汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法。所述测量装置包括固定座、测量尺和激光发射器；所述测量尺包括固定于固定座的主尺和可沿主尺滑动的滑动块，主尺与汽轮机转子的轴线平行；激光发射器利用激光束对汽轮机转子上的转子膨胀标记点进行位置标定，滑动块与激光发射器一起随汽轮机转子上转子膨胀标记点的位置变化进行移动，主尺测量滑动块在汽轮机转子膨胀前后的位置变化作为汽轮机转子的膨胀量。与现有技术相比，本发明专利技术利用激光束对汽轮机转子上的转子膨胀标记点进行位置标定，通过测量尺测量激光束的位置变化来获得汽轮机转子的膨胀量，测量装置具有体积小巧、造价便宜、稳定安全、准确性高的特点。

Measuring device and method of turbine rotor expansion

The invention discloses a steam turbine rotor expansion measurement device and a measurement method. The measuring device comprises a fixed base, a measuring ruler and a laser transmitter; the measuring ruler comprises a main ruler fixed on the fixed base and a sliding block which can slide along the main ruler, and the main ruler is parallel to the axis of the turbine rotor; the laser transmitter uses the laser beam to calibrate the position of the mark points of the expansion of the rotor on the turbine rotor, and the sliding block and the laser transmitter are together with the rotor on the turbine rotor The position change of the expansion mark point is moved. The main ruler measures the position change of the sliding block before and after the expansion of the turbine rotor as the expansion of the turbine rotor. Compared with the prior art, the invention uses the laser beam to calibrate the position of the rotor expansion mark points on the turbine rotor, and obtains the expansion amount of the turbine rotor by measuring the position change of the laser beam with a measuring ruler. The measuring device has the characteristics of small volume, low cost, stable safety and high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法
本专利技术涉及发电厂调试、维修领域，更具体地说，本专利技术涉及一种汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法。
技术介绍
汽轮机转子膨胀量测量是汽轮机监视的一项重要参数，该参数达到一定阈值后执行跳机，防止汽轮机动静部分发生碰磨以保证机组安全。所以，确保转子膨胀量测量的准确性既能保证机组安全稳定运行，也可以避免误跳机的风险。现有技术测量汽轮机转子膨胀通常采用单一传感器布置，传感器连续在线监测，将测量数据送往TSI(汽轮机监视系统)进行处理。大多测量转子膨胀的传感器为钟摆式，测量部分为电涡流探头。传感器正常工作时与转子的距离为1-2mm。若传感器故障，只能停机待转子冷却后重新进行传感器安装和定零，若传感器测量失准，只能人工测量转子标记点的位置变动来获取转子的膨胀量。但是上述转子膨胀量测量技术至少存在以下问题：1)转子膨胀量测量采用单一传感器进行测量，实现稳定连续监测汽轮机转子膨胀量要求传感器必须可靠工作，如传感器故障或测量失准将无法获取准确的汽轮机转子膨胀量，导致转子膨胀量失去监视。当怀疑转子膨胀量测量不准确后，无法通过其他测量方式对当前膨胀量测量的准确性进行有效评价，这不仅延误问题处理时机，同时也可能为机组安全运行存留安全隐患。2)钟摆式膨胀测量传感器体型较大，工作时距离旋转的转子较近，安装空间狭窄导致安装困难，而且如若安装间隙控制不当，传感器与转子发生碰磨的概率很高，导致传感器损坏而失去转子膨胀量监测。3)钟摆式膨胀测量传感器摆臂较长，受转子旋转产生的鼓风效应等影响，传感器工作时存在一定程度的波动，对膨胀量的准确性产生一定地影响。4)传感器故障后，重新进行传感器的安装时，需要停机并等待转子从热态逐渐冷却至常温，再进行零点标定，此过程需要耗费大量的时间，对机组的经济效益有较大损失；另外也可以在汽机热态下估测当时的转子膨胀量，重新安装传感器后直接将转子膨胀量修正为估测值，但采用该方式可能导致测量结果不准确。5)传感器故障采用人工测量，人员接近旋转的转子困难，存在一定的人员伤亡风险，且人工测量的误差较大，只能作为参考。有鉴于此，确有必要提供一种能够克服上述技术问题的汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种体积小巧、造价便宜、稳定安全、准确性高的汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种汽轮机转子膨胀量测量装置，其包括固定座、测量尺和激光发射器；所述测量尺包括固定于固定座的主尺和可沿主尺滑动的滑动块，主尺与汽轮机转子的轴线平行；激光发射器利用激光束对汽轮机转子上的转子膨胀标记点进行位置标定，滑动块与激光发射器一起随汽轮机转子上转子膨胀标记点的位置变化进行移动，主尺测量滑动块在汽轮机转子膨胀前后的位置变化作为汽轮机转子的膨胀量。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的一种改进，还包括与汽轮机转子的轴线平行的滑动杆，所述滑动杆的第一端固定于固定座；所述主尺的第一端固定于固定座，主尺的第二端固定于滑动杆的第二端。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的一种改进，所述滑动杆上设有用于支撑滑动块的支撑滑块，测量尺的滑动块和激光发射器均与支撑滑块刚性连接，支撑滑块、滑动块和激光发射器形成一个同时沿滑动杆和主尺滑动的整体滑动模块。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的一种改进，所述汽轮机转子上设有作为转子膨胀标记点的转子凸台，汽轮机转子膨胀时，转子凸台的位移即为汽轮机转子的膨胀量。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的一种改进，所述测量尺为设有数字显示盘的数显尺，滑动块套在主尺上并沿主尺滑动，数字显示盘与滑动块连接并显示滑动块所在位置的读数。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的一种改进，所述支撑滑块为长方体不锈钢模块，其通过内孔套于滑动杆上，实现在滑动杆上的自由滑动。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的一种改进，所述固定座为直角型不锈钢底座，所述滑动杆的第一端通过螺纹连接的方式固定于固定座的一侧，所述主尺的第一端通过螺丝和固定支架固定于固定座，第二端通过螺丝和固定支架固定于滑动杆的第二端。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种汽轮机转子膨胀量测量方法，其利用上述任意一段落中所述的汽轮机转子膨胀量测量装置进行汽轮机转子膨胀量测量，所述测量方法包括以下步骤：1)将汽轮机转子膨胀量测量装置安装在测量位置；2)在汽轮机转子膨胀前，将激光发射器发射的激光束对准汽轮机转子上的转子膨胀标记点，记录滑动块在测量尺上的位置读数d0；3)在汽轮机转子膨胀后，移动滑动块与激光发射器，再次将激光发射器发射的激光束对准汽轮机转子上的转子膨胀标记点，记录滑动块在测量尺上的位置读数d1；4)利用公式s＝d1-d0计算出汽轮机转子的膨胀量s。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量方法的一种改进，所述汽轮机转子上设有作为转子膨胀标记点的转子凸台，步骤2)、3)中将激光发射器发射的激光束对准汽轮机转子上的转子膨胀标记点时，是将激光发射器发射的激光束对准转子凸台的同一个侧沿。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量方法的一种改进，所述步骤1)中将汽轮机转子膨胀量测量装置安装在测量位置的具体方式为：将测量装置的固定座焊接于汽轮机轴承箱。作为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量方法的一种改进，所述固定座为固定整个测量装置的基座，其他部分均为可拆卸部分；所述测量方法还包括步骤5)，测量完毕后，将固定座保留在原位，可拆卸部分拆除。与现有技术相比，本专利技术利用激光束对汽轮机转子上的转子膨胀标记点进行位置标定，通过测量尺测量激光束的位置变化来获得汽轮机转子的膨胀量，测量装置具有体积小巧、造价便宜、稳定安全、准确性高的特点，能够在机组正常运行状态下准确方便地测量汽轮机转子的膨胀量。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置、测量方法及其有益效果进行详细说明。图1为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的俯视图。图2为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的侧视图。图3和图4为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的三维结构示意图。图5为本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置的测量过程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。请参阅图1至图4，本专利技术汽轮机转子膨胀量测量装置包括固定座10、设有支撑滑块22的滑动杆20、测量尺30和激光发射器40。固定座10为直角型不锈钢底座，其固定于汽轮机轴承箱等处，不锈钢材质具有较强的刚性，直角型设计则可保证测量装置不会沿汽轮机转子62(参见图5)的轴向移动，确保了测量的准确性。固定座10的一侧钻有螺纹孔。滑动杆20的第一端通过螺纹连接的方式固定于固定座10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽轮机转子膨胀量测量装置，其特征在于：包括固定座、测量尺和激光发射器；所述测量尺包括固定于固定座的主尺和可沿主尺滑动的滑动块，主尺与汽轮机转子的轴线平行；激光发射器利用激光束对汽轮机转子上的转子膨胀标记点进行位置标定，滑动块与激光发射器一起随汽轮机转子上转子膨胀标记点的位置变化进行移动，主尺测量滑动块在汽轮机转子膨胀前后的位置变化作为汽轮机转子的膨胀量。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机转子膨胀量测量装置，其特征在于：包括固定座、测量尺和激光发射器；所述测量尺包括固定于固定座的主尺和可沿主尺滑动的滑动块，主尺与汽轮机转子的轴线平行；激光发射器利用激光束对汽轮机转子上的转子膨胀标记点进行位置标定，滑动块与激光发射器一起随汽轮机转子上转子膨胀标记点的位置变化进行移动，主尺测量滑动块在汽轮机转子膨胀前后的位置变化作为汽轮机转子的膨胀量。


