汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，安裝在汽輪機高中壓轉子兩支撐軸承處的互成90°的X、Y方向的兩個渦流傳感器與前置器，對高中壓轉子的振動進行實時監(jiān)測，將振動的實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)送至TDM系統(tǒng)，同時送至振動離線儀表進行比對，經(jīng)過對比分析后，準確評價高中壓轉子的振動狀態(tài)后，利用機組停機檢修的機會對高中壓轉子進行動平衡，直至振動值達到優(yōu)良水平，此動平衡優(yōu)化方法可減少機組的沖轉次數(shù)。
【專利說明】
汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置。
【背景技術】
[0002]旋轉設備振動故障的診斷及控制是一項理論與實踐緊密結合、以理論為基礎、以實踐為途徑、以解決振動問題為目的的綜合性工作。在熱力發(fā)電廠中，旋轉設備眾多，各類風機、水栗、電動機等旋轉設備是熱力發(fā)電系統(tǒng)中的重要組成部分。旋轉設備的振動故障具有突發(fā)性、持續(xù)性、危害嚴重性等特點，而汽輪發(fā)電機組振動故障的解決及控制是眾多旋轉設備振動中最為重要及緊迫的，汽輪發(fā)電機組動平衡因專業(yè)性強、影響因素多等因素導致汽輪機發(fā)電機組的現(xiàn)場動平衡需對汽輪機發(fā)電機組進行多次沖轉，嚴重影響了發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟效益及動平衡效率。
【實用新型內容】
[0003]為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種能夠在機組正常運行及啟停機過程中，對高中壓轉子的振動進行實時測量，在準確測量高中壓轉子的狀態(tài)后，利用機組停機檢修機會對高中壓轉子進行動平衡的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化方法。
[0004]本實用新型汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，包括:同軸驅動的高中壓轉子、低壓轉子、發(fā)電機轉子，所述高中壓轉子的支撐軸承上相互垂直X向和y向設有振動測量傳感器，還包括與所述振動測量傳感器連接的信號處理裝置以及所述信號處理裝置連接的TDM系統(tǒng)，所述信號處理裝置對振動傳感器采集的振動數(shù)據(jù)進行處理后輸入至TDM系統(tǒng)，所述TDM系統(tǒng)連接根據(jù)TDM系統(tǒng)輸出的高中壓轉子震動數(shù)據(jù)分析轉子震動故障的震動分析器，所述TDM系統(tǒng)存儲高中壓轉子歷史震動數(shù)據(jù)以及獲取高中壓轉子的實時震動數(shù)據(jù)、存儲。還包括離線儀表，所述離線儀表與所述信號處理裝置相連。
[0005]進一步地，所述振動測量傳感器為渦流傳感器。
[0006]進一步地，所述信號處理裝置包括對所述振動測量傳感器檢測的振動信號進行濾波的抗混疊濾波器，所述抗混疊濾波器設置在所述振動測量傳感器與TDM系統(tǒng)之間。
[0007]進一步地，所述信號處理裝置還包括連接在所述的振動測量傳感器和TDM系統(tǒng)的A/D轉換器。
[0008]進一步地，所述相互垂直的X向和y向振動測量傳感器為內置的，并分別通過各自的前置放大器與TDM系統(tǒng)連接。
[0009]進一步地，所述相互垂直的X向和y向振動測量傳感器為外置的，并分別直接與外接的TDM系統(tǒng)連接。
[0010]進一步地，所述高中壓轉子的支撐軸承上設有參考標記，參考標記與轉子相應位置的鑒相傳感器相對應，鑒相傳感器與TDM系統(tǒng)連接。
[0011]進一步地，所述鑒相傳感器為電渦流傳感器或光電傳感器;所述對應的參考標記為凹槽或光標。
[0012]借由上述方案，本實用新型本實用新型汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置至少具有以下優(yōu)點:
