[发明专利]对涡轮机的转子进行盘车的方法和进行该方法的盘车设备

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮机技术。本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于对热加载涡轮机的转子进行盘车的方法。本发明进一步涉及用于进行这种方法的盘车设备。

背景技术

大型涡轮机转子必须在冷却期间至少以低速旋转，以保证均匀冷却(转子转动/盘车操作)。所需的转子旋转由特殊装置(转子盘车或转子转动装置)促动。

在冷却期间，通过自然对流，在流通道中在周向方向上存在大的温度偏差。如果该周向温度偏差传递到转子，则转子将由于不平均热膨胀而弯曲。转子弯曲可导致转子与定子接触，从而导致阻碍旋转。受阻转子导致无法使用涡轮机进行操作。转子和定子之间的接触通过摩擦导致部件状况恶化。

文献US 4,905,810 A公开了一种设备和方法，其用于在涡轮发电机不以其正常方式旋转来产生功率的时间期间，使涡轮发电机的转子组件定期旋转，其中，通过可电控式扭矩-速度离合器机构和齿轮系，定期将不断操作的马达连接到安装在转子轴上的齿轮上，以便使轴以低速旋转180°。通过以电的方式对转子轴上的齿轮的齿计数来测量转子的位置，并且比较齿数与计数器中的预设数，在达到计数器中设定的数之后，该计数器断开马达与转子齿轮，并且设定制动器。可设定的计时器定期释放制动器，并且将马达连接到转子齿轮上。设备可包括用于记录轴的旋转的记录器，以及用于在计时器提供开始信号时指示转子的旋转失败的警告器。

文献US 4,267,740 A公开了一种用于旋转涡轮的轴的设备。该设备包括连接到轴上的棘轮轮，以及接合棘轮轮的齿的棘爪。棘轮轮的齿具有带有凸曲率的支承表面，而棘爪具有接触表面，该接触表面也具有凸曲率。

文献EP 0 266 581 A1公开了一种借助于与超越离合器互连的液压齿轮传动马达来转动涡轮机组的轴的装置，轴安装在若干个液力轴承中，该若干个液力轴承优选地还具有升轴系统的油入口，其特征在于，液压齿轮传动马达和超越离合器与轴对齐地固定到轴的最前轴承的前壁上，此外，借助于滚动轴承安装超越离合器，并且轴的最前轴承具有用于相对于超越离合器居中的额外的静液安装件。

文献GB 564,519 A公开了一种用于各种机器和发动机的转子的盘车机构，包括流体压力促动式活塞和被其驱动的棘轮齿轮。

但是，现有的转子盘车促动器使涡轮机转子以恒定周向速度旋转，并且不可对开始发展的转子弯曲作出反应。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种用于在冷却期间对涡轮机的转子进行盘车的方法和设备，其减少或消除转子在冷却期间由于不均匀热分布而产生的弯曲。

通过根据权利要求1的方法和根据权利要求9的盘车设备来达到该目标和其它目标。

用于对热加载涡轮机的转子进行盘车的有创造性的方法包括以下步骤：

使所述涡轮机的正常操作停止；

提供用于使所述转子绕着机器轴线旋转的盘车装置；

将所述盘车装置联接到所述转子上；

使所述转子冷却；以及

在所述转子的冷却期间，借助于所述盘车装置使所述转子旋转。

其特征在于，连续地确定在盘车期间用于使所述转子旋转的所述盘车装置对所述转子施加的力或扭矩和/或转子的周向速度；并且

依赖于所述确定的力或扭矩和/或周向速度，控制借助于所述盘车装置的所述转子的旋转，以便减少所述转子的弯曲或失衡，该弯曲或失衡由于在冷却期间所述转子上的不均匀温度分布而产生。

根据依照本发明的方法的实施例，所述转子的弯曲或失衡由所述转子外部的不均匀周向温度轮廓引起，并且所述盘车装置使所述转子旋转，使得所述转子上的所述不均匀温度分布被所述转子外部的所述不均匀周向温度轮廓减少。

特别地，所述转子被所述盘车装置不断地旋转，并且周向速度依赖于所述确定的力或扭矩和/或周向速度而改变。

根据本发明的另一个实施例，所述盘车装置使所述转子以递增方式旋转。

优选地，所述盘车装置使用棘轮和棘爪机构来使所述转子旋转。

根据本发明的再一个实施例，所述盘车装置被电动马达驱动，并且测量所述马达的电流，以确定对所述转子施加的所述力或扭矩。

根据本发明的又一个实施例，所述盘车装置被液压驱动，并且测量所述液压，以确定对所述转子施加的所述力或扭矩。

根据本发明的再一个实施例，所述涡轮机是固定燃气涡轮。