JP6904304B2 - Centering ranging device and centering method - Google Patents

Centering ranging device and centering method Download PDF

Info

Publication number
JP6904304B2
JP6904304B2 JP2018096003A JP2018096003A JP6904304B2 JP 6904304 B2 JP6904304 B2 JP 6904304B2 JP 2018096003 A JP2018096003 A JP 2018096003A JP 2018096003 A JP2018096003 A JP 2018096003A JP 6904304 B2 JP6904304 B2 JP 6904304B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
centering
rod
fixed portion
center line
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018096003A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019200173A (en
Inventor
毅彦 永井
毅彦 永井
成実 梅田
成実 梅田
樋口 眞一
眞一 樋口
真照 纐纈
真照 纐纈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electric Power Co Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP2018096003A priority Critical patent/JP6904304B2/en
Publication of JP2019200173A publication Critical patent/JP2019200173A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6904304B2 publication Critical patent/JP6904304B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

本発明は、水力発電用の水車および発電機を組立据付する時の固定部と回転部とのセンタリングに用いるセンタリング測距装置およびセンタリング方法に関する。 The present invention relates to a centering distance measuring device and a centering method used for centering a fixed portion and a rotating portion when assembling and installing a water turbine and a generator for hydroelectric power generation.

水力発電施設の水車および発電機の建設時や分解点検時において、固定部と回転部との芯出し作業(センタリング)が行われる。これら水車および発電機は、落下する水を効率よく使うために、固定部と回転部との隙間が数cm〜1/10mm程度しか開けられていない。そのため、万が一にも回転部が固定部に接触すること無きよう、センタリングは極めて重要で慎重に行われる作業となっている。 At the time of construction and overhaul of water turbines and generators of hydroelectric power generation facilities, centering work (centering) between the fixed part and the rotating part is performed. In these turbines and generators, in order to efficiently use the falling water, the gap between the fixed portion and the rotating portion is only a few cm to 1/10 mm. Therefore, centering is an extremely important and careful work so that the rotating portion does not come into contact with the fixed portion by any chance.

センタリングでは、まず、回転部を組み込む前に、固定部を対象にした作業が行われる。固定部は、各種軸受部や発電機固定子鉄心など複数の部品で構成されていて、各部品を同心になるよう配置する必要がある。各部品の位置を調節する際には、回転部の軸中心の目安として、固定部の最上部の中央から重錘を付けた中心線(主にピアノ線)が垂らされる。そして、各部品の内面からピアノ線までの距離を測定し、その測定値を基にして各部品の位置が修正される。このときの距離の測定には、1/100mm単位の高い測定精度が要求される。 In centering, first, work is performed on the fixed portion before incorporating the rotating portion. The fixing part is composed of a plurality of parts such as various bearing parts and a generator stator core, and it is necessary to arrange the parts concentrically. When adjusting the position of each component, a center line (mainly a piano wire) with a weight is hung from the center of the uppermost part of the fixed part as a guideline for the axis center of the rotating part. Then, the distance from the inner surface of each component to the piano wire is measured, and the position of each component is corrected based on the measured value. The measurement of the distance at this time requires high measurement accuracy in units of 1/100 mm.

従来から、上記ピアノ線との距離の測定には、接触式の内径測定器(インサイドマイクロメータ)が使用されている。例えば特許文献1には、ピアノ線とインサイドマイクロメータとを使用してセンタリングを行う様子が開示されている。インサイドマイクロメータは、後端側を固定部の内面に当て、先端側である測定子をピアノ線に近接させて使用される。このとき、インサイドマイクロメータとピアノ線とには、一方側にバッテリーの+側、他方側に−側が接続されていて、測定子がピアノ線に接触すると電流が流れてレシーバから電子音が鳴る仕組みになっている。そして、インサイドマイクロメータを繰り返し伸縮させ、ピアノ線に接触したときの電子音を聞き分けることで測定子とピアノ線とが最短の状態で接触したときを判別し、そのときの値(最短距離)を取得している。 Conventionally, a contact type inner diameter measuring instrument (inside micrometer) has been used for measuring the distance from the piano wire. For example, Patent Document 1 discloses a state in which centering is performed using a piano wire and an inside micrometer. The inside micrometer is used with the rear end side in contact with the inner surface of the fixed portion and the stylus on the front end side close to the piano wire. At this time, the inside micrometer and the piano wire are connected to the + side of the battery on one side and the-side on the other side, and when the stylus comes into contact with the piano wire, a current flows and an electronic sound is emitted from the receiver. It has become. Then, the inside micrometer is repeatedly expanded and contracted, and by distinguishing the electronic sound when it comes into contact with the piano wire, it is determined when the stylus and the piano wire come into contact with each other in the shortest state, and the value (shortest distance) at that time is determined. Have acquired.

