KR102056918B1 - Blade gap measurement and position correction system for gas turbine and blade gap measurement and correction method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스터빈의 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템과 이를 이용한 블레이드 간극 측정 및 보정 방법에 관한 것으로, 케이싱의 절대변위와 베어링의 절대변위를 측정비교하여 간단하게 블레이드의 간극값을 산출하고 블레이드의 간극을 조절할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a blade gap measurement and correction system of a gas turbine, and a blade gap measurement and correction method using the same. The absolute value of the casing and the absolute displacement of the bearing are measured and compared to simply calculate the blade gap value and the blade gap. There is an effect that can be adjusted.
Description
본 발명은 가스터빈의 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템과 이를 이용한 블레이드 간극 측정 및 보정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이싱의 절대변위와 베어링의 절대변위를 측정비교하여 블레이드의 간극값을 산출하고 블레이드의 간극을 조절할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a blade gap measurement and correction system of a gas turbine and a blade gap measurement and correction method using the same, and more specifically, to calculate a blade gap value by measuring and comparing the absolute displacement of the casing and the absolute displacement of the bearing. It relates to a system and method that can adjust the gap of the.
일반적으로 터빈(turbine)은 가스(gas), 스팀(steam) 등 유체의 열에너지를 기계에너지인 회전력으로 변환하는 동력발생 장치로, 유체에 의해 축회전되도록 복수 개의 회전익(bucket)을 포함하는 로터(rotor)와, 로터의 둘레를 감싸며 설치되고 복수 개의 고정익(diaphram)이 구비된 케이싱(casing)을 포함하고 있다.In general, a turbine is a power generating device that converts thermal energy of a fluid, such as gas and steam, into rotational force, which is mechanical energy, and includes a rotor including a plurality of buckets to be axially rotated by the fluid. rotor and a casing installed around the rotor and provided with a plurality of diaphragms.
여기서, 가스터빈은 압축기 섹션와 연소기 및 터빈 섹션을 포함하여 구성되고, 압축기 섹션의 회전에 의해 외부 공기가 흡입, 압축된 후 연소기로 보내지고, 연소기에서 압축공기와 연료의 혼합에 의해 연소가 이루어진다. 연소기에서 발생된 고온·고압의 가스는 터빈 섹션을 통과하면서 터빈의 로터를 회전시켜 발전기를 구동시킨다.Here, the gas turbine comprises a compressor section, a combustor and a turbine section, the outside air is sucked in and compressed by the rotation of the compressor section, and then is sent to the combustor, where combustion occurs by mixing compressed air and fuel in the combustor. The hot, high pressure gas generated by the combustor passes through the turbine section and rotates the rotor of the turbine to drive the generator.
가스터빈의 작동에 있어서, 블레이드 팁(blade tip)의 단부와 케이싱의 내부면과의 간극 유지가 중요하다. 만약 간극 유지가 제대로 되지 않으면, 블레이드 팁의 단부가 케이싱의 내부면에 닿아 마모, 손상이 발생될 수 있다. 이는 가스터빈의 동력효율을 저하시키는 원인으로 작용한다. 또한, 간극 유지가 되지 않으면, 진동이 발생하여 가스터빈을 불시 정지해야 하고, 이로 인해 발전사에 손실이 발생한다. In operation of the gas turbine, it is important to maintain a gap between the end of the blade tip and the inner surface of the casing. If the gap is not maintained properly, the tip of the blade tip may contact the inner surface of the casing, causing wear and damage. This acts as a cause of lowering the power efficiency of the gas turbine. In addition, if the gap is not maintained, vibrations occur and the gas turbine must be stopped temporarily, resulting in loss in power generation.
이러한 문제를 방지하기 위해 종래에는 도 1과 같이 케이싱(2)에 구멍을 가공하고 센서(6)를 내장하고 로터디스크(3)의 외주면에 장착되는 버킷의 블레이드(5) 팁 단부와 케이싱(2)의 내부면과의 간극을 측정하였다. 가스터빈에서 버킷의 블레이드(5)와 다이아프램(diaphram)의 베인(vane)은 교대로 배치되어 있다. In order to prevent such a problem, a tip of the
도 2를 참고하면, 블레이드의 간극(D)를 측정하기 위해서는 우선 로터디스크(3)의 중심과 케이싱(2)의 내부면의 간격(C), 로터디스크(3)의 반경(R), 블레이드(5)의 길이(B)에 대한 수치가 요구된다. Referring to FIG. 2, in order to measure the gap D of the blade, first, the distance C between the center of the
간격(C)에서 로터디스크(3)의 반경(R)과 블레이드(5)의 길이(B)를 제외하면, 블레이드(5)의 간극(D)가 산출된다. 센서(6)는 실시간 간극값을 측정하고, 제어부(7)는 실시간 측정된 간극값과 기설정된 간극값을 비교하여, 가스터빈의 작동에 무리가 없는 간극 허용범위내인지 여부를 판단한다. Except for the radius R of the
그런데 이러한 방식은 케이싱(2)에 센서(6)를 설치하기 위한 구멍을 내야하는 한계가 있다. However, this method has a limitation in that a hole for installing the
본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 케이싱의 절대변위와 베어링의 절대변위를 측정비교하여 블레이드의 간극값을 산출하고 블레이드의 간극을 조절할 수 있는 시스템 및 방법를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the problems in the related art as described above, an object of the present invention is to calculate the gap value of the blade and to adjust the blade gap by measuring the absolute displacement of the casing and the absolute displacement of the bearing To provide a system and method.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 가스터빈의 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템에 관한 것으로, 케이싱에 연계되고, 상기 케이싱의 절대변위를 측정하는 케이싱 변위 측정센서;와, 베어링에 연계되고, 상기 베어링의 절대변위를 측정하는 베어링 변위 측정센서; 및, 상기 케이싱 변위 측정센서 및 상기 베어링 변위 측정센서와 연계되고, 상기 케이싱의 절대변위와 상기 베어링의 절대변위를 비교하여 블레이드의 간극을 측정하고 보정하는 제어부;를 포함할 수 있다. The present invention for achieving the above object relates to a blade gap measurement and correction system of the gas turbine, and is connected to the casing, the displacement measurement sensor for measuring the absolute displacement of the casing; and is connected to the bearing, A bearing displacement measuring sensor for measuring an absolute displacement of the bearing; And a control unit connected to the casing displacement measuring sensor and the bearing displacement measuring sensor and measuring and correcting a gap of the blade by comparing the absolute displacement of the casing with the absolute displacement of the bearing.