大型汽輪發電機組是一個多支承、多跨轉子-軸承系統。以600MW汽輪發電機組為例,整個軸系擁有10多個軸承。根據工作特點和結構條件不同,汽輪發電機組軸承座采用了不同型式。例如:高、中壓轉子軸承座大多為落地式、低壓轉子軸承座大多座落在排汽缸上、發電機轉子軸承座大多為落地式和端蓋式等。不同軸承座的工作環境也不同,工作溫度相差很多。上述因素都會導致冷態和熱態下軸承標高發生很大變化,從而導致冷態下處于對中狀態的轉子,熱態下處于嚴重的不對中狀態。隨著機組容量的不斷增大,軸系變得越來越細長,影響冷熱態下軸承標高變化的因素越來越多,冷熱態下軸系各軸承標高變化量也將會越來越大。
軸承標高變化會改變汽輪機通流部分間隙和轉子振型曲線,影響運行時轉子軸頸在軸承中的位置和軸承載荷分配,嚴重時甚至會造成碾瓦、失穩和動靜摩擦等故障,給電廠帶來巨大的經濟損失。標高調整已經成為大型汽輪發電機組振動故障治理的一項重要措施。軸承標高調整量需要根據機組冷熱態等不同工況下的標高變化量而定。本測試儀提供了機組各軸承冷熱態標高變化量測試手段。
測試系統由傳感器、杯子、浮子、流體、連通總管和分支管組成。每個軸承上布置一個測試杯,測試杯用磁鋼固定在相鄰軸承座上,感受軸承座在垂直方向的位置變化。沿機組軸向布置一根連通總管,每個軸承測點與總管之間用分管與三通相連。當杯子A相對杯子B有垂直方向的高度變化時,由于兩個杯子中的流體通過連通管相連,液面會重新平衡,這時渦流傳感器與浮子之間的距離亦發生變化,兩傳感器輸出差值直接反映了兩軸承相對標高值的變化。結果為正時,表示A的變化高于B的變化;為負時,表示A的變化低于B。
電渦流傳感器輸出電壓經信號處理電路(包括標度轉換、濾波及抗干擾電路等)后,進入數據采集卡,由計算機進行采樣,通過軟件運算計算出軸承相對標高變化值。在計算機屏幕上能顯示電渦流傳感器的初始間隙電壓值,實時測量電壓值和各對軸承相對標高變化值,并自動進行記錄和存盤,可隨時查找歷史記錄數據和查看軸承相對標高值隨時間的發展趨勢曲線,在軟件界面的主菜單的設置項中可以重新設置電渦流傳感器的初始間隙電壓差值和數據記錄時間間隔。
大型汽輪發電機組軸系各軸承冷熱態標高變化測試系統,技術指標如下:
通道數:16通道(8對)
分辨率:5um
線性范圍:0um~2000um
數據存儲間隔:可設定
功能:可以測定任意兩點之間的標高相對變化。