大型汽轮发电机组是一个多支承、多跨转子-轴承系统。以600MW汽轮发电机组为例,整个轴系拥有10多个轴承。根据工作特点和结构条件不同,汽轮发电机组轴承座采用了不同型式。例如:高、中压转子轴承座大多为落地式、低压转子轴承座大多座落在排汽缸上、发电机转子轴承座大多为落地式和端盖式等。不同轴承座的工作环境也不同,工作温度相差很多。上述因素都会导致冷态和热态下轴承标高发生很大变化,从而导致冷态下处于对中状态的转子,热态下处于严重的不对中状态。随着机组容量的不断增大,轴系变得越来越细长,影响冷热态下轴承标高变化的因素越来越多,冷热态下轴系各轴承标高变化量也将会越来越大。

轴承标高变化会改变汽轮机通流部分间隙和转子振型曲线,影响运行时转子轴颈在轴承中的位置和轴承载荷分配,严重时甚至会造成碾瓦、失稳和动静摩擦等故障,给电厂带来巨大的经济损失。标高调整已经成为大型汽轮发电机组振动故障治理的一项重要措施。轴承标高调整量需要根据机组冷热态等不同工况下的标高变化量而定。本测试仪提供了机组各轴承冷热态标高变化量测试手段。

测试系统由传感器、杯子、浮子、流体、连通总管和分支管组成。每个轴承上布置一个测试杯,测试杯用磁钢固定在相邻轴承座上,感受轴承座在垂直方向的位置变化。沿机组轴向布置一根连通总管,每个轴承测点与总管之间用分管与三通相连。当杯子A相对杯子B有垂直方向的高度变化时,由于两个杯子中的流体通过连通管相连,液面会重新平衡,这时涡流传感器与浮子之间的距离亦发生变化,两传感器输出差值直接反映了两轴承相对标高值的变化。结果为正时,表示A的变化高于B的变化;为负时,表示A的变化低于B。

电涡流传感器输出电压经信号处理电路(包括标度转换、滤波及抗干扰电路等)后,进入数据采集卡,由计算机进行采样,通过软件运算计算出轴承相对标高变化值。在计算机屏幕上能显示电涡流传感器的初始间隙电压值,实时测量电压值和各对轴承相对标高变化值,并自动进行记录和存盘,可随时查找历史记录数据和查看轴承相对标高值随时间的发展趋势曲线,在软件界面的主菜单的设置项中可以重新设置电涡流传感器的初始间隙电压差值和数据记录时间间隔。

大型汽轮发电机组轴系各轴承冷热态标高变化测试系统,技术指标如下:

通道数:16通道(8对)

分辨率:5um

线性范围:0um~2000um

数据存储间隔:可设定

功能:可以测定任意两点之间的标高相对变化。


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