特開2015−219105号公報JP-A-2015-219105

しかしながら、上記手法のセンタリングでは、測定子とピアノ線とが最短の状態で接触しているか否かを、電子音の鳴り具合を聞き分けることで判別するため、作業者に経験や技量が必要となっている。これら人為的な要素に依拠することは、測定誤差の発生にもつながりかねないため、より機械的な手法の確立が求められている。 However, in the centering of the above method, it is necessary for the operator to have experience and skill in order to determine whether or not the stylus and the piano wire are in contact with each other in the shortest state by distinguishing the sounding condition of the electronic sound. ing. Relying on these artificial factors may lead to the occurrence of measurement errors, so the establishment of a more mechanical method is required.

また、上記手法のセンタリングでは、測定子とピアノ線との接触が繰り返されるため、ピアノ線に揺れが生じ、ピアノ線が静止するまで待つことになり、結果として作業時間が長くかかることも懸念されている。加えて、電子音を鳴らす仕組みのため、インサイドマイクロメータとピアノ線とで一つの閉回路を形成する必要があり、2箇所以上で同時に測定することができず、このことも作業時間を短縮できない要因となっている。 Further, in the centering of the above method, since the contact between the stylus and the piano wire is repeated, the piano wire is shaken and the piano wire has to wait until it comes to rest, and as a result, there is a concern that the working time will be long. ing. In addition, since it is a mechanism to make an electronic sound, it is necessary to form one closed circuit with the inside micrometer and the piano wire, and it is not possible to measure at two or more points at the same time, which also cannot shorten the work time. It is a factor.

本発明は、このような課題に鑑み、短時間で簡単かつ精度よくセンタリングを行うことが可能なセンタリング測距装置およびセンタリング方法を提供することを目的としている。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a centering distance measuring device and a centering method capable of performing centering easily and accurately in a short time.

上記課題を解決するために、本発明にかかるセンタリング測距装置の代表的な構成は、水力発電用の水車および発電機を組立据付するときの固定部と回転部とのセンタリングに用いるセンタリング測距装置であって、回転部の軸中心を模して固定部の内側に垂下される重錘付きの中心線と、一端が固定部の内面に当てられる竿と、竿の他端に設けられて中心線までの距離を取得するレーザ変位計と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of the centering distance measuring device according to the present invention is a centering distance measuring used for centering a fixed portion and a rotating portion when assembling and installing a water turbine for hydroelectric power generation and a generator. It is a device, and is provided at the center line with a weight that hangs inside the fixed part to imitate the axis center of the rotating part, a rod whose one end is applied to the inner surface of the fixed part, and the other end of the rod. It is characterized by including a laser displacement meter that acquires the distance to the center line.

上記構成によれば、測定子としてレーザ変位計を利用することで、測定子と中心線(例えばピアノ線)との距離を、中心線に非接触で取得することができる。したがって、従来の手法に比べて、インサイドマイクロメータを伸縮させながら電子音を聞き分けて最短の状態を判別する作業は不要になり、中心線を揺らすこともなくなる。さらに、同時に2箇所以上で測定することも可能になるため、上記構成であれば短時間で簡単かつ精度のよいセンタリングを行うことが可能になる。なおレーザ変位計を利用することにより、中心線をそのまま測定することができ、受信ないし受光用の部品を中心線に取り付ける必要はない。 According to the above configuration, by using a laser displacement meter as a stylus, the distance between the stylus and the center line (for example, piano wire) can be obtained without contacting the center line. Therefore, as compared with the conventional method, it is not necessary to distinguish the electronic sound while expanding and contracting the inside micrometer to determine the shortest state, and the center line is not shaken. Further, since it is possible to measure at two or more points at the same time, it is possible to perform simple and accurate centering in a short time with the above configuration. By using a laser displacement meter, the center line can be measured as it is, and it is not necessary to attach a receiving or receiving component to the center line.

上記の竿は棒形の内径測定器を含むこととしてもよい。棒形の内径測定器(インサイドマイクロメータ)であれば、伸縮自在であって、効率のよい測定が可能になる。 The rod may include a rod-shaped inner diameter measuring instrument. If it is a rod-shaped inner diameter measuring instrument (inside micrometer), it can be expanded and contracted, and efficient measurement becomes possible.

当該センタリング測距装置はさらに、竿に連結され一端とは水平方向の異なる位置にて固定部の内面に当てられる脚部を含む治具を備えてもよい。この治具によれば、竿の姿勢を安定させてその位置ずれを防ぎ、測定精度を向上させるとともに測定時間を短縮することができる。 The centering ranging device may further include a jig including a leg that is connected to a rod and is applied to the inner surface of the fixed portion at a position different from one end in the horizontal direction. According to this jig, the posture of the rod can be stabilized to prevent its misalignment, the measurement accuracy can be improved, and the measurement time can be shortened.

