CN215217488U - 一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统，该系统包括汽轮机轴承、轴承底座、左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点、右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点、多维度膨胀在线监测模块及其之间的连接线缆，不同于传统汽轮机绝对膨胀只监测轴向，通过在汽轮机轴承箱头部或尾部两侧的水平方向和竖直方向布置必要的膨胀位移电涡流传感器，可实现汽轮机左右两侧及三方向的多维度膨胀监测，可结合其他运行数据开展基于大数据的专家智慧诊断和提供故障预警，给运行维护和检修提供及时必要诊断参考，并大大减少了现场相关测量的工作量。

Description

一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电和汽轮机技术领域，尤其涉及一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统。

背景技术

火电领域汽轮机是当今电源原动机的主要形式，而且作为大型发电机组，汽轮机由于大容量高参数缘故，体量一般都较大。

对于汽轮机运行而言，启停、运行过程中的受热膨胀，是其状态监测和故障分析诊断的一个重要方面。一旦膨胀受阻，将导致机组振动、轴承温度异常等各种问题发生，从而影响机组连续稳定运行。

而当前对于汽轮机组的在线膨胀监测，仅限于轴向的轴承座膨胀位移的监视，并不能完全反映机组膨胀运行的全部状态，因为给运行分析和故障处理带来困难。

对于汽轮机组出现的水平、竖向等膨胀、异常位移问题，当前往往采用手工临时测量的方式，不能连续记录机组各向位移的连续运行数据，给运行维护和故障处理带来很多不便。

实用新型内容

针对前述火电机组和汽轮机在膨胀监测等方面存在的问题，本实用新型提出一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统，可实现汽轮机轴承座多维度的膨胀位移的无接触在线连续监测，为运行维护提供有效的历史和在线状态数据信息支撑。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统，该系统包括汽轮机轴承、轴承底座、左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点、右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点、多维度膨胀在线监测模块及其之间的连接线缆；

所述汽轮机轴承与轴承底座直接连接，并置于汽轮机台板之上；

左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点为安装在所述汽轮机轴承底座的头部或尾部左侧轴向方向、水平方向和竖直方向的电涡流膨胀位移传感器；

右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点为安装在所述汽轮机轴承底座的头部或尾部右侧对称安装轴向方向、水平方向和竖直方向的涡流膨胀位移传感器。

所述左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点通过非接触式电涡流传感器方法分别布置，用于监测轴承底座左侧的竖向、水平向、轴向的膨胀位移；

所述右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点通过非接触式电涡流传感器方法分别布置，用于监测轴承底座右侧的轴向、水平向、竖向的膨胀位移；

所述多维度膨胀在线监测模块通过信号电缆，分别与左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点和右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点相连接。

通过在汽轮机轴承底座的头部或尾部左侧安装轴向方向、水平方向和竖直方向的电涡流膨胀位移传感器，并在右侧对称安装轴向方向、水平方向和竖直方向的涡流膨胀位移传感器，基于非接触式测量方法，并将膨胀信号集中送入多维度膨胀在线监测模块，用以在线监测和分析诊断汽轮机轴承箱左右侧三方向的多维度膨胀信息。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：通过本实用新型可实现汽轮机左右两侧三方向的多维度膨胀监测，不同于传统汽轮机绝对膨胀只监测轴向，通过在汽轮机轴承箱头部或尾部两侧的水平方向和竖直方向布置必要的膨胀位移电涡流传感器，不仅可以具备传统轴向膨胀状况的监测功能，还具备机组在水平方向和竖直方向的膨胀状况，继而可判断机组水平向左右跑偏、轴承箱竖直向翘头等故障在线监测，可用于发现机组早期各向膨胀异常等故障，利于辅助诊断分析机组支撑系统动力特性问题，并可结合其他运行数据开展基于大数据的专家智慧诊断和提供故障预警，给运行维护和检修提供及时必要诊断参考，并大大减少了现场相关测量的工作量。

附图说明

附图1为本实用新型多维度汽轮机膨胀在线监测系统的结构示意图。

其中：汽轮机轴承1、轴承底座2、左侧竖向膨胀监视测点3、左侧水平向膨胀监视测点4、左侧轴向膨胀监视测点5、右侧轴向膨胀监视测点6、右侧水平向膨胀监视测点7、右侧竖向膨胀监视测点8、多维度膨胀在线监测模块9。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统，该系统包括汽轮机轴承1、轴承底座2、左侧竖向膨胀监视测点3、左侧水平向膨胀监视测点4、左侧轴向膨胀监视测点5、右侧轴向膨胀监视测点6、右侧水平向膨胀监视测点7、右侧竖向膨胀监视测点8、多维度膨胀在线监测模块9及其之间的连接线缆。

