CN106091894B - 一种透平机转子叶片的检测方法 - Google Patents

一种透平机转子叶片的检测方法 Download PDF

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Abstract

一种透平机转子叶片的检测方法，包括以下步骤：首先在透平机转子上安装旧叶片并标记位置，然后选取三个百分表安装在透平机转子轴上，通过三点间隙法对新叶片进行检测，检测完成后进行三维扫描复测并对复测后的新叶片进行称重，将称重后的叶片安装在透平机转子上后进行测试即完成检测；本发明大大缩短了透平机转子叶片修复工程的生产周期及生产成本。

Description

一种透平机转子叶片的检测方法
技术领域
本发明涉及透平机转子叶片的装配测量方法，具体的说是涉及一种透平机转子叶片的检测方法。
背景技术
电厂用透平机转子重量达7吨，直径超过1.3米。同时，该透平机转子要求较为严格，且转子叶片无工艺图纸且样件破损较为严重，尺寸不易测量。传统的测量方法为将叶片安装在透平机转子上，同时将装配好的透平机转子装夹在机床上，以旧叶片为基准测量出透平机转子叶片的外轮廓形值，然后取下旧叶片，将新制作的叶片安装在透平机转子上进行测量。以此来达到校验透平机转子叶片外形轮廓尺寸的目的，但是该测量方法成本较高、检测周期较长。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种透平机转子叶片的检测方法，其采用磁力表架固定百分表用三点间隙测量法采集旧叶片形值，然后用所采集的形值数据校验所生产新叶片的外形轮廓，同时，采用三维扫描匹对的方法对三点检测测量法的可靠性进行验证，采用上述方法以此来达到高效、低成本完成透平机转子叶片校验的目的。从而大大缩短了透平机转子叶片修复工程的生产周期及生产成本。
本发明为了解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种透平机转子叶片的检测方法，包括以下步骤：
步骤一、选取形状完整的透平机转子旧叶片，将其安装在透平机转子上，并将该叶片所安装位置标记在转子上；
步骤二、选取三个百分表，每个百分表上均安装有一个磁力表架和磁力表座，并将三个百分表分别通过磁力表座安装在透平机转子轴上，调整三个百分表的位置，使百分表顶针能够在自由下垂状态下分别自由接触步骤一所安装的转子旧叶片顶部的两端及中间位置，然后固定磁力表架及百分表；
步骤三、提起步骤二中的百分表顶针，取下旧叶片，将待检测的新叶片安装在步骤一中的旧叶片的标记位置；
步骤四、放下百分表顶针，使用百分表表盘数值及塞规测量新旧叶片之间的差值，并将所差数值标记在新叶片上；
步骤五、采用步骤三至步骤四每测量5个新叶片后，将步骤一中使用的旧叶片重新安装在转子上的标记位置，放下百分表顶针，观察百分表顶针是否自由接触旧叶片顶端，并重新固定百分表及磁力表架的位置，以确保磁力表座及百分表误差控制在0.2mm以内；
步骤六、根据步骤四的测量标记情况对新叶片进行尺寸修整，同时对修整后的新叶片顶端进行打磨，以确保修整后的叶片顶端顺滑；
步骤七、将修整后的叶片按照步骤一至五再次进行检测及修整，直至修整后的新叶片与旧叶片之间尺寸误差在0.5mm以内；
步骤八、将检测过的新旧叶片依次装在转子轴上进行三维扫描复测，将所扫描的结果与三点测量法所测量的结果进行对比，误差满足工艺要求后进入下一步骤；
步骤九、将经步骤八复测后的新叶片进行称重，并将称重后质量相当的叶片对称均匀安装在透平机转子上；
步骤十、将装配后的透平机转子进行低速转动平衡及3300rpm超高速动平衡测试，测试合格后完成检测。
所述步骤十中透平机转子动平衡测试时配重块重量不高于200g。
所述步骤十中3300rpm超高速动平衡测试时其振动烈度≤1.8mm/s。
本发明的有益效果：
（1）本发明采用磁力表架固定百分表用三点间隙测量法采集旧叶片形值，然后用所采集的形值数据校验所生产新叶片的外形轮廓，同时，采用三维扫描匹对的方法对三点检测测量法的可靠性进行验证，采用上述方法以此来达到高效、低成本完成透平机转子叶片校验的目的。从而大大缩短了透平机转子叶片修复工程的生产周期及生产成本。
（2）本发明的检测路线新颖，根据叶片结构形状，合理采用间隙测量将新旧叶片进行匹对检测，能够较高地控制所制叶片的尺寸精度。
（3）本发明为无图纸透平机转子叶片的修复工程提供了简单易行的检测方法。
具体实施方式
以下结合具体实施方式进一步阐释本发明。
一种透平机转子叶片的检测方法，包括以下步骤：
步骤一、选取形状完整的透平机转子旧叶片，将其安装在透平机转子上，并将该叶片所安装位置标记在转子上；
步骤二、选取三个百分表，每个百分表上均安装有一个磁力表架和磁力表座，将三个百分表分别通过磁力表座安装在透平机转子轴上，调整百分表的位置，使百分表顶针能够在自由下垂状态下自由接触步骤一所安装的转子旧叶片顶部的两端及中间位置，然后固定磁力表架及百分表；
步骤三、提起步骤二中的百分表顶针，取下旧叶片，将待检测的新叶片安装在步骤一中的旧叶片的标记位置；
步骤四、放下百分表顶针，使用百分表表盘数值及塞规测量新旧叶片之间的差值，并将所差数值标记在新叶片上；
步骤五、每测量5个新叶片后，将步骤一中使用的旧叶片重新安装在转子上的标记位置，放下百分表顶针，观察百分表顶针是否自由接触旧叶片顶端，以此检查百分表及磁力表座是否移动，以确保磁力表座及百分表误差控制在0.2mm以内；
步骤六、根据步骤四的测量标记情况对新叶片进行尺寸修整，与旧叶片相比新叶片缺肉部位进行补焊，多肉的部位进行打磨，同时对修整后的新叶片顶端进行打磨，以确保修整后的叶片顶端顺滑；
步骤七、将修复后的叶片按照步骤一至五再次进行检测，确保修整后的新叶片与旧叶片之间尺寸误差在0.5mm以内；
步骤八、将测量过的新旧叶片依次装在转子轴上进行三维扫描，将所扫描的结果与三点测量法所测量的结果进行对比，以此方法来验证三点测量方法所测量透平机转子叶片的准确性；
步骤九、将修整后的新叶片进行称重，并将称重后质量相当的叶片对称均匀分布、装配在透平机转子上；
步骤十、将装配后的透平机转子进行低速转动平衡及3300rpm超高速动平衡测试，测试合格后完成检测。
所述步骤十中透平机转子动平衡测试时配重块重量不高于200g。
所述步骤十中3300rpm超高速动平衡测试时其振动烈度≤1.8mm/s。
测试结果：
（1）低速动平衡测试，配重量为120g时不平衡量满足G2.5要求；
（2）转子经平衡校正后，在工作转速n=3000转/分时，轴承座振动速度有效值Vrms为：排气端：0.79 mm /s 、进气端：0.55 mm /s；
（3）在试验台架上以n=3300转/分超高速运行2分钟，无异常。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (3)