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 케이싱 변위 측정센서는 상기 케이싱의 압축기 섹션에 배치될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the casing displacement measuring sensor may be disposed in the compressor section of the casing.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 케이싱 변위 측정센서는 다방향 위치센서이고, 상기 케이싱의 길이방향 및 방사방향 변위값을 측정할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the casing displacement measuring sensor is a multi-directional position sensor, it is possible to measure the longitudinal and radial displacement values of the casing.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 베어링은 로터의 단부에 배치되는 저널-스러스트 베어링이고, 상기 베어링 변위 측정센서는 로터의 축방향 및 방사방향 변위값을 측정할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the bearing is a journal thrust bearing disposed at the end of the rotor, and the bearing displacement measuring sensor may measure the axial and radial displacement values of the rotor.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제어부는, 상기 케이싱의 절대변위와 상기 베어링의 절대변위를 측정하는 변위측정부; 및, 상기 변위측정부에서 측정한 상기 케이싱의 절대변위값과 상기 베어링의 절대변위값을 비교하여 변위차를 산정하고, 상기 변위차를 상기 블레이드의 간극값으로 환산하는 비교환산부;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the control unit, the displacement measuring unit for measuring the absolute displacement of the casing and the absolute displacement of the bearing; And a comparison conversion unit for calculating a displacement difference by comparing the absolute displacement value of the casing measured by the displacement measuring unit with the absolute displacement value of the bearing, and converting the displacement difference into a gap value of the blade. Can be.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 변위측정부는, 상기 케이싱 변위 측정센서와 연계되며, 상기 케이싱의 절대변위값을 측정하는 케이싱 변위 측정모듈; 및, 상기 베어링 변위 측정센서와 연계되며, 상기 베어링의 절대변위값을 측정하는 베어링 변위 측정모듈;을 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the displacement measuring unit is connected to the casing displacement measuring sensor, the casing displacement measuring module for measuring the absolute displacement value of the casing; And a bearing displacement measuring module connected to the bearing displacement measuring sensor and measuring an absolute displacement value of the bearing.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 비교환산부는, 상기 케이싱의 절대변위와 상기 베어링의 절대변위를 비교하고, 변위차를 산정하는 변위값 비교모듈; 및, 상기 변위값 비교모듈에서 산정된 변위차를 상기 블레이드의 간극값으로 환산하는 간극값 환산모듈;을 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the comparison conversion unit, displacement value comparison module for comparing the absolute displacement of the casing and the absolute displacement of the bearing, and calculates the displacement difference; And a gap value conversion module for converting the displacement difference calculated by the displacement value comparison module into a gap value of the blade.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 블레이드의 간극을 조절하기 위해, 상기 케이싱의 위치를 조정하는 위치조정유닛;을 더 포함할 수 있다. In addition, the embodiment of the present invention may further include a positioning unit for adjusting the position of the casing, in order to adjust the gap of the blade.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제어부는, 상기 케이싱의 위치조정값을 산정하고, 상기 위치조정유닛을 작동하는 위치조정부;를 더 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the control unit may calculate a position adjustment value of the casing, the position adjustment unit for operating the position adjustment unit; may further include a.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 위치조정부는, 상기 케이싱을 지지하는 장치프레임상에 배치되고, 상기 케이싱의 수평방향 위치를 조정하는 제1 유압장치; 및, 상기 케이싱을 지지하는 장치프레임상에 배치되고, 상기 케이싱의 상하방향 위치를 조정하는 제2 유압장치;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the position adjusting portion is disposed on the device frame for supporting the casing, the first hydraulic device for adjusting the horizontal position of the casing; And a second hydraulic device disposed on an apparatus frame for supporting the casing, and configured to adjust a vertical position of the casing.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 위치조정부는, 상기 간극값 환산모듈에서 환산된 블레이드의 간극값을 상기 케이싱의 위치조정값으로 산정하는 조정값 판단모듈;를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the position adjustment unit may include an adjustment value determination module for calculating the gap value of the blade converted in the gap value conversion module as the position adjustment value of the casing.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 위치조정부는, 상기 조정값 판단모듈에서 산정된 위치조정값을 기준으로 상기 위치조정유닛을 구동하는 구동모듈;을 더 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the position adjusting unit may further include a driving module for driving the position adjusting unit based on the position adjusting value calculated by the adjusting value determining module.
본 발명은 블레이드 간극 측정 및 보정 방법에 관한 것으로, 케이싱의 절대변위값을 측정하는 단계;와, 베어링의 절대변위값을 측정하는 단계;와, 측정된 상기 케이싱의 절대변위값과 상기 베어링의 절대변위값을 비교하는 단계; 및, 상기 비교된 변위차를 블레이드의 간극값으로 환산하는단계;를 포함할 수 있다. The present invention relates to a blade clearance measurement and correction method, comprising: measuring an absolute displacement value of a casing; and measuring an absolute displacement value of a bearing; and the measured absolute displacement value of the casing and an absolute value of the bearing. Comparing the displacement values; And converting the compared displacement difference into a gap value of a blade.