[0013]1、在高中壓轉子兩支撐軸承處安裝互成90°的兩個渦流傳感器及前置器對高中壓轉子的實時振動數(shù)據(jù)進行采集，送至TDM系統(tǒng)轉化為歷史數(shù)據(jù)。
[0014]2、通過對TDM數(shù)據(jù)與離線振動表進行比對分析，確定高中壓轉子的真實振動數(shù)據(jù)。
[0015]3、在掌握高中壓轉子的真實、準確的振動數(shù)據(jù)后，利用機組停機檢修機會，對高中壓轉子進行現(xiàn)場高速動平衡，不專門為機組動平衡而單獨沖轉轉子，為發(fā)電企業(yè)節(jié)約資金。
[0016]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0020]實施例1
[0021]本實施例汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，包括:同軸驅動的高中壓轉子1、低壓轉子2、發(fā)電機轉子3，所述高中壓轉子的支撐軸承上相互垂直X向和y向設有振動測量傳感器，還包括與所述振動測量傳感器連接的信號處理裝置以及所述信號處理裝置連接的TDM系統(tǒng)，所述信號處理裝置對振動傳感器采集的振動數(shù)據(jù)進行處理后輸入至TDM系統(tǒng)，所述TDM系統(tǒng)連接根據(jù)TDM系統(tǒng)輸出的高中壓轉子震動數(shù)據(jù)分析轉子震動故障的震動分析器，所述TDM系統(tǒng)存儲高中壓轉子歷史震動數(shù)據(jù)以及獲取高中壓轉子的實時震動數(shù)據(jù)、存儲。還包括離線儀表，所述離線儀表與所述信號處理裝置相連。
[0022]本實施例中，所述振動測量傳感器為渦流傳感器。所述信號處理裝置包括對所述振動測量傳感器檢測的振動信號進行濾波的抗混疊濾波器以及將模擬信號轉換為數(shù)字信號的A/D轉換器，所述抗混疊濾波器、A/D轉換器設置在所述振動測量傳感器與TDM系統(tǒng)之間。
[0023]所述相互垂直的X向和y向振動測量傳感器為外置的，并分別直接與外接的TDM系統(tǒng)連接。
[0024]本實施例中，在機組正常運行及機組啟停機過程中，通過在高中壓轉子兩支撐軸承上安裝互成90°的兩個渦流傳感器及前置器，對高中壓轉子的振動狀態(tài)進行實時在線監(jiān)測及歷史數(shù)據(jù)送至TDM系統(tǒng)，通過與離線儀表進行振動數(shù)據(jù)對比分析，準確判斷高中壓轉子的狀態(tài)，利用機組停機機會，結合高中壓轉子的振動歷史數(shù)據(jù)，對高中壓轉子進行動平衡，減少機組動平衡過程中控制機組的沖轉次數(shù)。
[0025]實施例2
[0026]本實施例汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，與實施例1的不同之處僅在于，所述相互垂直的X向和y向振動測量傳感器為內置的，并分別通過各自的前置放大器與TDM系統(tǒng)連接。
[0027]上述實施例中的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置的實施方法，所述方法具體包括:TDM系統(tǒng)調試階段和TDM系統(tǒng)檢測階段，其中TDM系統(tǒng)調試階段，包括:
[0028]SI離線儀表、TDM系統(tǒng)分別與信號處理裝置相連，分別獲取高中壓轉子的不同工作狀態(tài)下的高中壓轉子的振動數(shù)據(jù)；
[0029]S2將離線儀表獲取的高中壓轉子的振動數(shù)據(jù)與TDM系統(tǒng)獲取的高中壓轉子的振動數(shù)據(jù)取差值，
[0030]若該差值在預定閾值范圍內，則不做處理；
[0031]若該差值超出預定閾值范圍內，則調整TDM系統(tǒng)的運行參數(shù)，重復上述步驟S1、S2;
[0032]TDM系統(tǒng)檢測階段，包括:利用高中壓轉子兩支撐軸承處的兩個互成90°的振動測量傳感器實時監(jiān)測高中壓轉子的振動數(shù)據(jù)并送至TDM系統(tǒng)，確定高中壓轉子的振動數(shù)據(jù)及狀態(tài)，利用機組停機機會對高中壓轉子進行現(xiàn)場動平衡。
[0033]實施例3
