一种基于tsi系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于TSI系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法，包含以下步骤：调整汽轮发电机组顶轴高度测量过程的运行方式；停启顶轴油泵，分别测量计算轴振传感器直流电压变化量，依据轴振传感器灵敏度系数计算位移变化量；在平面坐标系中定义矢量、矢量，计算在纵坐标的分量即为顶轴高度。本发明操作简单、方便实用，能有效降低现场操作安全风险，实现汽轮发电机组顶轴高度的数字化测量，提高测量精度，增加汽轮发电机组运行的可靠性。
【专利说明】
一种基于TSI系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法
技术领域
[0001] 本发明涉及汽轮发电机组测量技术领域，具体涉及一种基于TSI系统的汽轮发电 机组顶轴高度测量方法。
【背景技术】
[0002] 汽轮发电机组在启停过程中低转速下轴颈与轴瓦形不成有效的油膜，易造成轴颈 与轴瓦间发生干摩擦而造成设备损坏事故。停机后为避免因汽缸上下温差使转子弯曲、消 除因转子长期静止引起的弹性弯曲，机组均要求停机后投入盘车运行。为减小盘车力矩，防 止轴颈与轴瓦磨损，大型汽轮发电机组均配有顶轴装置提供高压油在转子和轴承油囊之间 形成静压油膜，并需要将轴系顶起高度调整到要求值(一般为0.05~0.08um)，因此顶起高 度是检验顶轴装置工作状态、机组轴系安全运行的重要指标。但目前顶起高度的测量是采 用在狭窄的轴颈外露处架设带接长杆的百分表读数的方法，此方法受运行状态和场地制 约，存在操作困难、安全性低、人为误差大等缺点。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种基于TSI系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法。
[0004] 本发明采用如下技术方案： 一种基于TSI系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法，其包括如下步骤： (1) 调整汽轮发电机组顶轴高度测量过程的运行方式为:机组停运，机组轴系静止，润 滑油系统投入运行，TSI系统启动； (2) 停运顶轴油栗，测量记录TSI系统的X向、Y向轴振传感器的输出电压UXQ、UYQ;启动顶 轴油栗，运行稳定后测量记录X向、Y向轴振传感器的输出电压Uxi、Uyi ;计算电压变化量Uxi-UX0、UY1-UYQ;依据X向、Y向轴振传感器灵敏度系数α χ、αγ将电压变化量转换为位移变化量IX =| (Uxi-Ux〇)/ax | , |γ| = | (Uyi-Uy〇)/〇y I ； (3) 以轴瓦水平中分面为横坐标、轴瓦垂直中分面为纵坐标，横坐标和纵坐标的交点为 原点;定义矢量以原点为起点，X向轴振传感器安装方位为正方向，IXI为模;定义矢量7 1 以原点为起点，Y向轴振传感器安装方位为正方向，|Y|为模;计算x+F在纵坐标的分量即 为顶轴高度。
[0005] 进一步的，所述步骤(2)中的轴振传感器的输出电压采用万用表测量。
[0006] 进一步的，所述万用表为87V/C型高精度万用表。
[0007] 进一步的，所述万用表通过连接轴振传感器前置器的com端子和output端子进行 电压测量。
[0008] 进一步的，步骤(2)中所述轴振传感器灵敏度系数αχ、αΥ通过轴振传感器输出特性 曲线得到。
[0009] 进一步的，所述输出电压采用87V/C型高精度万用表的直流电压档，并通过轴振传 感器前置器的com端子和output端子测量而得到电压值。
[0010] 进一步的，轴振传感器前置器的com端子和output端子输出的电压信号可接入DCS 系统中，并通过逻辑组态在线实时显示顶轴高度。
[0011] 本发明的积极效果在于:依据TSI系统轴振传感器到转轴表面间距与其输出电压 成线性关系的特点，通过测量输出电压计算出顶轴高度。即通过停、启顶轴油栗，测量计算 轴振传感器输出电压变化量，并根据轴振传感器灵敏度系数转换为位移变化量，从而计算 出顶轴高度。其操作简单、方便实用，能有效降低现场操作安全风险，不但可以实现汽轮发 电机组顶轴高度的数字化测量、提高了测量精度，同时增加汽轮发电机组运行的可靠性。
【附图说明】
[0012] 图1为实施例1中计算顶轴高度的示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域 技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
