汽轮机红套环高压内缸的严密性监控方法及系统.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CN105626168A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201610107417.7(22)申请日2016.02.26(71)申请人上海发电设备成套设计研究院地址200240上海市闵行区剑川路1115号(72)发明人史进渊汪勇邓志成杨宇黄行良王琳蒋志浩林润达(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹吴小丽(51)Int.Cl.F01D21/00(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图5页(54)发明名称汽轮机红套环高压内缸的严密性监控方法及系统(57)摘要本发明提供了一种汽轮机红套环高压内缸的严密性的监控方法与系统，监控系统包括数据库服务器、计算服务器、网页服务器和用户端浏览器。首先计算出厂时红套环上两个测点之间的弦长；在使用阶段，大修中测量红套环上两个测点之间的弦长，如果蠕变与松弛导致汽轮机红套环上两个测点之间的弦长减小，表明高压内缸的严密性监控不合格；通过增加红套环与高压内缸之间的垫片厚度，保证汽轮机大修后红套环上两个测点之间的弦长变化值不小于首次红套前后红套环上两个测点之间的弦长变化值，使汽轮机红套环高压内缸的严密性处于受控状态，达到了控制汽红套环高压内缸的严密性的技术效果，为汽轮机红套环高压内缸的安全与经济运行提供了依据。CN105626168ACN105626168A权利要求书1/3页1.一种汽轮机红套环高压内缸的严密性监控方法，其特征在于，该方法由以下步骤组成：第一步、获得在室温下汽轮机高压内缸红套环材料的泊松比v；第二步、获得制造厂的高压内缸与红套环的测量数据，包括：汽轮机高压内缸套装红套环部位的首次红套之前的汽缸内半径Ra、首次红套之前的汽缸外半径Rb1、首次红套之前的红套环内半径Rb2、首次红套之前的红套环外半径Rc、红套环上的测点半径Rt、首次红套之前的红套环上两个测点之间的弦长L0、首次红套之后的红套环上两个测点之间的弦长L1；第三步、计算首次红套前后红套环上两个测点之间的弦长的变化值Y0：首次红套前后红套环上两个测点之间的弦长的变化值Y0的计算公式为：Y0＝L1-L0(1)第四步、计算红套环设计的初始过盈量δ0：高压内缸红套环设计的初始过盈量δ0的计算公式为：δ0＝Rb1-Rb2(2)第五步、计算红套环的过盈量δi：给汽缸外半径与红套环内半径之间加装不同厚度的垫片，厚度为Hi的第i个垫片对应的红套环的过盈量δi的计算公式为：δi＝δ0+Hi(3)第六步、计算红套后红套环的分层半径Rb：高压内缸红套后，汽缸与红套环的分层半径Rb的计算公式为：第七步、计算测点径向位移ui：过盈量δi对应的测点径向位移ui的计算公式为：式中：δi——厚度为Hi的第i个垫片对应的红套环的过盈量；Ra——套装红套环部位的首次红套之前的汽缸内半径；Rb——高压内缸红套后汽缸与红套环的分层半径；Rc——首次红套之前的红套环外半径；Rt——红套环上的测点半径；v——室温下红套环材料的泊松比；第八步、计算红套后两个测点之间的弦长Yi：过盈量δi对应的红套后两个测点之间弦长Yi的计算公式为：第九步、计算两个测点之间弦长变化值Xi：过盈量δi对应的两个测点之间弦长变化值Xi的计算公式为：2CN105626168A权利要求书2/3页Xi＝Yi-Y0(7)第十步、确定比例系数K：对于n组数据(δi，Xi)，采用线性回归法，得出线性函数表示为：δi＝A+KXi(8)式中：A——回归常数；K——比例系数；第十一步、计算新增垫片厚度Δδi：由公式(8)得出增量的比例函数表示为：Δδi＝K×ΔXi(9)式中：Δδi——新增垫片厚度；ΔXi——新增垫片厚度Δδi对应的弦长增量；第十二步、大修中测量红套环上两个测点的弦长：在汽轮机大修中，测量红套环拆除之前两个测点之间的弦长L2和红套环拆除之后两个测点之间的弦长L3；第十三步、计算红套环拆除前后红套环上两个测点之间的弦长的变化值Y：经过运行后，在汽轮机大修中，红套环拆除前后红套环上两个测点之间的弦长的变化值Y的计算公式为：Y＝L2-L3(10)第十四步、汽轮机红套环高压内缸的严密性监控：在汽轮机大修中：(1)若Y≥Y0，汽轮机红套环高压内缸严密性的监控合格，表明汽轮机采用红套环高压内缸严密性处于受控状态，汽轮机红套环高压内缸严密性的监控结束；(2)若Y＜Y0，汽轮机红套环高压内缸严密性的监控不合格，表明在大修中需要对汽轮机采用红套环与高压内缸的垫片厚度进行调整，进入第十五步；第十五步、计算红套环上两个测点之间的弦长的变化值的改变量ΔX：在汽轮机大修中，红套环上两个测点之间的弦长的变化值Y0与Y之差ΔX的计算公式为：ΔX＝Y0-Y(11)式中：Y0——首次红套前后红套环上两个测点之间的弦