1.一种透平机转子叶片的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、选取形状完整的透平机转子旧叶片，将其安装在透平机转子上，并将该叶片所安装位置标记在转子上；
步骤二、选取三个百分表，每个百分表上均安装有一个磁力表架和磁力表座，并将三个百分表分别通过磁力表座安装在透平机转子轴上，调整三个百分表的位置，使百分表顶针能够在自由下垂状态下分别自由接触步骤一所安装的转子旧叶片顶部的两端及中间位置，然后固定磁力表架及百分表；
步骤三、提起步骤二中的百分表顶针，取下旧叶片，将待检测的新叶片安装在步骤一中的旧叶片的标记位置；
步骤四、放下百分表顶针，使用百分表表盘数值及塞规测量新旧叶片之间的差值，并将所差数值标记在新叶片上；
步骤五、采用步骤三至步骤四每测量5个新叶片后，将步骤一中使用的旧叶片重新安装在转子上的标记位置，放下百分表顶针，观察百分表顶针是否自由接触旧叶片顶端，并重新固定百分表及磁力表架的位置，以确保磁力表座及百分表误差控制在0.2mm以内；
步骤六、根据步骤四的测量标记情况对新叶片进行尺寸修整，同时对修整后的新叶片顶端进行打磨，以确保修整后的叶片顶端顺滑；
步骤七、将修整后的叶片按照步骤一至五再次进行检测及修整，直至修整后的新叶片与旧叶片之间尺寸误差在0.5mm以内；
步骤八、将检测过的新旧叶片依次装在转子轴上进行三维扫描复测，将所扫描的结果与三点测量法所测量的结果进行对比，误差满足工艺要求后进入下一步骤；
步骤九、将经步骤八复测后的新叶片进行称重，并将称重后质量相当的叶片对称均匀安装在透平机转子上；
步骤十、将装配后的透平机转子进行低速转动平衡及3300rpm超高速动平衡测试，测试合格后完成检测。
2.如权利要求1所述的一种透平机转子叶片的检测方法，其特征在于：所述步骤十中透平机转子动平衡测试时配重块重量不高于200g。
3.如权利要求1所述的一种透平机转子叶片的检测方法，其特征在于：所述步骤十中3300rpm超高速动平衡测试时其振动烈度≤1.8mm/s。
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