当該センタリング測距装置はさらに、中心線までの距離を基にして固定部の位置の修正量を算出および表示するコンピュータを備えてもよい。この構成によって、効率のよいセンタリングが可能になる。 The centering distance measuring device may further include a computer that calculates and displays a correction amount of the position of the fixed portion based on the distance to the center line. This configuration enables efficient centering.

本発明にかかるセンタリング方法の代表的な構成は、水力発電用の水車および発電機を組立据付する時の固定部と回転部とのセンタリングに用いるセンタリング方法であって、回転部の軸中心を模して固定部の内側に重錘付きの中心線を垂下し、先端にレーザ変位計を設けた竿を用いて固定部の内面のうち水平方向に離れた2点以上の箇所から中心線までの距離を取得し、中心線までの距離を基にして固定部の位置を修正することを特徴とする。 A typical configuration of the centering method according to the present invention is a centering method used for centering a fixed portion and a rotating portion when assembling and installing a water turbine and a generator for hydroelectric power generation, and imitates the axis center of the rotating portion. Then, a center line with a weight is hung inside the fixed part, and a rod with a laser displacement meter at the tip is used to reach the center line from two or more points on the inner surface of the fixed part that are separated in the horizontal direction. It is characterized in that the distance is acquired and the position of the fixed portion is corrected based on the distance to the center line.

上述したセンタリング測距装置における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該センタリング方法にも適用可能である。したがって、当該センタリング方法においても、従来の手法に比べて、インサイドマイクロメータを伸縮させながら電子音を聞き分けて最短の状態を判別する作業は不要になり、中心線を揺らすこともなくなる。また、同時に2箇所以上で測定を行うことも可能になるため、上記構成であれば短時間で簡単かつ精度のよいセンタリングを行うことが可能になる。 The components corresponding to the technical idea in the centering distance measuring device and the description thereof can be applied to the centering method. Therefore, even in the centering method, as compared with the conventional method, it is not necessary to distinguish the electronic sound while expanding and contracting the inside micrometer to determine the shortest state, and the center line is not shaken. Further, since it is possible to measure at two or more points at the same time, it is possible to perform simple and accurate centering in a short time with the above configuration.

本発明によれば、短時間で簡単かつ精度よくセンタリングを行うことが可能なセンタリング測距装置およびセンタリング方法を提供することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide a centering distance measuring device and a centering method capable of performing centering easily and accurately in a short time.

水力発電施設の水車発電機を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematicly the water turbine generator of a hydroelectric power generation facility. 水車発電機の固定部に対するセンタリングの様子を示した図である。It is a figure which showed the state of the centering with respect to the fixed part of a water turbine generator. センタリング測距装置の各構成要素を示した図である。It is a figure which showed each component of the centering distance measuring apparatus. センタリング測距装置を利用したセンタリング方法を示した図である。It is a figure which showed the centering method using the centering distance measuring device.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in such an embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description, and elements not directly related to the present invention are not shown. To do.

図1は、水力発電施設の水車発電機を概略的に示した図である。以下では、センタリング測距装置100(図4参照)およびセンタリング方法の説明に先立って、センタリングの実施対象である水車発電機102の構造について説明する。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a water turbine generator of a hydroelectric power generation facility. Hereinafter, the structure of the water turbine generator 102, which is the object of centering, will be described prior to the description of the centering distance measuring device 100 (see FIG. 4) and the centering method.

水車発電機102は、主軸104で繋がれた水車106と、発電機回転子108と発電機固定子109で構成される発電機とを有し、ダム等からの水の力で水車106を回転させて発電を行う。水は、不図示の水圧鉄管を通じて躯体110へと流れ込み、水車106を回転させた後、吸出管112へと排出される。主軸104は、各所にて軸受によって支えられている。例えば、発電機回転子108の上下では上部軸受114および下部軸受116で支えられ、水車106の付近では水車軸受118で支えられている。発電機回転子108の上方には、不図示の励磁用給電部や回転速度検出部なども設けられる。 The water turbine generator 102 has a water turbine 106 connected by a spindle 104, a generator composed of a generator rotor 108 and a generator stator 109, and rotates the water turbine 106 by the power of water from a dam or the like. Let it generate electricity. Water flows into the skeleton 110 through a penstock (not shown), rotates the turbine 106, and then is discharged to the suction pipe 112. The spindle 104 is supported by bearings at various places. For example, the upper and lower bearings of the generator rotor 108 are supported by the upper bearing 114 and the lower bearing 116, and the turbine rotor 108 is supported by the turbine bearing 118 in the vicinity of the turbine 106. Above the generator rotor 108, an exciting power feeding unit (not shown), a rotation speed detecting unit, and the like are also provided.