또한, 본 발명의 실시예에서는 환산된 블레이드의 간극값과 기설정된 블레이드의 간극 허용범위를 비교하는 단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, the exemplary embodiment of the present invention may further include comparing the gap value of the converted blade with the gap allowance of the preset blade.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 환산된 블레이드의 간극값이 기설정된 블레이드의 간극 허용범위를 초과하는 경우, 초과여부를 알려주는 알람단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the exemplary embodiment of the present invention may further include an alarm step of notifying whether or not the gap value of the converted blade exceeds the preset tolerance range of the blade.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 알람단계 이후에, 가스터빈의 작동을 정지하는 단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, after the alarm step, the step of stopping the operation of the gas turbine; may further include.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 환산된 블레이드의 간극값과 기설정된 블레이드의 간극 영점값을 비교하고, 상기 케이싱의 위치 조정값을 산정하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method may further include comparing a gap value of the converted blade with a gap zero value of a predetermined blade, and calculating a position adjustment value of the casing.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 산정된 위치조정값을 기준으로 상기 케이싱의 위치를 조정하는 단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, the embodiment of the present invention may further include adjusting the position of the casing on the basis of the calculated position adjustment value.
본 발명에 따르면, 케이싱의 절대변위와 베어링의 절대변위를 측정비교하여, 변위차를 통해 블레이드의 간극값을 산출할 수 있다. According to the present invention, by comparing the absolute displacement of the casing and the absolute displacement of the bearing, it is possible to calculate the gap value of the blade through the displacement difference.
기설정된 블레이드의 간극 허용범위를 초과하는 경우에는 유압장치와 같은 위치조정장치를 활용하여 케이싱의 위치를 재설정함으로써, 블레이드의 간극값을 보정할 수 있다. 이때 조정값은 간극값을 환산하여 산출하게 된다. When the clearance allowance range of the predetermined blade is exceeded, the clearance gap of the blade can be corrected by repositioning the casing by utilizing a positioning device such as a hydraulic device. At this time, the adjustment value is calculated by converting the gap value.
이는 궁극적으로 블레이드의 간극값이 일정범위내에서 유지되도록 하여 가스터빈의 마모, 손상을 방지하고 동력효율을 높일 수 있다. This ultimately allows the blade gap to be maintained within a certain range to prevent wear and damage to the gas turbine and to increase power efficiency.
도 1은 종래 블레이드의 간극값을 측정하는 방식을 나타낸 도면.
도 2는 종래 블레이드의 간극값을 측정하기 위한 기본수치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명이 적용된 가스터빈의 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 대한 제어구성도.
도 5는 본 발명에 대한 제어순서도.
도 6은 본 발명에 따른 블레이드의 간극값을 측정하기 위한 기본수치 및 센서 위치를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 케이싱의 위치조정방식을 나타낸 도면.1 is a view showing a method of measuring the gap value of a conventional blade.
2 is a view showing a basic value for measuring the gap value of a conventional blade.
Figure 3 is a view showing the structure of the gas turbine to which the present invention is applied.
Figure 4 is a control block diagram for the present invention.
5 is a control flowchart for the present invention.
6 is a view showing the basic value and the sensor position for measuring the gap value of the blade according to the present invention.
7 is a view showing a position adjustment method of the casing according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 가스터빈의 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템과 이를 이용한 블레이드 간극 측정 및 보정 방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the blade gap measurement and correction system and the blade gap measurement and correction method of the gas turbine according to the present invention.
본 발명에 대한 설명에 앞서 가스터빈(10)의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Prior to the description of the present invention, the configuration of the
첨부된 도 1을 참조하면, 가스터빈은 기본적으로 외관을 형성하는 케이싱(casing;20), 공기를 압축하는 압축기 섹션(compressor section;40), 공기를 연소하는 연소기(combuster;50), 연소된 가스를 이용하여 발전하는 터빈섹션(turbine section;60), 배기가스를 배출하는 디퓨져(diffuser;70) 및 압축기섹션(40)과 터빈섹션(60)을 연결하여 회전동력을 전달하는 로터(rotor;30)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1, the gas turbine basically includes a
열역학적으로 가스터빈의 상류측에 해당하는 압축기 섹션(compressor section)으로는 외부의 공기가 유입되어 단열압축 과정을 거치게 된다. 압축된 공기는 연소기 섹션(combuster section)으로 유입되어 연료와 혼합되어 등압연소 과정을 거치고, 연소가스는 가스터빈의 하류측에 해당하는 터빈 섹션(turbine section)으로 유입되어 단열팽창 과정을 거치게 된다.Thermodynamically, the compressor section corresponding to the upstream side of the gas turbine receives external air and undergoes adiabatic compression. Compressed air enters the combustor section, mixes with fuel and undergoes isothermal combustion, and combustion gas flows into the turbine section, downstream of the gas turbine, and undergoes adiabatic expansion. .
