h-bgh-301汽輪發(fā)電機(jī)組軸系高程測(cè)試

h-bgh-301汽輪發(fā)電機(jī)組軸系高程測(cè)試

1軸承沖突方面對(duì)于大型汽輪箱，安裝了對(duì)軸的冷態(tài)，并取得了非常準(zhǔn)確的精度，但由于熱脹、基礎(chǔ)沉降和冷凝真空等因素的影響，實(shí)際運(yùn)行時(shí)中心熱偏移受到限制。熱態(tài)不良對(duì)中會(huì)導(dǎo)致各軸承負(fù)荷重新分配,負(fù)荷小的軸承容易出現(xiàn)失穩(wěn),負(fù)荷大的軸承瓦溫升高,會(huì)導(dǎo)致軸承鎢金燒壞,從而影響汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性,影響機(jī)組的安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)某300MW機(jī)組,在運(yùn)行中多次出現(xiàn)軸承載荷過重、瓦溫過高和軸承燒損等事故。據(jù)運(yùn)行檢修分析,軸承燒損與軸承標(biāo)高變化過大造成瓦溫升高、振動(dòng)加劇有一定關(guān)系。目前現(xiàn)場(chǎng)檢修中一般采用人工機(jī)械方法對(duì)軸系標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量,存在的問題是測(cè)量精度低、費(fèi)時(shí)費(fèi)工,而在機(jī)組運(yùn)行過程中,無法采用人工方法對(duì)軸系標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測(cè)、監(jiān)控,因此,研制開發(fā)的設(shè)備儀器應(yīng)能在機(jī)組大修及運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)機(jī)組軸系標(biāo)高變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控。2h噸-bgi-10101汽輪壓壓站軸的高度測(cè)試2.1光電傳感器輸出HT-BGY-0101汽輪發(fā)電機(jī)組軸系標(biāo)高測(cè)試儀主要應(yīng)用光電原理,把激光的光能轉(zhuǎn)化為電能,電量經(jīng)過量化進(jìn)入計(jì)算機(jī),通過運(yùn)算最終求得軸系標(biāo)高位移量。圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。本裝置的激光發(fā)射器置于振動(dòng)相對(duì)較小的位置,測(cè)量頭固定于靠近軸承處,通過控制儀使激光器發(fā)射一束激光,激光照射在測(cè)量頭的光電傳感器靶面上,使光能轉(zhuǎn)化為電能。光電傳感器有兩路輸出,都是正電壓。靶面上有一平衡點(diǎn),當(dāng)激光照在平衡點(diǎn)上時(shí),光電傳感器的兩路輸出相等,當(dāng)光偏離平衡點(diǎn)時(shí),光電傳感器的一路輸出增大,另一路減小。當(dāng)光到達(dá)靶面的一個(gè)邊緣時(shí),一路達(dá)到最大值,另一路達(dá)到最小值。兩路的輸出電壓都與光點(diǎn)到平衡點(diǎn)的距離成正比。兩路的輸出電壓以及它們與光點(diǎn)到平衡點(diǎn)的距離的關(guān)系如圖2所示。用公式表示為:其中η為常數(shù)。在任一x處,兩者之差為:可見,位移量△x與△U成正比,只要確定η,測(cè)出△U,即可確定位移量:如以平衡點(diǎn)為基點(diǎn),則有信號(hào)處理原理圖如圖3所示。2.2測(cè)試指標(biāo)和配置2.2.1激光管和儀器測(cè)量測(cè)試儀的測(cè)量精度為0.006mm;采樣速度為5000點(diǎn)/s;測(cè)量距離為0.5～5m任選;激光管功率為10MW;存儲(chǔ)和測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間為0.1～10s任選;使用環(huán)境溫度為85℃,儀器配有制冷裝置;控制儀采集通道數(shù)(基本型)為8通道,可同時(shí)監(jiān)測(cè)4個(gè)軸承位移量;系統(tǒng)軟件環(huán)境為Windows98、Windows2000、WindowsXP。2.2.2設(shè)備的基本配置測(cè)試儀配1臺(tái)控制主機(jī)(8通道)、1對(duì)發(fā)射探測(cè)頭和接收探測(cè)頭(主機(jī)最多可接4對(duì)探測(cè)頭——8通道)、1臺(tái)臺(tái)式或筆記本電腦。