汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置，具有其截面呈“工”字形的片状弧形汽封(2)，汽封(2)截面大小与待测汽轮发电机组气缸(1)内腔弧形凹槽的截面大小匹配。汽封(2)朝向气缸(1)内腔弧形凹槽的上底面上装有板簧(3)。板簧(3)上贴装有一块带信号导线(5)的应变片(4)。本装置与现有技术相比，1)、可依据实际需要在重要汽封位置装设碰摩监测装置，以方便实时在线监测汽轮发电机组的汽封碰摩故障；2)、可早期预警、后期定位。精准确定汽封碰摩轻重位置，避免故障处理的盲目性；3)、本装置结构简单，易于安装调试。
【专利说明】汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置
【技术领域】
[0001]本发明属于汽轮发电机【技术领域】，涉及一种汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置。
【背景技术】
[0002]为减少汽轮发电机内动、静间隙蒸汽泄漏，其间隙部位需加装汽封装置。而为了提高汽轮发电机的工作效率，汽封与转子之间的间隙设计得很窄，于是增加了动静碰摩故障发生的可能。这不仅会造成过大振动，还威胁到整个机组的安全运行。且长时间碰摩一方面会增大汽封间隙，另一方面还会引发转子热弯曲，进一步扩大转子振幅。严重时导致转子永久性弯曲或断裂。所以对汽封碰摩进行在线监测以避免事故发生十分必要。然而传统的汽封碰摩监测手段一直停留在间接监测轴瓦或转子的振动来进行推测，或者通过听棒探测声音来推测是否发生汽封碰摩。依赖现场检修人员的主观臆断，因此可靠性差，无法确定汽封碰摩发生的具体位置，也就无法采取有针对性的措施。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置，使用该装置能够精确判断汽封是否发生碰摩以及判断碰摩的强度。
[0004]本发明的技术解决方案是，所提供的汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置，参见附图1?2，具有其截面呈“工”字形的片状弧形汽封2，该汽封2截面大小与待测汽轮发电机组气缸I内腔弧形凹槽的截面大小匹配。所述汽封2朝向所述气缸I内腔弧形凹槽的上底面上安装有一个板簧3。该板簧3有两个作用，一是使汽封2能够牢固地贴合在气缸I的凹槽内，不至发生松动；二是当汽封2与之配合的汽轮发电机组转子发生碰触时，使汽封2能够径向退让并有回弹空间而得以受到保护。该板簧3上贴装有一片带有信号导线5的应变片4。所述应变片4的信号导线5使用时穿过所述气缸I内腔弧形凹槽伸出待测汽轮发电机组体外，以便将所述应变片4因碰摩产生的压电效应电压量传递至待测汽轮发电机组测量终端，通过监测该电压量判断待测汽轮发电机组是否发生动静碰摩及所发生动静碰摩的碰摩强度。
[0005]本发明的工作原理是，在本发明提出的汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置的板簧中部设置一取材耐高温压电晶体片制作的应变片，并将该应变片的信号通过导线引出至测量装置。参见图1?4所示，本装置如上述包括有板簧3及贴附于板簧3背面的耐高温应变片4，应变片4设置两根耐高温导线5，用于将应变片4产生的电压变化量传输至测量装置。板簧3装设于汽缸I上用于安装汽封2的梯形槽内，正常状态时，该板簧3由于弯曲形变产生的弹力将汽封2紧密固定于气缸I上的梯形槽内。而当汽封2与转子6产生碰摩时，在碰摩接触点产生冲击力Fi,* Fi通过汽封2传递到汽封2背面板簧3上，从而产生弯曲变形。力Fi最终导致板簧弯曲变形，该变形导致板簧上应变片4拉伸变形，如图4所示，使应变片4的长度从Iitl拉伸到h1;从而在应变片4上产生压电效应，生成变化的电压量。该电压量通过导线5引出汽缸，再通过测量装置监测该电压变化量就可以最终监测汽封碰摩故障。
[0006]本发明的有益效果是，与现有技术相比，
[0007]I)、从此告别可靠性差、不确定性高，靠监测轴振、瓦振或现场听棒听音来判断汽封是否碰摩的传统方式，而可依据实际需要在重要汽封位置装设碰摩监测装置，以方便实时在线监测汽轮发电机组的汽封碰摩故障；
[0008]2)、对于汽轮发电机组发生多位置汽封碰摩情况，可早期预警、后期定位。精准确定汽封碰摩轻重位置，并以此作为判断现场汽封碰摩故障处置优先级别的依据，避免故障处理的盲目性；
[0009]3)、本装置结构简单，易于安装调试。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置一个具体实施例的结构示意图；
[0011]图2是图1所示汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置的A-A向剖视图；
[0012]图3是图1?2所示汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置在汽封受到碰摩作用时板簧变形的状态参考图；
[0013]图4是图1?2所示汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置在汽封受到碰摩作用时应变片随板簧变形而变形的状态参考图。
[0014]以上图1?4中的标示为:
[0015]I 一气缸，
[0016]2—汽封，
[0017]3—板簧，
[0018]4 一应变片，
[0019]5—信号导线，
[0020]6—转子。
【具体实施方式】
[0021]参见附图1?2，附图1?2所示本发明汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置的该实施例，其汽封2取材市售15CrMo型合金钢切削而成截面呈“工”字形的片状弧形，其大小与待测汽轮发电机组气缸I内腔弧形凹槽的截面大小匹配。板簧3采用市售通用高铬弹簧钢材质板簧，安装在汽封2朝向气缸I内腔弧形凹槽的上底面上。应变片4为市售普通耐高温应变片，贴装在板簧3上，应变片4的一端连接一根信号导线5，该信号导线5采用市售通用耐高温信号导线。
[0022]由以上构成的本发明的汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置经试制试用被证明汽封碰摩故障的监测效果良好，完全达到设计要求。
【权利要求】
1.一种汽轮发电机组汽封碰摩在线监测装置，其特征在于，它具有其截面呈“工”字形的片状弧形汽封(2)，该汽封(2)截面大小与待测汽轮发电机组气缸(I)内腔弧形凹槽的截面大小匹配，所述汽封(2)朝向所述气缸(I)内腔弧形凹槽的上底面上安装有一个板簧(3)，所述板簧(3)上贴装有一块带有信号导线(5)的应变片(4)。
【文档编号】G01V3/00GK103969687SQ201410209621
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】曹浩, 程贵兵, 李明, 张柏林, 陈非 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院