공기의 흐름 방향을 기준으로 설명하면, 상기 케이싱(20)의 전방에 압축기 섹션(40)이 위치하고, 후방에 터빈 섹션(60)이 구비된다. Referring to the flow direction of the air, the
상기 압축기 섹션(40)과 상기 터빈 섹션(60)의 사이에는 상기 터빈 섹션(60)에서 발생된 회전토크를 상기 압축기 섹션(40)로 전달하는 토크튜브(30b)이 구비된다. Between the
상기 압축기 섹션(40)에는 복수(예를 들어 14매)의 압축기 로터 디스크(40a)이 구비되고, 상기 각각의 압축기 로터 디스크(40a)들은 타이로드(30a)에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결된다. The
상기 각각의 압축기 로터 디스크(40a) 중앙을 상기 타이로드(30a)이 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬되어 있다. 상기 압축기 로터 디스크(40a)의 외주부 부근에는 이웃한 로터 디스크에 상대 회전이 불가능하도록 결합되는 플랜지(미도시)가 축 방향으로 돌출되게 형성된다.The centers of the respective
상기 압축기 로터 디스크(40a)의 외주면에는 복수 개의 블레이드(blade;40b)(또는 bucket으로 지칭)가 방사상으로 결합되어 있다. 상기 각각의 블레이드(40b)은 도브 테일부(미도시)를 구비하여 상기 압축기 로터 디스크(40a)에 체결된다.A plurality of
도브 테일부의 체결방식은 탄젠셜 타입(tangential type)과 액셜 타입(axial type)이 있다. 이는 상용되는 가스터빈의 필요 구조에 따라 선택될 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 도브 테일외의 다른 체결장치를 이용하여 상기 압축기 블레이드(40b)을 압축기 로터 디스크(40a)에 체결할 수 있다.The dovetail part may be of a tangential type and an axial type. This may be selected according to the required structure of a commercially available gas turbine. In some cases, the
이때 케이싱(20) 중 압축기 섹션(40)의 내주면에는 상기 압축기 블레이드(40b)의 상대 회전운동에 대한 베인(미도시)(또는 노즐이라 지칭)이 다이아프램(미도시)상에 장착되며 배치될 수 있다. At this time, the inner circumferential surface of the
상기 타이로드(30a)은 상기 복수 개의 압축기 로터 디스크(40a)들의 중심부를 관통하도록 배치되어 있으며, 일측 단부는 최상류측에 위치한 압축기 로터 디스크(40a) 내에 체결되고, 타측 단부는 상기 토크튜브(30b)에 고정된다. The
상기 타이로드(30a)의 형태는 가스터빈에 따라 다양한 구조로 이뤄질 수 있으므로, 반드시 도면에 제시된 형태로 한정될 것은 아니다. The
하나의 타이로드(30a)이 압축기 로터 디스크(40a)의 중앙부를 관통하는 형태를 가질 수도 있고, 복수 개의 타이로드(30a)이 원주상으로 배치되는 형태를 가질 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.One
도시되지는 않았으나, 가스 터빈의 압축기에는 유체의 압력을 높이고 난 후 연소기 입구로 들어가는 유체의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위하여 디퓨저의 다음 위치에 가이드깃 역할을 하는 베인이 설치될 수 있으며, 이를 디스윌러(desworler)라고 한다.Although not shown, the compressor of the gas turbine may be provided with a vane serving as a guide vane at the next position of the diffuser to increase the pressure of the fluid and then adjust the flow angle of the fluid entering the combustor to the design flow angle. It is called a desworler.
상기 연소기(50)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압 연소과정으로 연소기(50) 및 터빈 섹션(60)의 부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스온도를 높이게 된다.The
가스터빈의 연소시스템을 구성하는 연소기(50)은 셀 형태로 형성되는 케이싱(20) 내에 다수가 배열될 수 있다. The
한편, 일반적으로 터빈 섹션(60)에서는 연소기(50)에서 나온 고온, 고압의 연소가스가 팽창하면서 터빈 섹션(60)의 회전날개에 충동, 반동력을 주어 기계적인 에너지로 변환한다.On the other hand, in the
터빈 섹션(60)에서 얻은 기계적 에너지는 압축기 섹션(40)에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며 나머지는 발전기를 구동하는데 이용되어 전력을 생산하게 된다.The mechanical energy obtained in the
상기 터빈 섹션(60)에는 차실 내에 복수의 정익 및 동익이 교대로 배치 형성되어 구성되어 있고, 연소 가스에 의해 동익을 구동시킴으로써 발전기가 연결되는 출력축을 회전 구동시키고 있다. The
이를 위해, 상기 터빈 섹션(60)에는 복수의 터빈 로터 디스크(60a)이 구비된다. 상기 각각의 터빈 로터 디스크(60a)은 기본적으로는 상기 압축기 로터 디스크(40a)과 유사한 형태를 갖는다. To this end, the
상기 터빈 로터 디스크(60a) 역시 이웃한 터빈 로터 디스크(60a)과 결합되기 위한 구비한 플랜지(미도시)를 구비하고, 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(60b)(또는 bucket으로 지칭)를 포함한다. 상기 터빈 블레이드(60b) 역시 도브테일 방식으로 상기 터빈 로터 디스크(60a)에 결합될 수 있다.The
이때 케이싱(20) 중 터빈 섹션(60)의 내주면에는 상기 터빈 블레이드(60b)의 상대 회전운동에 대한 베인(미도시)(또는 노즐이라 지칭)이 다이아프램(미도시)상에 장착되며 배치될 수 있다. At this time, the inner circumferential surface of the
상기와 같은 구조를 갖는 가스터빈에 있어서, 유입된 공기는 압축기 섹션(40)에서 압축되고, 연소기(50)에서 연소된 후, 터빈 섹션(60)로 이동되어 발전 구동하고, 디퓨저(70)을 통해 대기중으로 배출된다.In the gas turbine having the structure as described above, the inlet air is compressed in the
여기서, 상기 토크튜브(30b), 압축기 로터 디스크(40a), 압축기 블레이드(60b), 터빈 로터 디스크(60a), 터빈 블레이드(60b), 타이로드(30a) 등은 회전 구성요소로서 일체로 로터(30) 또는 회전체라고 지칭될 수 있다. 그리고 케이싱(20), 베인(vane;미도시), 다이아프램(diaphram;미도시) 등은 비회전 구성요소로서 일체로 스테이터(stator) 또는 고정체라고 지칭될 수 있다. Here, the
가스터빈에 대한 일반적인 한 형태의 구조는 상기와 같으며, 이하에서는 이러한 가스터빈에 적용되는 본 발명에 대해 설명하도록 한다.One general structure of a gas turbine is as described above, and the following describes the present invention applied to such a gas turbine.