本実施形態では、水車発電機102の各要素のうち、水車106、主軸104および発電機回転子108などの回転する要素を回転部102Aと総称する。また、躯体110、発電機固定子109および各種軸受等の固定された動かない要素を固定部102Bと総称する。以下に説明するセンタリングは、水車発電機102を組立据付けするときにて、複数の要素で構成された固定部102Bの芯出し作業、すなわち各要素を同心に配置するために行われる。 In the present embodiment, among the elements of the turbine generator 102, the rotating elements such as the turbine 106, the spindle 104, and the generator rotor 108 are collectively referred to as the rotating portion 102A. Further, fixed and non-moving elements such as the skeleton 110, the generator stator 109, and various bearings are collectively referred to as the fixing portion 102B. The centering described below is performed when the water turbine generator 102 is assembled and installed, in order to center the fixed portion 102B composed of a plurality of elements, that is, to arrange the elements concentrically.

図2は、水車発電機102の固定部102Bに対するセンタリングの様子を示した図である。本発明の実施形態に係るセンタリング測距装置100は、固定部102Bの中心を模した中心線として、ピアノ線120を含んでいる。ピアノ線120は、下端に重錘122が結び付けられていて、固定部102Bの最上部に設けられた架台124から固定部102Bの内側の中心点を通るようにして垂下される。固定部102Bのうち取外可能になっている水車軸受118や下部軸受116などの各要素は、このピアノ線120との距離を基にして位置決めされる。各要素とピアノ線120との距離の測定には、以下に説明する本願独自の測定ユニット126(図3(a)参照)を使用する。なお、中心線としては、ピアノ線120のような金属線が好適に利用可能であるが、回転部102Aの中心を模擬できればよいため、線状の部材であれば材質の如何は問わない。 FIG. 2 is a diagram showing a state of centering of the water turbine generator 102 with respect to the fixed portion 102B. The centering distance measuring device 100 according to the embodiment of the present invention includes a piano wire 120 as a center line imitating the center of the fixed portion 102B. A weight 122 is connected to the lower end of the piano wire 120, and the piano wire 120 is hung from a pedestal 124 provided at the uppermost portion of the fixed portion 102B so as to pass through a center point inside the fixed portion 102B. Each element of the fixed portion 102B, such as the removable water wheel bearing 118 and the lower bearing 116, is positioned based on the distance from the piano wire 120. A measurement unit 126 (see FIG. 3A) unique to the present application, which will be described below, is used to measure the distance between each element and the piano wire 120. As the center line, a metal wire such as the piano wire 120 can be preferably used, but any material can be used as long as it is a linear member as long as the center of the rotating portion 102A can be simulated.

図3は、センタリング測距装置100の各構成要素を示した図である。図3(a)は、測定ユニット126およびコンピュータ128の概要を示している。測定ユニット126は、固定部102B(図2参照)の内面からピアノ線120までの距離を測定する機器である。コンピュータ128は、測定ユニット126から得られる測定データの表示や各種計算などを行う。 FIG. 3 is a diagram showing each component of the centering ranging device 100. FIG. 3A shows an overview of the measuring unit 126 and the computer 128. The measuring unit 126 is a device that measures the distance from the inner surface of the fixed portion 102B (see FIG. 2) to the piano wire 120. The computer 128 displays measurement data obtained from the measurement unit 126 and performs various calculations.

測定ユニット126は、インサイドマイクロメータ130と、測定子であるレーザ変位計132とを含んで構成されている。インサイドマイクロメータ130は、一般に構造物の内径の測定に使用される棒形の測定器であり、本来は一端130aと他端130bとを構造物の内側に当てて使用される。しかしながら、本実施形態では、インサイドマイクロメータ130は、一端130aは固定部102B(図2参照)の内面に当てるものの、他端130bにはレーザ変位計132を取り付けて使用する。すなわち、当該センタリング測距装置100では、インサイドマイクロメータ130を、本来の測定器としてではなく、固定部102Bからピアノ線120に向かってレーザ変位計132を延ばす「竿」として使用する。 The measuring unit 126 includes an inside micrometer 130 and a laser displacement meter 132 which is a stylus. The inside micrometer 130 is a rod-shaped measuring instrument generally used for measuring the inner diameter of a structure, and is originally used by applying one end 130a and the other end 130b to the inside of the structure. However, in the present embodiment, the inside micrometer 130 is used by attaching a laser displacement meter 132 to the other end 130b, while one end 130a touches the inner surface of the fixed portion 102B (see FIG. 2). That is, in the centering ranging device 100, the inside micrometer 130 is used not as an original measuring instrument but as a "rod" that extends the laser displacement meter 132 from the fixed portion 102B toward the piano wire 120.

