[实用新型]水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置

说明书

一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓、螺母、压电感应垫片、电缆、前置放大器和处理分析单元，通过螺栓和螺母把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片与螺栓配合位于螺母和蜗壳进人门门盖之间，通过压电感应垫片感应信号输出至前置放大器，通过前置放大器放大信号至处理分析单元处理分析对比，通过处理分析单元将处理分析对比的数据传输至监控系统。本实用新型克服了原水轮发电机组蜗壳进人门为预防把合螺栓松动或断裂后造成渗水，需要频繁巡视检查的问题，具有结构简单，螺栓失效时预警，远程实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生的特点。

技术领域

本实用新型属于监测技术领域，涉及一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置。

背景技术

水电站水轮发电机组设置蜗壳进人门，其作用是便于作业人员在机组检修和其他应急情况时进入蜗壳内部进行相关作业。蜗壳进人门与门座的结合通过螺栓把合，这样就存在薄弱环节。在机组长期运行过程中，蜗壳进人门长期承受蜗壳压力脉动产生的水力振动影响，极易造成蜗壳进人门螺栓松动或疲劳断裂，引起进人门与门座之间的密封失效而导致水淹厂房事故。俄罗斯萨扬事故就是机组长期处于振动区运行，水轮机顶盖把合螺栓断裂，造成水淹厂房的恶性事件发生。

目前，对于蜗壳进人门把合螺栓的工作状态没有实时有效的监测手段，只能通过定期的人工巡检进行排查，既消耗人力物力，也达不到螺栓状态实时掌握的效果，存在很大隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，结构简单，由螺栓和螺母把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片与螺栓配合位于螺母和蜗壳进人门门盖之间，压电感应垫片感应信号输出至前置放大器，前置放大器放大信号至处理分析单元处理分析对比，分析后的数据传输至监控系统，螺栓失效时预警，实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓和螺母，蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座由螺栓和螺母把合，螺母和蜗壳进人门门盖之间设有压电感应垫片，电缆与压电感应垫片和前置放大器连接，前置放大器与处理分析单元连接。

所述压电感应垫片为环形结构，内环与螺栓配合。

所述压电感应垫片基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，敏感元件由压电材料制成。

所述前置放大器接收压电感应垫片的电荷信号，并放大后输送至处理分析单元。

所述处理分析单元收到信号后进行处理分析，与预设阈值进行对比。

所述信号值低于预设阈值时，则螺栓失效。

所述螺栓失效时，处理分析单元传输数据至监控系统提供预警。

一种水轮机蜗壳进人门螺栓失效监测装置，它包括螺栓和螺母，蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座由螺栓和螺母把合，螺母和蜗壳进人门门盖之间设有压电感应垫片，电缆与压电感应垫片和前置放大器连接，前置放大器与处理分析单元连接。结构简单，通过螺栓和螺母把合蜗壳进人门门盖和蜗壳进人门门座，压电感应垫片与螺栓配合位于螺母和蜗壳进人门门盖之间，通过压电感应垫片感应信号输出至前置放大器，通过前置放大器放大信号至处理分析单元处理分析对比，通过处理分析单元将处理分析对比的数据传输至监控系统，螺栓失效时预警，实时监测进人门螺栓松动或疲劳状况，避免进水事故发生。

在优选的方案中，压电感应垫片为环形结构，内环与螺栓配合。结构简单，环形结构的压电感应垫片方便与螺栓配合螺母紧固，当螺母松动或螺栓断裂时，压电感应垫片的压力减小，电荷发生变化。

在优选的方案中，压电感应垫片基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，敏感元件由压电材料制成。结构简单，压电感应垫片受力后产生电荷，当压电感应垫片的挤压力发生改变时，产生的电荷随之发生变化。