도 3은 본 발명이 적용된 가스터빈의 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 대한 제어구성도이며, 도 5는 본 발명에 대한 제어순서도이고, 도 6은 본 발명에 따른 블레이드의 간극값을 측정하기 위한 기본수치 및 센서 위치를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 케이싱의 위치조정방식을 나타낸 도면이다. Figure 3 is a view showing the structure of the gas turbine to which the present invention is applied, Figure 4 is a control block diagram for the present invention, Figure 5 is a control flow chart for the present invention, Figure 6 is a gap value of the blade according to the present invention Figure is a view showing the basic value and the sensor position for measuring, Figure 7 is a view showing a position adjustment method of the casing according to the present invention.
도 3 내지 도 7를 참고하면, 본 발명인 가스터빈의 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템(100)의 실시예에서는 케이싱 변위 측정센서(111), 베어링 변위 측정센서(113) 및 위치조정유닛(120) 및 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다. 3 to 7, in the embodiment of the blade gap measurement and
우선 상기 케이싱 변위 측정센서(111)는 케이싱(20)에 연계되고, 상기 케이싱(20)의 절대변위를 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서 상기 케이싱(20)의 절대변위는 발전설비에 설치된 상기 케이싱(20)의 고정 상태를 영점으로 하고, 작동 중 발생되는 진동, 충격 등에 의한 상기 케이싱(20)의 고정 상태(영점)에 대한 위치 변경 상태를 절대변위차로 정의할 수 있다. First, the casing
즉 상기 케이싱 변위 측정센서(111)는 최초 고정된 상태에 대비하여 작동 중 위치 변경된 상태만큼의 케이싱(20)의 변위차를 측정하게 된다. That is, the casing
이러한 상기 케이싱 변위 측정센서(111)는 상기 케이싱(20)의 압축기 섹션(40)에 배치될 수 있다. 이는 가스터빈의 압축기 섹션(40)이 동력효율을 결정하는 핵심이기 때문이다. 터빈 섹션(60)이 압축기 섹션(40)보다 효율 자체는 월등히 좋으나, 초반에 압축기 섹션(40)에서의 압축효율에 따라 터빈 섹션(60)에서의 동력효율에 크게 영향을 받는다. The casing
따라서 압축기 섹션(40)에 배치되는 버킷의 블레이드(40b) 간극을 측정하는 것이 터빈 섹션(60)에 배치되는 버킷의 블레이드(40b) 간극을 측정하는 것보다 우선시 된다. 압축기 섹션(40)에서의 블레이드(40b) 간극을 측정하고 보정하는 것이 가스터빈의 동력효율 상승에 보다 큰 기여를 하게 된다.Therefore, measuring the clearance of the
그리고 상기 케이싱 변위 측정센서(111)는 다방향 위치센서일 수 있으며, 상기 케이싱(20)의 길이방향 및 방사방향 변위값을 측정하도록 제공될 수 있다. 즉 3차원에서의 상기 케이싱(20)의 변위를 측정할 수 있다. 상기 케이싱 변위 측정센서(111)는 일 예로 3D 위치측정센서일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The casing
다음 상기 베어링 변위 측정센서(113)는 베어링(33)에 연계되고, 상기 베어링(33)의 절대변위를 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서 상기 베어링(33)의 절대변위는 상기 베어링(33)의 고정 상태를 영점으로 하고, 작동 중 발생되는 진동, 충격 등에 의한 상기 베어링(33)의 고정 상태(영점)에 대한 위치 변경 상태를 절대변위차로 정의할 수 있다. Next, the bearing
즉 상기 베어링 변위 측정센서(113)는 최초 고정된 상태에 대비하여 작동 중 위치 변경된 상태만큼의 베어링(33)의 변위차를 측정하게 된다. 베어링(33)의 변위차는 곧 로터(30)의 변위차를 의미한다. That is, the bearing
이때 상기 베어링 변위 측정센서(113)는 상기 케이싱(20)의 압축기 섹션(40)에 배치된 것이 선택될 수 있다. 이는 상기 케이싱 변위 측정센서(111)와 연계될 수 있도록 하기 위함이다. In this case, the bearing
여기서 상기 베어링(33)은 로터(30)의 단부에 배치되는 저널-스러스트 베어링(33)일 수 있으며, 상기 베어링 변위 측정센서(113)는 로터(30)의 축방향 및 방사방향 변위값을 측정하도록 제공될 수 있다. 상기 베어링 변위 측정센서(113)는 일 예로 위치측정센서일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
다음 상기 위치조정유닛(120)은 상기 블레이드(40b)의 간극을 조절하기 위해, 상기 케이싱(20)의 위치를 조정하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 위치조정유닛(120)은 상기 케이싱(20)의 위치를 조정할 수 있는 여러 형태의 기계장치가 선택될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 도 7에서와 같이, 상기 케이싱(20)를 지지하는 장치프레임(11)에 배치되며, 상기 케이싱(20)을 수평방향으로 조정하는 제1 유압장치(123)와 상기 케이싱(20)을 상하방향으로 조정하는 제2 유압장치(124)로 구성될 수 있다. Next, the
다음 상기 제어부(150)는 상기 케이싱 변위 측정센서(111) 및 상기 베어링 변위 측정센서(113)와 연계되고, 상기 케이싱(20)의 절대변위와 상기 베어링(33)의 절대변위를 비교하여, 블레이드(40b)의 간극을 측정하고 보정하는 기능을 수행한다. 이러한 상기 제어부(150)는 변위측정부(151), 비교환산부(154) 및 위치조정부(157)를 포함하여 구성될 수 있다. Next, the