上記竿としては、インサイドマイクロメータ130以外にも、棒形でたわみの無いものであれば、例えば金属や樹脂のパイプ材などでも代用可能である。しかしながら、インサイドマイクロメータ130は、グリップ部134を回すことで伸縮させることができ、その長さを正確に知ることが可能である。またパーツを継ぎ足すことでさらに長くすることもできる。このように、インサイドマイクロメータ130であれば、伸縮自在であって固定部102B(図2参照)のうち内径の異なる場所でもそのまま使用できるため、効率のよい測定を行うことが可能になる。 As the rod, in addition to the inside micrometer 130, for example, a metal or resin pipe material can be used as long as it is rod-shaped and has no deflection. However, the inside micrometer 130 can be expanded and contracted by turning the grip portion 134, and its length can be accurately known. It can also be made longer by adding parts. As described above, since the inside micrometer 130 is expandable and can be used as it is in the fixed portion 102B (see FIG. 2) having a different inner diameter, efficient measurement can be performed.

レーザ変位計132は、レーザ光の反射を利用して対象物の変位量を非接触に検出するセンサである。本実施形態では、レーザ変位計132は、ブラケット136を介してインサイドマイクロメータ130の他端130bに取り付けられ、ピアノ線120(図2参照)までの距離を取得する。なおレーザ変位計を利用することにより、ピアノ線120をそのまま測定することができ、受信ないし受光用の部品をピアノ線120に取り付ける必要はない。 The laser displacement meter 132 is a sensor that non-contactly detects the amount of displacement of an object by utilizing the reflection of laser light. In this embodiment, the laser displacement meter 132 is attached to the other end 130b of the inside micrometer 130 via the bracket 136 to acquire the distance to the piano wire 120 (see FIG. 2). By using the laser displacement meter, the piano wire 120 can be measured as it is, and it is not necessary to attach a receiving or receiving component to the piano wire 120.

コンピュータ128は、表示部138や操作部140、およびCPU等で構成される演算部(図示省略)等で構成されている。コンピュータ128は、測定ユニット126が取得したピアノ線120(図2参照)までの距離の測定値を受信し、測定を行った固定部102Bの位置の修正量の算出および表示などを行う。 The computer 128 is composed of a display unit 138, an operation unit 140, a calculation unit (not shown) and the like including a CPU and the like. The computer 128 receives the measured value of the distance to the piano wire 120 (see FIG. 2) acquired by the measuring unit 126, and calculates and displays the correction amount of the position of the fixed portion 102B that has been measured.

図3(b)は、測定ユニット126を支える治具142を示した図である。治具142は、基部144と、1または複数の脚部146とを含んで構成されている。基部144は、インサイドマイクロメータ130の一端130a側に連結される。基部144は、インサイドマイクロメータ130に交差する方向へ延びていて、各所に脚部146用の取付部148が設けられている。脚部146は、基部144の取付部148に取り付けられ、インサイドマイクロメータ130の一端130aとは水平方向の異なる位置にて、固定部102B(図2参照)の内面に当てられる。これら構成の治具142によって、インサイドマイクロメータ130の姿勢を安定させてその位置ずれを防ぎ、その測定精度を向上させることが可能になる。 FIG. 3B is a diagram showing a jig 142 that supports the measurement unit 126. The jig 142 includes a base 144 and one or more legs 146. The base 144 is connected to one end 130a side of the inside micrometer 130. The base portion 144 extends in a direction intersecting the inside micrometer 130, and attachment portions 148 for the leg portion 146 are provided at various locations. The leg portion 146 is attached to the attachment portion 148 of the base portion 144 and is applied to the inner surface of the fixing portion 102B (see FIG. 2) at a position different in the horizontal direction from one end 130a of the inside micrometer 130. The jig 142 having these configurations makes it possible to stabilize the posture of the inside micrometer 130, prevent its misalignment, and improve its measurement accuracy.

図4は、センタリング測距装置100を利用したセンタリング方法を示した図である。図4(a)は、当該センタリング方法の実施の様子を示した図である。当該センタリング方法では、まず、回転部102A(図1参照)の軸中心を模して、固定部102Bの内側に重錘付きのピアノ線120を垂下する。そして、測定ユニット126の一端130aを、例えば固定部102Bの上部軸受114(下部軸受116や水車軸受118の他、躯体110や発電機固定子109なども同様である)の内面に当て、他端130b側のレーザ変位計132をピアノ線120に向けて延ばし、レーザ光を照射して測定を行う。 FIG. 4 is a diagram showing a centering method using the centering distance measuring device 100. FIG. 4A is a diagram showing a state of implementation of the centering method. In the centering method, first, a piano wire 120 with a weight is hung inside the fixed portion 102B, imitating the axis center of the rotating portion 102A (see FIG. 1). Then, one end 130a of the measurement unit 126 is applied to the inner surface of, for example, the upper bearing 114 of the fixing portion 102B (the same applies to the lower bearing 116, the turbine bearing 118, the skeleton 110, the generator stator 109, etc.), and the other end. The laser displacement meter 132 on the 130b side is extended toward the piano wire 120 and irradiated with a laser beam for measurement.