[0014] 采用TSI系统实测数据进行说明，轴振传感器包括X、Y向，其中X向位于轴瓦垂直中 分面左45°，Υ向位于轴瓦垂直中分面右45°。轴振传感器前置器三个端子分别为input端子、 com端子和output端子，由TSI系统中的电源模块向轴振传感器供电。 实施例1
[0015 ]依次进行机组停运、机组轴系静止、润滑油系统投入运行、TSI系统启动。然后停运 顶轴油栗，测量记录X向、Y向轴振传感器输出电压UXQ = -11.000V、UYQ = -10.900V。启动顶轴 油栗，运行稳定后测量记录X向、Y向轴振传感器输出电压1^ = -10.70(^1^ = -10.70(^3+ 算电压变化量Uxi-Uxo = 0.3V、UY1-UYQ = 0.2V;依据X向、Y向轴振传感器灵敏度系数ax = 8V/ mm、aY = 8V/mm将电压变化量转换为位移变化量 | X | = | (Uxi-Uxo)/ax | = 〇 . 〇375mm，| Υ | = | (υγι_υγ〇)/αγ| =〇.〇25mm〇
[0016]以轴瓦水平中分面为横坐标、垂直中分面为纵坐标，横纵坐标的交点为原点0。定 义矢量叉:以原点〇为起点，X向轴振传感器安装方位即轴瓦垂直中分面左45°为正方向，IX 为模。定义矢量f:以原点〇为起点，Y向轴振传感器安装方位即轴瓦垂直中分面右45°为正方 向，|Y|为模。计算X + f在纵坐标的分量|X|cos45° + |Y|cos45° =0.0442mm即为顶轴高度。 [0017]通过上述计算，技术人员可以判定顶轴高度是否达到要求。若达不到设计要求，则 调整顶轴油压并实时测量X向、Y向轴振传感器输出电压，计算顶轴高度直至达到设计要求。 [0018] 轴振传感器前置器的com端子和output端子输出电压信号可以接入DCS系统中，并 通过DCS系统的逻辑组态在线实时显示顶轴高度，便于运行人员的实时监视及调整。
[0019]根据上述的实施例对本发明作了详细描述。需说明的是，以上的实施例仅仅为了 举例说明发明而已。在不偏离本发明的精神和实质的前提下，本领域技术人员可以设计出 本发明的多种替换方案和改进方案，其均应被理解为再本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于rs/系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法，其特征在于，其包括如下步 骤： (1) 调整汽轮发电机组顶轴高度测量过程的运行方式为:机组停运，机组轴系静止，润 滑油系统投入运行，7S/系统启动； (2) 停运顶轴油累，测量记录了这J系统的X向、Γ向轴振传感器的输出电压瑪0、巧，0; 启动顶轴油累，运行稳定后测量记录尤向、:T向轴振传感器的输出电压巧π、?^ι;计算电压 变化量呜1 -巧^〇、巧ΓΙ -而；依据渾向、y向轴振传感器灵敏度系数喘、巧r将电压变化量 转换为位移变化量间馬。)/%|，片1=1口打-&。)/部!； (3) w轴瓦水平中分面为横坐标、轴瓦垂直中分面为纵坐标，横坐标和纵坐标的交点为 原点；定义矢量i: W原点为起点，X向轴振传感器安装方位为正方向，I玄t为模;定义矢量 #: W原点为起点，Γ向轴振传感器安装方位为正方向，闽为模;计當达在纵坐标的分 量即为顶轴高度。2. 根据权利要求1所述的一种基于系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法，其特征 在于，所述步骤(2)中的轴振传感器的输出电压采用万用表测量。3. 根据权利要求2所述的一种基于系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法，其特征 在于，所述万用表为87V/C型高精度万用表。4. 根据权利要求3所述的一种基于系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法，其特征 在于，所述万用表通过连接轴振传感器前置器的com端子和0U化ut端子进行电压测量。5. 根据权利要求1所述的一种基于系统的汽轮发电机组顶轴高度测量方法，其特征 在于，步骤(2)中所述轴振传感器灵敏度系数嗎、雌通过轴振传感器输出特性曲线得到。
【文档编号】G01B7/06GK106091911SQ201610377023
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】王文营, 戴喜庆, 卢盛阳, 张伟江, 高翔, 唐广通
【申请人】河北省电力建设调整试验所, 国家电网公司, 国网河北省电力公司电力科学研究院