[发明专利]一种核电汽轮机低压转子膨胀量激光测量方法

说明书

本发明涉及一种核电汽轮机低压转子膨胀量激光测量方法，所述激光测量方法包括以下步骤：在低压转子的起始端布置第一激光测量标准球，在低压转子的终端布置第二激光测量标准球，所述第一激光测量标准球和所述第二激光测量标准球的连线与汽轮机轴系平行；使用激光跟踪仪测量所述第一激光测量标准球和所述第二激光测量标准球的坐标，测算出低压转子的基础热变形Δd；通过绝对膨胀探头测算出低压转子相对于基础的热膨胀量ΔL；按照下式计算出低压转子的绝对膨胀值：S＝ΔL+Δd。本发明步骤简单、易于实施，能够准确测量低压转子膨胀量，减少了运行人员对机组的干预，避免了机组降功率和打闸停机风险，提高了设备的可靠性和机组的发电效益。

技术领域

本发明涉及核电站汽轮机检修技术领域，具体而言，涉及一种核电汽轮机低压转子膨胀量激光测量方法。

背景技术

为保证汽轮机动静部件不产生碰磨，汽轮机设计有低压转子绝对膨胀监测装置。低压转子绝对膨胀值的变化特点主要有以下三点：1.随海水温度变化而敏感变化；2.夏、冬季工况之间差值超过4.5mm，夏季工况膨胀值减小，冬季工况则相反；3.大修前后膨胀值差别大。现有低压转子绝对膨胀探头无法对机组状态进行准确监控，严重情况下可能产生动静碰磨、振动的风险。低压转子绝对膨胀值高，当超过报警值时，为了保证机组安全运行，运行人员需时刻关注膨胀值变化情况，必要时对机组进行干预，干预手段包括降低低压缸进汽温度，降低机组发电功率，甚至打闸停机。这些干预措施严重影响机组的可靠性和发电效益。通过对低压转子绝对膨胀值高故障的原因进行试验分析和研究，发现汽轮机基础形变受环境温度的影响而变化，从而导致低压缸转子绝对膨胀值超出报警值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种核电汽轮机低压转子膨胀量激光测量方法，消除了汽轮机基础形变对测量低压转子膨胀量的影响，大大提高了汽轮机的可靠性和发电效益。

本发明采用的技术方案是：提供一种核电汽轮机低压转子膨胀量激光测量方法，所述汽轮机的轴承箱固定在基础上，所述激光测量方法包括以下步骤：

设定基准温度，测量低压转子在基准温度下起始端与终端之间的初始距离；

在低压转子的终端布置绝对膨胀探头，并通过绝对膨胀探头测算出低压转子相对于基础的热膨胀量ΔL；

在低压转子的起始端布置第一激光测量标准球，在低压转子的终端布置第二激光测量标准球，所述第一激光测量标准球和所述第二激光测量标准球的连线与汽轮机轴系平行；

使用激光跟踪仪测量所述第一激光测量标准球和所述第二激光测量标准球的坐标，并通过坐标测算出所述第一激光测量标准球和所述第二激光测量标准球之间的距离d_i，按照下式计算低压转子的基础热变形：

Δd＝d_i-d₀，

其中，d₀为低压转子在基准温度下起始端与终端之间的初始距离；

按照下式计算出低压转子的绝对膨胀值：

S＝ΔL+Δd。

在本发明所述的核电汽轮机低压转子膨胀量激光测量方法中，所述绝对膨胀探头包括主探头和次探头，所述主探头用于测量低压转子轴向膨胀量，所述次探头用于补偿由于低压转子径向膨胀及径向振动对所述主探头的影响。

在本发明所述的核电汽轮机低压转子膨胀量激光测量方法中，所述汽轮机为单轴三缸四排汽凝汽式汽轮机，所述绝对膨胀探头置于4号轴承箱内，所述低压转子的起始端为汽轮机2号轴承箱推力瓦位置，所述低压转子的终端为4号轴承箱绝对膨胀探头位置。