ピアノ線120までの距離の測定は、一端130aを上部軸受114に当てたまま他端130b側のレーザ変位計132をピアノ線120に沿って鉛直方向に振り、複数の測定値を取得する。このようにして得た複数の測定値のうち、最も小さい値が、その測定点(一端130aの接触点)におけるピアノ線120までの最短距離となる。このとき、脚部146も上部軸受114の内面に当てられているため、インサイドマイクロメータ130は、水平方向に振れさせることなく、鉛直方向のみにスムーズに振ることが可能になっている。 To measure the distance to the piano wire 120, the laser displacement meter 132 on the other end 130b side is swung in the vertical direction along the piano wire 120 while one end 130a is in contact with the upper bearing 114, and a plurality of measured values are acquired. Of the plurality of measured values thus obtained, the smallest value is the shortest distance to the piano wire 120 at the measurement point (contact point at one end 130a). At this time, since the leg portion 146 is also applied to the inner surface of the upper bearing 114, the inside micrometer 130 can be smoothly swung only in the vertical direction without swinging in the horizontal direction.

図4(b)は、当該センタリング方法の実施中におけるコンピュータ128の表示部138の様子を示したものである。測定ユニット126によるピアノ線120(図4(a)参照)までの距離の測定は、固定部102Bの1つの要素(上部軸受114や水車軸受118(図2参照)など)について、内面のうち水平方向に離れた2点以上の箇所(図では4点)にて行う。これによって、その要素とピアノ線120との水平方向における位置関係が算出でき、その結果が表示部138に表示される。同時に、表示部138には、その要素のピアノ線120に対する位置の修正量も表示される。 FIG. 4B shows the state of the display unit 138 of the computer 128 during the implementation of the centering method. The measurement of the distance to the piano wire 120 (see FIG. 4A) by the measuring unit 126 is performed with respect to one element of the fixed portion 102B (upper bearing 114, turbine bearing 118 (see FIG. 2), etc.) on the inner surface of the inner surface. Perform at two or more points (4 points in the figure) separated from each other in the direction. As a result, the positional relationship between the element and the piano wire 120 in the horizontal direction can be calculated, and the result is displayed on the display unit 138. At the same time, the display unit 138 also displays the amount of correction of the position of the element with respect to the piano wire 120.

なお、表示部138には、各測定点における測定値として、上述したレーザ変位計132を鉛直方向に振りながら取得した値のうち、最も小さい値(すなわち最短距離)のみを表示するよう設定することも可能である。これによって、簡潔で視認しやすい表示が可能になる。 The display unit 138 is set to display only the smallest value (that is, the shortest distance) among the values acquired while swinging the above-mentioned laser displacement meter 132 in the vertical direction as the measured values at each measurement point. Is also possible. This enables a concise and easy-to-read display.

固定部102B(図2参照)に対する一連のセンタリングは、まず、動かすことができない躯体110に対して行い、その測定結果を基にしてピアノ線120自体の位置を修正する。これによって躯体110の中心にピアノ線120を位置させ、後はこのピアノ線120を基準にして上部軸受114、発電機固定子109、下部軸受116、水車軸受118などの取外可能な要素についてセンタリングを行うことで、固定部102Bの各要素全体を同心に配置することができる。 A series of centering with respect to the fixed portion 102B (see FIG. 2) is first performed on the immovable skeleton 110, and the position of the piano wire 120 itself is corrected based on the measurement result. As a result, the piano wire 120 is positioned at the center of the skeleton 110, and after that, the removable elements such as the upper bearing 114, the generator stator 109, the lower bearing 116, and the turbine bearing 118 are centered with reference to the piano wire 120. By performing the above, the entire elements of the fixed portion 102B can be arranged concentrically.

以上説明した本実施形態のセンタリング測距装置100およびセンタリング方法によれば、非接触のレーザ変位計132を測定子に利用しているため、従来の手法に比べて、インサイドマイクロメータを伸縮させながら電子音を聞き分けて最短の状態を判別する作業は不要になるため、作業員の技量や経験に頼ることが減り、より機械的で精度のよいセンタリングが可能になる。 According to the centering distance measuring device 100 and the centering method of the present embodiment described above, since the non-contact laser displacement meter 132 is used as the stylus, the inside micrometer is expanded and contracted as compared with the conventional method. Since it is not necessary to distinguish the electronic sound and determine the shortest state, it is less dependent on the skill and experience of the worker, and more mechanical and accurate centering becomes possible.