우선 상기 변위측정부(151)는 상기 케이싱(20)의 절대변위와 상기 베어링(33)의 절대변위를 측정하는 모듈일 수 있다. 여기서 상기 변위측정부(151)는 케이싱 변위 측정모듈(152) 및 베어링 변위 측정모듈(153)을 포함할 수 있다. First, the
상기 케이싱 변위 측정모듈(152)은 상기 케이싱 변위 측정센서(111)와 연계되며, 상기 케이싱의 절대변위값을 판단하는 기능을 수행할 수 있다. 가스터빈의 작동 중 진동 또는 외부충격에 의해 케이싱(20)의 위치가 변경되며 상기 케이싱 변위 측정센서(111)에서 변위 정보를 상기 케이싱 변위 측정모듈(152)로 송출한다. The casing
그리고 상기 베어링 변위 측정모듈(153)은 상기 베어링 변위 측정센서(113)와 연계되며, 상기 베어링(33)의 절대변위값을 판단하는 기능을 수행할 수 있다. 가스터빈의 작동 중 진동 또는 외부충격에 의해 로터(30)의 중심축 위치가 변경되면, 상기 베어링 변위 측정센서(113)가 로터(30)의 변위에 따라 베어링(33)에 발생된 변위를 감지하게 되고, 변위 정보를 상기 베어링 변위 측정모듈(153)로 송출한다. In addition, the bearing
다음 상기 비교환산부(154)는 상기 변위측정부(151)에서 측정된 절대변위값을 비교하고, 상기 블레이드(40b)의 간극값으로 환산하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 상기 비교환산부(154)는 변위값 비교모듈(155) 및 간극값 환산모듈(156)을 포함하여 구성될 수 있다. Next, the
우선 상기 변위값 비교모듈(155)은 상기 케이싱(20)의 절대변위와 상기 베어링(33)의 절대변위를 비교하고, 변위차를 산정하는 기능을 수행한다. 그리고 상기 간극값 환산모듈(156)은 상기 변위값 비교모듈(155)에서 산정된 변위차를 상기 블레이드(40b)의 간극값으로 환산하는 기능을 수행한다. First, the displacement
여기서 블레이드(40b)의 간극값은, 도 6를 참고하면, 케이싱(20)의 반경(C)에서 로터(30)의 반경(R) 및 버킷 블레이드(40b)의 방사방향 길이(B)를 차감한 공식으로 정의될 수 있다. 간극 허용범위는 가스터빈의 작동 중 발생되는 진동, 외부충격에 의해 케이싱(20)과 로터(30)의 변위가 발생할 때, 블레이드(40b)의 단부와 케이싱(20)의 내주면 사이에 맞닿음 또는 충돌이 발생되지 않는 최소 간격범위로 정의될 수 있다. Here, the gap value of the
간극 허용범위는 가스터빈의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 가스터빈의 작동에 영향을 최소화하는 범위내에서 그 값이 결정될 수 있다.The clearance allowance may be set differently according to the type of gas turbine, and its value may be determined within a range that minimizes the influence on the operation of the gas turbine.
다음 상기 위치조정부(157)는 상기 케이싱(20)의 위치조정값을 산정하고, 상기 위치조정유닛(120)을 작동하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 상기 위치조정부(157)는 조정값 판단모듈(158) 및 구동모듈(159)을 포함하여 구성될 수 있다. Next, the
우선 상기 조정값 판단모듈(158)은 상기 간극값 환산모듈(156)에서 환산된 블레이드(40b)의 간극값을 상기 케이싱(20)의 위치조정값으로 산정하는 기능을 수행한다. First, the adjustment
본 발명의 실시예에서는 상기 위치조정유닛(120)이 제1,2 유압장치(123,124)로 구성되므로, 상기 조정값은 유압구동량이 된다. 물론 상기 위치조정유닛(120)이 다른 구동장치로 구성되는 경우, 예컨대 스텝모터와 기어박스 구조인 경우에는 스텝모터의 회전량으로 산정될 수 있다. In the embodiment of the present invention, since the
상기 구동모듈(159)은 상기 조정값 판단모듈(158)에서 산정된 위치조정값을 기준으로 상기 위치조정유닛(120)을 구동하는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 구동모듈(159)은 유압장치의 작동스위치일 수 있다. The
본 발명의 구성은 상기와 같으며, 이하에서는 도 5를 참고하여, 본 발명의 작동방법을 살펴보도록 한다. The configuration of the present invention is as described above, with reference to Figure 5 below, to look at the operating method of the present invention.
도 5를 참고하면, 본 발명인 가스터빈의 블레이드 간극 측정 보정 방법의 실시예에서는 케이싱 변위값 측정단계(S1), 베어링 변위값 측정단계(S2), 변위값 비교단계(S3), 블레이드 간극값 환산단계(S4), 간극 허용범위 판단단계(S5), 알람 단계(S6), 작동정지 단계(S7), 케이싱 위치 조정값 산정단계(S8) 및 케이싱 위치조정단계(S9)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to Figure 5, in the embodiment of the blade gap measurement correction method of the present invention gas turbine casing displacement value measurement step (S1), bearing displacement value measurement step (S2), displacement value comparison step (S3), blade gap value conversion Step S4, clearance allowance determination step S5, alarm step S6, operation stop step S7, casing position adjustment value calculation step S8 and casing position adjustment step S9. have.
