[发明专利]一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置及方法

权利要求书

1.一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，包括推力轴承(20)，其特征在于：所述推力轴承(20)上安装有用于检测水轮机质量的应变片(30)，使用状态下，应变片(30)与应变量测量系统(40)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述推力轴承(20)包括推力轴承座(21)、连接支柱(22)、托盘(23)以及推力轴承轴瓦(24)，连接支柱(22)一端与推力轴承座(21)连接，另一端与托盘(23)连接，推力轴承轴瓦(24)安装在托盘(23)的上方，所述应变片(30)安装在托盘(23)与推力轴承轴瓦(24)之间。

3.根据权利要求2所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述托盘(23)的上侧设有限位槽(231)，推力轴承轴瓦(24)的下侧设有与限位槽(231)配合的凸块(241)，推力轴承轴瓦(24)通过凸块(241)与限位槽(231)的限位配合滑动的安装在托盘(23)上，所述应变片(30)安装在托盘(23)的限位槽(231)内。

4.根据权利要求3所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述限位槽(231)和凸块(241)分别呈十字结构，应变片(30)安装在限位槽(231)的十字结构中部。

5.根据权利要求1所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述推力轴承(20)包括推力轴承座(21)、连接支柱(22)、托盘(23)以及推力轴承轴瓦(24)，连接支柱(22)一端与推力轴承座(21)连接，另一端与托盘(23)连接，推力轴承轴瓦(24)安装在托盘(23)的上方，所述应变片(30)安装在推力轴承座(21)与托盘(23)之间。

6.根据权利要求5所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述连接支柱(22)为上下两段组成，连接支柱(22)的上段与下段上下滑动的定向连接，所述应变片(30)安装在连接支柱(22)的上下两段之间。

7.根据权利要求1所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述推力轴承(20)包括推力轴承座(21)、连接支柱(22)、托盘(23)以及推力轴承轴瓦(24)，连接支柱(22)一端与推力轴承座(21)连接，另一端与托盘(23)连接，推力轴承轴瓦(24)安装在托盘(23)的上方，所述应变片(30)安装在推力轴承轴瓦(24)上。

8.根据权利要求7所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述推力轴承轴瓦(24)为上下两半组成，推力轴承轴瓦(24)的上半与下半上下滑动的定向连接，所述应变片(30)安装在推力轴承轴瓦(24)的上下两半之间。

9.根据权利要求1所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置，其特征在于：所述应变量测量系统(40)包括应变放大器(41)、应变测量主机(42)以及计算机(43)，所述应变片(30)与应变放大器(41)电性连接，应变放大器(41)与应变测量主机(42)电性连接，应变测量主机(42)与计算机(43)电性或者无线连接。

10.一种采用权利要求1-9任意一项所述的一种立式水轮发电机组磨蚀破坏评估装置进行立式水轮发电机组磨蚀破坏评估的方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1.将安装有应变片(30)的推力轴承(20)安装到位；

S2.将各应变片(30)的线束通过推力轴承油箱上方的密封盖引出；

S3.将各应变片(30)的接线逐个与应变放大器(41)电连接，应变放大器(41)再与应变测量主机(42)电连接，应变测量主机(42)与计算机(43)电性或者无线连接，计算机(43)实时监测各个应变片(30)的重量数据变化；

S4.水轮机测试运行，应变片(30)受到水轮机的重力时产生变形，应变片(30)变形后，其阻值发生变化，经由应变放大器(41)将电阻变化转化为电信号，再通过应变测量主机(42)进行分析，并在计算机(43)显示相应的重量数值；

S5.通过计算机(43)显示的各个应变片(30)的重量数值，通过累加计算出水轮机的初始质量W1；

S6.水轮机正常运行，在水轮机运行过程中，计算机(43)实时显示目前水轮机的实时质量W2，并根据公式计算磨损值K，

式中，ΔW为水轮机初始质量W1与实时质量W2的差值，D为水轮机转轮的直径，

S7.计算得出的K值带入国际电工委员会(IEC)标准，对照得出磨蚀破坏程度，其中，IEC下限为0.47、IEC上限为1.9，当K值大于0.47时，评估为水轮机磨蚀开始发生，K值越大，磨蚀破坏越严重，可适当根据检修周期进行处理，当K值大于1.9时，评估为磨蚀破坏已影响水轮机正常运行，应立即安排检修。