また、測定ユニット126をピアノ線120に接触させないため、ピアノ線120の揺れが止まるまで待つことも不要になり、短時間で作業を行うことができる。さらに、上記従来の手法では、測定器とピアノ線120とで閉回路を形成するために一箇所ごとに測定を行う必要があったところ、本実施形態では閉回路を形成する必要はないため、同時に2箇所以上で測定ユニット126を使用することも可能である。したがって、本実施形態であれば、従来の手法に比べて、より短時間で簡単かつ精度のよいセンタリングを行うことが可能になる。 Further, since the measuring unit 126 is not brought into contact with the piano wire 120, it is not necessary to wait until the piano wire 120 stops shaking, and the work can be performed in a short time. Further, in the above-mentioned conventional method, it is necessary to perform measurement at each location in order to form a closed circuit between the measuring instrument and the piano wire 120, but in the present embodiment, it is not necessary to form a closed circuit. It is also possible to use the measurement unit 126 at two or more locations at the same time. Therefore, in the present embodiment, it is possible to perform simple and accurate centering in a shorter time than in the conventional method.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, which naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、水力発電用の水車および発電機を組立据付する時の固定部と回転部とのセンタリングに用いるセンタリング測距装置およびセンタリング方法として利用することができる。 The present invention can be used as a centering distance measuring device and a centering method used for centering a fixed portion and a rotating portion when assembling and installing a water turbine and a generator for hydroelectric power generation.

100…センタリング測距装置、102…水車発電機、102A…回転部、102B…固定部、104…主軸、106…水車、108…発電機回転子、109…発電機固定子、110…躯体、112…吸出管、114…上部軸受、116…下部軸受、118…水車軸受、120…ピアノ線、122…重錘、124…架台、126…測定ユニット、128…コンピュータ、130…インサイドマイクロメータ、130a…一端、130b…他端、132…レーザ変位計、134…グリップ部、136…ブラケット、138…表示部、140…操作部、142…治具、144…基部、146…脚部、148…取付部 100 ... Centering ranging device, 102 ... Water turbine generator, 102A ... Rotating part, 102B ... Fixed part, 104 ... Spindle, 106 ... Water turbine, 108 ... Generator rotor, 109 ... Generator stator, 110 ... Frame, 112 ... Suction pipe, 114 ... Upper bearing, 116 ... Lower bearing, 118 ... Water wheel bearing, 120 ... Piano wire, 122 ... Weight, 124 ... Stand, 126 ... Measuring unit, 128 ... Computer, 130 ... Inside micrometer, 130a ... One end, 130b ... the other end, 132 ... laser displacement meter, 134 ... grip part, 136 ... bracket, 138 ... display part, 140 ... operation part, 142 ... jig, 144 ... base part, 146 ... leg part, 148 ... mounting part

Claims (3)

水力発電用の水車および発電機を組立据付するときの固定部と回転部とのセンタリングに用いるセンタリング測距装置であって、
前記回転部の軸中心を模して前記固定部の内側に垂下される重錘付きの中心線と、
一端が前記固定部の内面に当てられる竿と、
前記竿の他端に設けられて前記中心線までの距離を取得するレーザ変位計と、
前記竿に連結され前記竿の一端とは水平方向の異なる位置にて前記固定部の内面に当てられる脚部を含む治具と、を備え
前記竿の一端と前記治具の脚部が水平方向に離れた2点で前記固定部の内面に当接することを特徴とするセンタリング測距装置。
A centering distance measuring device used for centering the fixed part and the rotating part when assembling and installing a water turbine and a generator for hydroelectric power generation.
A center line with a weight hanging inside the fixed portion, imitating the axial center of the rotating portion, and
A rod whose one end is in contact with the inner surface of the fixed portion,
A laser displacement meter provided at the other end of the rod to acquire the distance to the center line,
A jig including a leg portion connected to the rod and applied to the inner surface of the fixing portion at a position different from one end of the rod in the horizontal direction is provided.
Centering distance measuring apparatus legs of the jig and the one end of said rod is characterized that you contact the inner surface of the fixing portion at two points spaced in the horizontal direction.
前記竿は棒形の内径測定器を含むことを特徴とする請求項1に記載のセンタリング測距装置。 The centering distance measuring device according to claim 1, wherein the rod includes a rod-shaped inner diameter measuring device. 水力発電用の水車および発電機を組立据付する時の固定部と回転部とのセンタリングに用いるセンタリング方法であって、
前記回転部の軸中心を模して前記固定部の内側に重錘付きの中心線を垂下し、
先端にレーザ変位計を設け一端を前記固定部の内面に当てられる竿と、前記竿に連結され前記一端とは水平方向の異なる位置にて前記固定部の内面に当てられる脚部を含む治具とを用いて、前記固定部の内面のうち、前記竿の一端と前記治具の脚部を前記固定部の内面の水平方向に離れた2点の箇所に当接させ、鉛直方向に前記竿を振って前記固定部の内面から前記中心線までの距離を取得し、
前記固定部の内面から中心線までの距離を基にして前記固定部の位置を修正することを特徴とするセンタリング方法。
It is a centering method used for centering the fixed part and the rotating part when assembling and installing a water turbine and a generator for hydroelectric power generation.
A center line with a weight is hung inside the fixed portion to imitate the axial center of the rotating portion.
A jig including a rod provided with a laser displacement meter at the tip and one end of which is applied to the inner surface of the fixed portion, and a leg which is connected to the rod and is applied to the inner surface of the fixed portion at a position different from the one end in the horizontal direction. And, on the inner surface of the fixing portion, one end of the rod and the leg portion of the jig are brought into contact with two points horizontally separated from each other on the inner surface of the fixing portion, and the rod is vertically oriented. To obtain the distance from the inner surface of the fixed portion to the center line by shaking
A centering method characterized in that the position of the fixed portion is corrected based on the distance from the inner surface of the fixed portion to the center line.
JP2018096003A 2018-05-18 2018-05-18 Centering ranging device and centering method Active JP6904304B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018096003A JP6904304B2 (en) 2018-05-18 2018-05-18 Centering ranging device and centering method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018096003A JP6904304B2 (en) 2018-05-18 2018-05-18 Centering ranging device and centering method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019200173A JP2019200173A (en) 2019-11-21
JP6904304B2 true JP6904304B2 (en) 2021-07-14