3300萬多輛機(jī)組的翻新和互聯(lián)網(wǎng)調(diào)整3.11機(jī)組的充氫、沖轉(zhuǎn)、超聲運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)果某300MW1號(hào)機(jī)組軸系測(cè)量是在大修后進(jìn)行的,機(jī)組在啟動(dòng)過程中故障較多,啟停頻繁,故監(jiān)測(cè)過程長(zhǎng)達(dá)6天。測(cè)量工況為發(fā)電機(jī)充二氧化碳、充氫,汽輪機(jī)冷凝器抽真空,機(jī)組啟動(dòng)沖轉(zhuǎn),機(jī)組并網(wǎng)帶100MW負(fù)荷。測(cè)點(diǎn)裝置(激光接收器)用磁力座吸附在4、5號(hào)軸承頂蓋上。監(jiān)測(cè)結(jié)果:1)在發(fā)電機(jī)充二氧化碳、充氫和汽輪機(jī)冷凝器抽真空過程中,4號(hào)瓦下沉到?jīng)_轉(zhuǎn)前(下沉0.17mm),5號(hào)瓦先下沉,在電機(jī)充氫后有所回升,回升幅度0.05mm;2)機(jī)組啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)后,在2040r/min穩(wěn)定時(shí)間達(dá)8h,4號(hào)瓦下沉0.04mm,5號(hào)瓦下沉0.09mm;3)機(jī)組并網(wǎng)后進(jìn)行超速運(yùn)行試驗(yàn)時(shí),4號(hào)瓦下沉0.08mm,5號(hào)瓦下沉0.05mm。整個(gè)監(jiān)測(cè)過程的數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)過程線存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)歷史數(shù)據(jù)中。監(jiān)測(cè)位移過程線如圖4所示。3.21發(fā)電機(jī)充氫過程激光分離器整體監(jiān)控對(duì)11號(hào)機(jī)組的軸系測(cè)量工作是在機(jī)組大修結(jié)束后首次啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行的。大修時(shí)對(duì)機(jī)組4號(hào)瓦進(jìn)行了改造。測(cè)量工況為發(fā)電機(jī)充二氧化碳、充氫,汽輪機(jī)冷凝器投循環(huán)水及抽真空,機(jī)組啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)至3000r/min,機(jī)組并網(wǎng)帶100MW負(fù)荷,測(cè)點(diǎn)裝置(激光接收器)用磁力座吸附在4號(hào)、5號(hào)軸承頂蓋上。監(jiān)測(cè)結(jié)果:1)機(jī)組在發(fā)電機(jī)充氫過程中,4號(hào)、5號(hào)瓦出現(xiàn)上浮,4號(hào)瓦上浮0.15mm,5號(hào)瓦上浮0.10mm,其值逐步回落;2)抽真空后軸瓦下沉加劇,4號(hào)瓦下沉曾達(dá)0.22mm,當(dāng)真空值保持在9.5kg左右時(shí)軸瓦標(biāo)高逐漸回升,上浮量為0.10mm。整個(gè)監(jiān)測(cè)過程的數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)過程線都在計(jì)算機(jī)中有歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。監(jiān)測(cè)位移過程線如圖5所示。4機(jī)組與發(fā)電系統(tǒng)(1)HT-BGY-0101汽輪發(fā)電機(jī)組軸系標(biāo)高測(cè)試儀器的精度能滿足現(xiàn)場(chǎng)要求,加快了大修、安裝、調(diào)試的速度,可以保證工期、保證質(zhì)量。(2)由于機(jī)組安裝質(zhì)量的差異及機(jī)組安裝地點(diǎn)環(huán)境的差異,同一電廠不同機(jī)組的測(cè)量結(jié)果可能差異較大。(3)由于測(cè)量的工況不同、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)以及機(jī)組所帶負(fù)荷的差異,測(cè)量結(jié)果可能存在離散性,這應(yīng)該是正常的。(4)從使用情況看,激光接收裝置的固定位置對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響應(yīng)該不大,如果裝置與軸系傾斜,對(duì)測(cè)量精度影響較大。(5)發(fā)電機(jī)充氫過程對(duì)4號(hào)、5號(hào)軸瓦影響較大,一般下沉量在0.1～0.15mm之間,這