[0034]本實施例汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，在實施例1的基礎上，所述高中壓轉子的支撐軸承上設有參考標記，參考標記與轉子相應位置的鑒相傳感器相對應，鑒相傳感器與TDM系統(tǒng)連接。所述鑒相傳感器為電渦流傳感器或光電傳感器;所述對應的參考標記為凹槽或光標。
[0035]本實施例中，在高中壓轉子的支撐軸承上設有參考標記，參考標記與高中壓轉子的支撐軸承相應位置的鑒相傳感器相對應，鑒相傳感器與TDM系統(tǒng)連接。所述鑒相傳感器為電渦流傳感器或光電傳感器;所述對應的參考標記為凹槽或光標。相位信息具有鮮明的物理含義和指向性，相位(差)變化又可根據(jù)具體的機械結構或物理媒介被清晰劃分，因此，相位差分析可作為轉子振動故障診斷的“可視化”工具;通過剖析相位差可迅速查明信號間是否存在相位干擾，從而能更加迅速準確地確定振動故障的性質，及時采取正確的措施對振動故障進行控制和/或處理，有效避免錯誤的運行操作和故障擴大，大大降低故障處理成本;通過相位差變化趨勢的分析還可作出準確的設備振動故障預警，例如，若發(fā)現(xiàn)相位差存在明顯的變化趨勢，即使此時振動幅值尚沒有明顯異常，也應該及時查找原因，采取適當處理措施，不要等到振幅突然增大引起設備損壞或故障停機，從而有效防范惡性設備事故的發(fā)生。
[0036]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本實用新型，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，包括:同軸驅動的高中壓轉子、低壓轉子、發(fā)電機轉子，所述高中壓轉子的支撐軸承上相互垂直X向和y向設有振動測量傳感器，還包括與所述振動測量傳感器連接的信號處理裝置以及所述信號處理裝置連接的TDM系統(tǒng)，所述信號處理裝置對振動傳感器采集的振動數(shù)據(jù)進行處理后輸入至TDM系統(tǒng)，所述TDM系統(tǒng)連接根據(jù)TDM系統(tǒng)輸出的高中壓轉子震動數(shù)據(jù)分析轉子震動故障的震動分析器，所述TDM系統(tǒng)存儲高中壓轉子歷史震動數(shù)據(jù)以及獲取高中壓轉子的實時震動數(shù)據(jù)、存儲； 還包括離線儀表，所述離線儀表與所述信號處理裝置相連。2.根據(jù)權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，所述振動測量傳感器為渦流傳感器。3.根據(jù)權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，所述信號處理裝置包括對所述振動測量傳感器檢測的振動信號進行濾波的抗混疊濾波器，所述抗混疊濾波器設置在所述振動測量傳感器與TDM系統(tǒng)之間。4.根據(jù)權利要求3所述的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，所述信號處理裝置還包括連接在所述的振動測量傳感器和TDM系統(tǒng)的A/D轉換器。5.根據(jù)權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，所述相互垂直的X向和y向振動測量傳感器為內置的，并分別通過各自的前置放大器與TDM系統(tǒng)連接。6.根據(jù)權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，所述相互垂直的X向和y向振動測量傳感器為外置的，并分別直接與外接的TDM系統(tǒng)連接。7.根據(jù)權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，所述高中壓轉子的支撐軸承上設有參考標記，參考標記與轉子相應位置的鑒相傳感器相對應，鑒相傳感器與TDM系統(tǒng)連接。8.根據(jù)權利要求7所述的汽輪發(fā)電機組高中壓轉子動平衡優(yōu)化裝置，其特征在于，所述鑒相傳感器為電渦流傳感器或光電傳感器;所述對應的參考標記為凹槽或光標。
【文檔編號】G01M1/16GK205593707SQ201620389192
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】王鳳良, 張貴強
【申請人】大唐東北電力試驗研究所有限公司