左侧竖向膨胀监视测点3、左侧水平向膨胀监视测点4、左侧轴向膨胀监视测点5为安装在所述汽轮机轴承底座的头部或尾部左侧轴向方向、水平方向和竖直方向的电涡流膨胀位移传感器；

右侧轴向膨胀监视测点6、右侧水平向膨胀监视测点7、右侧竖向膨胀监视测点8为安装在所述汽轮机轴承底座的头部或尾部右侧对称安装轴向方向、水平方向和竖直方向的涡流膨胀位移传感器。

所述汽轮机轴承1通过铸造等工艺与轴承底座2直接连接，并置于汽轮机台板之上；

左侧竖向膨胀监视测点3、左侧水平向膨胀监视测点4、左侧轴向膨胀监视测点5通过非接触式电涡流传感器方法，分别用于监测轴承底座2左侧的竖向、水平向、轴向的膨胀位移；

右侧轴向膨胀监视测点6、右侧水平向膨胀监视测点7、右侧竖向膨胀监视测点8通过非接触式电涡流传感器方法，分别用于监测轴承底座2右侧的轴向、水平向、竖向的膨胀位移；

多维度膨胀在线监测模块9通过信号电缆，分别与左侧竖向膨胀监视测点3、左侧水平向膨胀监视测点4、左侧轴向膨胀监视测点5和右侧轴向膨胀监视测点6、右侧水平向膨胀监视测点7、右侧竖向膨胀监视测点8相连接。

一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统的方法为：

通过在汽轮机轴承底座2的头部或尾部左侧安装轴向方向、水平方向和竖直方向的电涡流膨胀位移传感器，并在右侧对称安装轴向方向、水平方向和竖直方向的涡流膨胀位移传感器，基于非接触式测量方法，并将膨胀信号集中送入多维度膨胀在线监测模块9，用以在线监测和分析诊断汽轮机轴承箱左右侧三方向的多维度膨胀信息。

本实用新型可实现汽轮机左右两侧三方向的多维度膨胀监测，不同于传统汽轮机绝对膨胀只监测轴向，通过在汽轮机轴承箱头部或尾部两侧的水平方向和竖直方向布置必要的膨胀位移电涡流传感器。

本实用新型不仅可以具备传统轴向膨胀状况的监测功能，还具备机组在水平方向和竖直方向的膨胀状况，继而可判断机组水平向左右跑偏、轴承箱竖直向翘头等重大故障隐患的在线监测。还可用于发现机组早期各向膨胀异常等故障，利于辅助诊断分析机组支撑系统动力特性问题，给运行维护和检修提供及时必要诊断参考，并大大减少了现场相关测量的工作量。

多维度膨胀在线监测模块9可对集中输入的两侧、三向轴承底座2的膨胀位移信息，并结合机组运行其他在线数据，进行基于历史运行数据的大数据处理和智慧诊断分析，并及时发出故障预警，提醒运行和维护人员进行故障处理，避免问题进一步恶化，实现机组的多维度膨胀在线智慧监控功能。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域人员能很好的理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种多维度汽轮机膨胀在线监测系统，其特征在于：该系统包括汽轮机轴承、轴承底座、左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点、右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点、多维度膨胀在线监测模块及其之间的连接线缆；

所述汽轮机轴承与轴承底座连接，并置于汽轮机台板之上；

左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点为安装在所述汽轮机轴承底座的头部或尾部左侧轴向方向、水平方向和竖直方向的电涡流膨胀位移传感器；

右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点为安装在所述汽轮机轴承底座的头部或尾部右侧对称安装轴向方向、水平方向和竖直方向的涡流膨胀位移传感器。

2.根据权利要求1所述的多维度汽轮机膨胀在线监测系统，其特征在于：

所述左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点通过非接触式电涡流传感器方法分别布置，用于监测轴承底座左侧的竖向、水平向、轴向的膨胀位移；

所述右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点通过非接触式电涡流传感器方法分别布置，用于监测轴承底座右侧的轴向、水平向、竖向的膨胀位移；

所述多维度膨胀在线监测模块通过信号电缆，分别与左侧竖向膨胀监视测点、左侧水平向膨胀监视测点、左侧轴向膨胀监视测点和右侧轴向膨胀监视测点、右侧水平向膨胀监视测点、右侧竖向膨胀监视测点相连接。

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