[发明专利]汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及发电厂调试、维修领域，更具体地说，本发明涉及一种汽轮机转子膨胀量测量装置及测量方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于：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。

为了实现上述发明目的，本发明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。

作为本发明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。