一种轴流转桨式水轮发电机组轴系调整方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113868798A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111144576.1(22)申请日2021.09.28(71)申请人中国长江电力股份有限公司地址443002湖北省宜昌市西陵区西坝建设路1号(72)发明人徐波张雅琦李友平张春辉司汉松彭兵齐智勇汤正阳万鹏(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人余山(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)F03B11/00(2006.01)权利要求书5页说明书17页附图8页(54)发明名称一种轴流转桨式水轮发电机组轴系调整方法及系统(57)摘要一种轴流转桨式水轮发电机组轴系调整方法及系统，其方法包括：步骤一：获取反映机组轴系状态的特征参数；步骤二：生成轴系调整方案；在步骤二中，包括以下步骤：步骤1：进行盘车相关数据的测量；步骤2：按主轴相位重采样；步骤3：获取盘车过程主轴的摆度；步骤4：获取盘车过程镜板水平度；步骤5：获取机组旋转中心数据；步骤6：获取轴系调整方案；本发明的目的是为了解决现有的对轴流转桨式水轮发电机组连续盘车中轴线调整时，存在的自动化程度低、人工测量/计算误差大的技术问题，并为了提高机组轴线调整的工作效率和调整精度、缩短检修工期，节省人力物力，而提供的一种水轮发电机组轴系调整技术。CN113868798ACN113868798A权利要求书1/5页1.一种轴流转桨式水轮发电机组轴系调整方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1：进行盘车相关数据的测量；步骤2：按主轴相位重采样；步骤3：获取盘车过程主轴的摆度；步骤4：获取盘车过程镜板水平度；步骤5：获取机组旋转中心数据；步骤6：获取轴系调整方案；在步骤5中，轴流转桨式机组主要测量定转子上下层空气间隙、轮叶与转轮室间隙、空气围带间隙。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤1中，在盘车开始前，使所有摆度传感器测量值校零，在盘车过程中，获取X向摆度测量值AXα1～AXαn、Y向摆度测量值AYα1～AYαn、镜板水平度测量值、转动部件与固定部件间隙测量值为Gα1～Gαn；在步骤2中，将盘车旋转一周所有传感器采集的数据按主轴旋转角度进行重采样，等分点数为偶数n，重采样后第一个点为起始点，则某一个点i(i∈[0,n])所对应的角度值为：在步骤3中，盘车的方式包括定点盘车方式以及连续盘车方式；针对定点盘车方式，采用以下步骤：将某断面X方位测点及Y方位测点重采样后所有摆度值进行矢量分解成X向分量及Y向分量，则该断面X方位测点矢量分量Xx、Xy及Y方位测点矢量分量Yx、Yy为：计算该断面旋转部件几何中心相对于旋转中心的偏移坐标X及Y分别为：X＝(Xx+Yx)/2Y＝(Xy+Yy)/2计算出各断面旋转部件几何中心相对于旋转中心的偏移坐标分别为：X上导、Y上导、X下导、Y下导、X法兰、Y法兰、X水导、Y水导各断面摆度及方位为：摆度：摆度方位角：2CN113868798A权利要求书2/5页3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤3中，针对连续盘车方式，采用以下步骤：根据连续盘车过程中对侧相减进行计算得出全摆度值，由于连续盘车旋转相位连续，因此能够捕捉到旋转部件在旋转过程中真实发生的最大全摆度，计算机组αi角和αi+180°所对应的主轴X方向窜动位移值Xαi及Y方向窜动值Yαi为：Xαi＝AX(αi+180)‑AXαi；αi∈[0,180]Yαi＝AY(αi+180)‑AYαi；αi∈[0,180]该角度αi对应的全摆度Rαi为：各断面所有角度全摆度计算完成后，在上导及水导摆度中找出最大全摆度幅值及净摆度幅值，即为盘车最大双幅值，对应的角度即为最大双幅值角度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤4中，在计算盘车过程镜板水平度时，镜板水平传感器采集的倾角数据进行X向及Y向矢量分解，在镜板角度αi下，采集的倾角数据βαi分解为X方向向量βαiX及Y方向向量βαiY为：βαiX＝βαicosαi；αi∈[0,360)βαiY＝βαisinαi；αi∈[0,360)机组旋转一周水平传感器所测量平面的倾角X方向向量βX及Y向量βX计算方法为：则倾角β及方位角θ计算方法如下：则镜板水平度方位角为θ，水平度H(mm/m)为：H＝tgβ×1000；(mm/m)。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5中，盘车过程进行机组转动部分与固定部分各部位间隙值测量，计算机组旋转中心；轴流转桨式机组主要测量定转子上下层空气间隙、轮叶与转轮室间隙、空气围带间隙；盘车时需要测量各断面0°方位固定部件与旋转部件的间隙值，进行矢量分解成X向及Y向，则旋转部件几何中心相对于固定部件中心的偏心值X0及Y0为：则旋转部件几何