Family

ID=68612475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018096003A Active JP6904304B2 (en) 2018-05-18 2018-05-18 Centering ranging device and centering method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6904304B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114674250B (en) * 2022-03-31 2023-11-28 华能伊敏煤电有限责任公司 Centering device for partition plate of steam turbine unit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06185991A (en) * 1992-12-15 1994-07-08 Minolta Camera Co Ltd Measuring instrument
JP2987733B2 (en) * 1993-06-30 1999-12-06 株式会社サンニッキ Method and apparatus for measuring centering of water turbine generator
JPH08340662A (en) * 1995-04-13 1996-12-24 Nachi Fujikoshi Corp Centering measurement apparatus and measuring method
JP2007032504A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Toshiba Corp Position adjusting method for internal structural component of steam turbine and measuring device to be used for the same
JP5876529B2 (en) * 2014-05-16 2016-03-02 中国電力株式会社 Inside micrometer support device
JP6596982B2 (en) * 2015-07-01 2019-10-30 中国電力株式会社 Inside micrometer fixing device
JP3210487U (en) * 2017-03-07 2017-05-25 哲幸 鴨川 Laser distance meter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019200173A (en) 2019-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103591878B (en) Engine assembly device and assembly method
EP2233904A1 (en) Arrangement to determine a static moment of a blade
CN105738057B (en) Mouse cage elastic bearing device vibration strains and amplitude calibration system and method
JP6904304B2 (en) Centering ranging device and centering method
JPH05248840A (en) Mechanical stand and constructing method therefor
JP5035755B2 (en) Standard shaker
KR20170059167A (en) A measuring instrument for propeller trust
JP5876529B2 (en) Inside micrometer support device
JP5545895B2 (en) Laser irradiation device
CN109405708B (en) Cutter head of shield machine, cutter abrasion measurement rotating ruler, measurement system and measurement method
CN206810902U (en) Remanufacture starter armature Axial and radial glitch detection correcting tool
CN108195338B (en) Axial line measuring device and method
JP5961812B1 (en) Center of gravity measurement device
CN109297691B (en) Detection equipment and method for parameters of smoke machine
CN209069497U (en) A kind of calibrating installation of aeroengine thrust measurement test bay
CN113237405A (en) Rotor circle measuring frame and using method thereof
CN201527255U (en) Device for measuring planeness of wind-power main bearing
CN201575783U (en) Device for measuring perpendicular error of wind power main bearing
JPH07270159A (en) Inclination measuring apparatus for vertical rotating shaft
CN211576071U (en) Mechanical electrical runout measuring device and measuring system for revolving body
JP2008046028A (en) Calibration device of vertical electric dynamometer or vertical torque meter
CN101706252A (en) Straight-lever type outer-diameter shaft angle tester
CN103759710A (en) Method for measuring obliquity angle of crank arm in crank arm inertia system and obliquity angle sensor
CN220059802U (en) Device for improving wind power prediction precision
CN207280582U (en) A kind of underwater acoustic transducer measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200727

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200727

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200811

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201012

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210201

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20210201

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20210209

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20210421

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20210427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210607

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6904304

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150