2.根据权利要求1所述的汽轮机转子膨胀量测量装置，其特征在于：还包括与汽轮机转子的轴线平行的滑动杆，所述滑动杆的第一端固定于固定座；所述主尺的第一端固定于固定座，主尺的第二端固定于滑动杆的第二端。


3.根据权利要求2所述的汽轮机转子膨胀量测量装置，其特征在于：所述滑动杆上设有用于支撑滑动块的支撑滑块，测量尺的滑动块和激光发射器均与支撑滑块刚性连接，支撑滑块、滑动块和激光发射器形成一个同时沿滑动杆和主尺滑动的整体滑动模块。


4.根据权利要求1所述的汽轮机转子膨胀量测量装置，其特征在于：所述汽轮机转子上设有作为转子膨胀标记点的转子凸台，汽轮机转子膨胀时，转子凸台的位移即为汽轮机转子的膨胀量。


5.根据权利要求1所述的汽轮机转子膨胀量测量装置，其特征在于：所述测量尺为设有数字显示盘的数显尺，滑动块套在主尺上并沿主尺滑动，数字显示盘与滑动块连接并显示滑动块所在位置的读数。


6.根据权利要求3所述的汽轮机转子膨胀量测量装置，其特征在于：所述支撑滑块为长方体不锈钢模块，其通过内孔套于滑动杆上，实现在滑动杆上的自由滑动。


7.根据权利要求2所述的汽轮机转子膨胀量...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东阳，陈信仁，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44