우선 상기 케이싱 변위값 측정단계(S1)는 상기 케이싱 변위 측정모듈(152)에 의해 케이싱(20)의 절대변위값을 측정하는 단계일 수 있다. 상기 케이싱(20)의 절대변위값은 상기된 바와 같이, 발전설비에 설치된 상기 케이싱(20)의 고정 상태를 영점으로 하고, 작동 중 발생되는 진동, 충격 등에 의한 상기 케이싱(20)의 고정 상태(영점)에 대한 위치 변경 상태를 절대변위차로 정의한다.First, the casing displacement value measuring step S1 may be a step of measuring the absolute displacement value of the
다음 상기 베어링 변위값 측정단계(S2)는 상기 베어링 변위 측정모듈(153)에 의해 베어링(33)의 절대변위값을 측정하는 단계일 수 있다. 상기 베어링(33)의 절대변위값은 상기된 바와 같이, 상기 베어링(33)의 고정 상태를 영점으로 하고, 작동 중 발생되는 진동, 충격 등에 의한 상기 베어링(33)의 고정 상태(영점)에 대한 위치 변경 상태를 절대변위차로 정의할 수 있다. 이는 로터(30)의 절대변위차를 의미한다.Next, the bearing displacement measuring step S2 may be a step of measuring the absolute displacement value of the
다음 상기 변위값 비교단계(S3)는 상기 변위값 비교모듈(155)에 의해 측정된 상기 케이싱(20)의 절대변위값과 상기 베어링(33)의 절대변위값을 비교하는 단계일 수 있다. 그리고 블레이드 간극값 환산단계(S4)는 상기 간극값 환산모듈(156)에 의해 상기 비교된 변위차를 블레이드(40b)의 간극값으로 환산하는 단계일 수 있다. Next, the displacement value comparing step S3 may be a step of comparing the absolute displacement value of the
다음 간극 허용범위 판단단계(S5)는 환산된 블레이드(40b)의 간극값과 기설정된 블레이드(40b)의 간극 허용범위를 비교하는 단계일 수 있다. Next, the clearance allowance determining step S5 may be a step of comparing the clearance value of the converted
여기서 기설정된 블레이드(40b)의 간극 허용범위는 상기된 바와 같이, 가스터빈의 작동 중 발생되는 진동, 외부충격에 의해 케이싱(20)과 로터(30)의 변위가 발생할 때, 블레이드(40b)의 단부와 케이싱(20)의 내주면 사이에 맞닿음 또는 충돌이 발생되지 않는 최소 간격범위로 정의될 수 있다. 간극 허용범위는 가스터빈의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 가스터빈의 작동에 영향을 최소화하는 범위내에서 그 값이 결정될 수 있다.Here, the clearance allowance range of the
상기 간극 허용범위 판단단계(S5)에서 비교하여 환산된 블레이드(40b)의 간극값이 기설정된 간극 허용범위내로 판단되면, 정상(Yes)으로 분류되고 블레이드(40b) 간극 측정은 종료된다.When the gap value of the
만약 비교하여 환산된 블레이드(40b)의 간극값이 기설정된 간극 허용범위를 초과하는 것으로 판단되면, 비정상(No)으로 분류된다.If it is determined that the gap value of the
블레이드(40b)의 간극값이 비정상으로 분류되면, 다음 알람 단계(S6) 및 작동정지 단계(S7)가 발동된다. 알람 단계(S6)는 상기 제어부(150)가 관리자에게 디스플레이 화면, 벨, 사이렌 등을 통해 블레이드(40b)의 간극값이 비정상임을 알리는 단계이고, 작동정지 단계(S7)는 가스터빈의 작동을 자동으로 정지하는 단계일 수 있다. 물론 관리자가 수동으로 작동정지를 조작할 수 있다. If the gap value of the
가스터빈의 작동 정지 후에는 케이싱 위치 조정값 산정단계(S8) 및 케이싱 위치조정단계(S9)가 발동된다. After the operation of the gas turbine is stopped, the casing position adjustment value calculation step S8 and the casing position adjustment step S9 are activated.
상기 케이싱 위치 조정값 산정단계(S8)는 상기 조정값 판단모듈(158)에 의해 블레이드(40b)의 간극값을 상기 위치조정유닛(120)의 조정값으로 산정하는 단계이며, 본 발명에서는 제1,2 유압장치(123,124)를 구동하는 유압량으로 산정될 수 있다. 물론 다른 구동장치를 사용하는 경우에는 다른 구동값으로 산정될 수 있다. The casing position adjustment value calculation step (S8) is a step of calculating the gap value of the
다음 상기 케이싱 위치조정단계(S9)는 상기 산정된 조정값을 바탕으로 상기 구동모듈(159)을 작동하여 상기 케이싱(20)의 위치를 조정하는 단계일 수 있다. 상기 제1 유압장치(123)에 의해 상기 케이싱(20)의 수평방향 조정이 이뤄지고, 상기 제2 유압장치(124)에 의해 상기 케이싱(20)의 상하방향 조정이 이뤄진다. Next, the casing position adjusting step S9 may be a step of adjusting the position of the
상기 케이싱(20)의 위치 조정 완료 후에는, 다시 케이싱(20) 및 베어링(33)의 변위값을 측정하는 것을 시작으로, 블레이드(40b)의 간극값이 기설정된 간극 허용범위내인지 여부를 판단하는 절차를 반복 수행한다. After the position adjustment of the
만약 상기 케이싱(20)의 위치 조정 후 블레이드(40b)의 간극값이 기설정된 간극 허용범위내로 판단되면, 블레이드(40b) 간극 측정 절차를 종료하게 된다. If the gap value of the
본 발명은 블레이드(40b)의 간극값을 측정하고, 그에 따라 상기 케이싱(20)의 위치를 조정하는 과정을 통해, 안정적이고 효율적인 가스터빈의 운전을 가능하게 하는 것이다. The present invention is to enable the stable and efficient operation of the gas turbine through the process of measuring the gap value of the
이상의 사항은 가스터빈의 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템과 이를 이용한 블레이드 간극 측정 및 보정 방법의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.The foregoing merely illustrates specific embodiments of the blade gap measurement and correction system of the gas turbine and the method of measuring and correcting the blade gap using the same.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be substituted and modified in various forms without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims below. do.
100:블레이드 간극 측정 및 보정 시스템
111:케이싱 변위 측정센서
113:베어링 변위 측정센서
120:위치조정유닛
123.124:제1,2 유압장치
150:제어부
151:변위측정부
152:케이싱 변위 측정모듈
153:베어링 변위 측정모듈
154:비교환산부
155:변위값 비교모듈
156:간극값 환산모듈
157:위치조정부
158:조정값 판단모듈
159:구동모듈100: blade gap measurement and correction system
111: Casing displacement sensor
113: bearing displacement sensor
120: position adjustment unit
123.124: First and second hydraulics
150: control unit
151: displacement measurement unit
152: casing displacement measuring module
153: bearing displacement measuring module
154: non-exchange mother
155: displacement comparison module
156: gap value conversion module
157: position adjustment unit
158: adjustment value judgment module
159: drive module
Claims (18)
베어링에 연계되고, 상기 베어링의 절대변위를 측정하는 베어링 변위 측정센서;
상기 케이싱 변위 측정센서 및 상기 베어링 변위 측정센서와 연계되고, 상기 케이싱의 절대변위와 상기 베어링의 절대변위를 비교하여 블레이드의 간극을 측정하고 보정하는 제어부; 및
상기 블레이드의 간극을 조절하기 위해, 상기 케이싱의 위치를 조정하는 위치조정유닛;을 포함하되,
상기 케이싱 변위 측정센서는 상기 케이싱의 압축기 섹션에 배치되고,
상기 케이싱 변위 측정센서는 다방향 위치센서이고, 상기 케이싱의 길이방향 및 방사방향 변위값을 측정하며,
상기 베어링은 로터의 단부에 배치되는 저널-스러스트 베어링이고, 상기 베어링 변위 측정센서는 로터의 축방향 및 방사방향 변위값을 측정하고,
상기 제어부는,
상기 케이싱의 절대변위값과 상기 베어링의 절대변위값을 측정하는 변위측정부;
상기 변위측정부에서 측정한 상기 케이싱의 절대변위값과 상기 베어링의 절대변위값을 비교하여 변위차를 산정하고, 상기 변위차를 상기 블레이드의 간극값으로 환산하는 비교환산부;
상기 케이싱의 위치조정값을 산정하고, 상기 위치조정유닛을 작동하는 위치조정부;를 포함하고,
상기 변위측정부는,
상기 케이싱 변위 측정센서와 연계되며, 상기 케이싱의 절대변위값을 측정하는 케이싱 변위 측정모듈; 및
상기 베어링 변위 측정센서와 연계되며, 상기 베어링의 절대변위값을 측정하는 베어링 변위 측정모듈;를 포함하고,
상기 비교환산부는,
상기 케이싱의 절대변위값과 상기 베어링의 절대변위값을 비교하고, 변위차를 산정하는 변위값 비교모듈; 및
상기 변위값 비교모듈에서 산정된 변위차를 상기 블레이드의 간극값으로 환산하는 간극값 환산모듈;를 포함하고,
상기 위치조정부는,
상기 간극값 환산모듈에서 환산된 블레이드의 간극값을 상기 케이싱의 위치조정값으로 산정하는 조정값 판단모듈; 및
상기 조정값 판단모듈에서 산정된 위치조정값을 기준으로 상기 위치조정유닛을 구동하는 구동모듈;을 포함하는 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템
A casing displacement sensor connected to the casing and measuring an absolute displacement of the casing;
A bearing displacement sensor connected to a bearing and measuring an absolute displacement of the bearing;
A control unit connected to the casing displacement measuring sensor and the bearing displacement measuring sensor, the gap of the blade being measured and corrected by comparing the absolute displacement of the casing with the absolute displacement of the bearing; And
To adjust the gap of the blade, the positioning unit for adjusting the position of the casing; including,
The casing displacement measuring sensor is arranged in the compressor section of the casing,
The casing displacement measuring sensor is a multi-directional position sensor, and measures the longitudinal and radial displacement values of the casing,
The bearing is a journal thrust bearing disposed at the end of the rotor, the bearing displacement sensor measures the axial and radial displacement values of the rotor,
The control unit,
A displacement measuring unit measuring an absolute displacement value of the casing and an absolute displacement value of the bearing;
A comparison conversion unit for calculating a displacement difference by comparing the absolute displacement value of the casing measured by the displacement measuring unit with the absolute displacement value of the bearing, and converting the displacement difference into a gap value of the blade;
A position adjusting unit for calculating a position adjusting value of the casing and operating the position adjusting unit;
The displacement measuring unit,
A casing displacement measuring module connected to the casing displacement measuring sensor and measuring an absolute displacement value of the casing; And
And a bearing displacement measuring module connected to the bearing displacement measuring sensor and measuring an absolute displacement value of the bearing.
The comparative conversion unit,
A displacement value comparison module comparing the absolute displacement value of the casing with the absolute displacement value of the bearing and calculating a displacement difference; And
And a gap value conversion module that converts the displacement difference calculated by the displacement value comparison module into a gap value of the blade.
The position adjusting unit,
An adjustment value determination module for calculating a gap value of a blade converted by the gap value conversion module as a position adjustment value of the casing; And
Blade gap measurement and correction system comprising a; drive module for driving the position adjustment unit on the basis of the position adjustment value calculated by the adjustment value determination module
상기 위치조정부는,
상기 케이싱을 지지하는 장치프레임상에 배치되고, 상기 케이싱의 수평방향 위치를 조정하는 제1 유압장치; 및
상기 케이싱을 지지하는 장치프레임상에 배치되고, 상기 케이싱의 상하방향 위치를 조정하는 제2 유압장치;
를 포함하는 블레이드 간극 측정 및 보정 시스템
The method of claim 1,
The position adjusting unit,
A first hydraulic device disposed on an apparatus frame for supporting the casing, and adapted to adjust a horizontal position of the casing; And
A second hydraulic device disposed on an apparatus frame for supporting the casing, and configured to adjust a vertical position of the casing;
Blade gap measurement and compensation system comprising a
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
US20060239813A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-10-26 | Shah Minesh A | Displacement sensor system and method of operation |
KR200458944Y1 (en) * | 2010-07-20 | 2012-03-21 | 한전케이피에스 주식회사 | A portable gap measuring device for turbine rotor using tactile displacement sensor |
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