軸瓦傾斜檢測方法和自動糾傾方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可傾瓦球面軸瓦(簡稱軸瓦)傾斜檢測方法和自動糾傾方法,其中檢測方法包括:檢測軸瓦底部頂軸油壓和瓦塊溫度和軸瓦頂軸油管道溫度;當軸瓦汽側和勵側的頂軸油壓的壓力差大于安全閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜;當軸瓦汽側和勵側的溫度相差較大時,軸瓦發(fā)生傾斜;當軸瓦頂軸油管道溫度相差較大時,軸瓦發(fā)生傾斜。實施本發(fā)明,克服了現(xiàn)有技術中只能在安裝階段進行軸瓦平行度檢測的缺陷;以及通過對軸瓦進行改造,軸瓦自身能夠自動糾正傾斜,從而很好地防止軸瓦傾斜磨損現(xiàn)象,避免核電站汽輪發(fā)電機組因發(fā)電機軸瓦傾斜造成軸瓦磨損,甚至是停機。
【專利說明】軸瓦傾斜檢測方法和自動糾傾方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及核電站調試、安裝和制造領域,更具體地說,涉及一種軸瓦傾斜檢測方法和自動糾正傾斜的軸瓦。
【背景技術】
[0002]在CPR1000核電站中,采用了半速汽輪發(fā)電機組。這種發(fā)電機組中,發(fā)電機轉子由2個可傾瓦球面軸瓦(簡稱軸瓦)支撐,軸瓦坐落于發(fā)電機兩側端蓋里。軸瓦承載發(fā)電機轉子所產生的靜載荷和動載荷,并使轉子和靜子保持一定的間隙,保證轉子平穩(wěn)運轉。
[0003]一般的,這種發(fā)電機的每個軸瓦由三個可傾瓦裝在一個軸瓦套內,軸瓦套裝在軸瓦座內。軸瓦套與軸瓦座是球面接觸。底部瓦塊支撐轉子,側部和上部的瓦塊限制軸線的側向和垂直位移??蓛A瓦塊與底座在轉子軸向是線接觸,瓦塊在工作時可以隨轉速、載荷及軸瓦溫度的不同而在徑向自由擺動,在軸徑四周形成多個油楔。若忽略瓦塊的慣性,支點的摩擦力及油膜剪切內摩擦力等的影響,每個瓦塊作用到軸徑上的油膜作用力總是通過軸徑的中心,不會產生引起軸徑渦動的失穩(wěn)力,因此具有較高的穩(wěn)定性,理論上可以完全避免油膜震蕩的產生。另外,由于瓦塊在徑向可以自由擺動增加了支撐柔性,還具有吸收轉軸振動能量的能力,即具有很好的減振性。
[0004]而要保證瓦塊的減振性良好,則要保證可傾瓦的平行度良好,在現(xiàn)有技術中,只能夠在安裝階段調整其平行度,無法在安裝后的調試階段和運行階段及時進行平行度的測量和調整,很容易導致因平行度問題導致發(fā)電機軸瓦磨損,從而影響核電廠的調試進程。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于,針對現(xiàn)有技術中只能在安裝階段調整軸瓦的平行度,無法在安裝后的調試階段和運行階段及時進行平行度的測量和調整的缺陷,提供一種軸瓦傾斜檢測方法和自動糾傾方法,以克服現(xiàn)有技術中的問題。
[0006]本發(fā)明的一個方面,提供一種軸瓦傾斜檢測方法,包括以下步驟:
[0007]檢測軸瓦底部頂軸油壓和/或軸瓦溫度和/或軸瓦頂軸油管道溫度;
[0008]當軸瓦底部汽側和勵側的頂軸油壓的壓力差大于安全閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜;
[0009]當軸瓦汽側和勵側的溫度差值大于閾值,且軸瓦頂軸油管道溫度差值大于閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜。
[0010]本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法,所述檢測發(fā)電機中頂軸油壓還包括:
[0011]S101、在軸瓦汽側和勵側頂軸油路接入壓力表;
[0012]S102、比較軸瓦汽側和勵側的油壓差;
[0013]S103、當油壓差大于安全閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜;否則軸瓦正常工作。
[0014]本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法,油壓差的安全閾值為50bar。
[0015]本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法,所述檢測軸瓦溫度還包括:
[0016]S201、在軸瓦的汽側和勵側分別安裝熱電偶;
[0017]S202、測量軸瓦汽側和勵側的溫度變化曲線;
[0018]S203、當軸瓦的汽側和勵側的溫度差值大于閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜。
[0019]本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法,發(fā)電機速度切換為發(fā)電機從低轉速切換至正常工作轉速。
[0020]本發(fā)明的的軸瓦傾斜檢測方法,檢測發(fā)電機軸瓦頂軸油管道溫度還包括:
[0021]S301、在各個頂軸油管處安裝熱電偶;
[0022]S302、當軸瓦底部的頂軸油管道的溫度差值大于閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜。
[0023]本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法,還包括:
[0024]S1、當機組處于沖轉前,轉入步驟SlOl,否則轉入步驟S2 ;
[0025]S101、在軸瓦底部汽側和勵側頂軸油管路接入壓力表;
[0026]S102、比較軸瓦底部汽側和勵側的頂軸油壓差;
[0027]S103、當油壓差大于安全閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜;否則軸瓦正常工作;
[0028]S2、當機組處于速度切換時,轉入步驟S201,否則轉入步驟S301 ;
[0029]S201、在可傾瓦的汽側和勵側分別安裝熱電偶;
[0030]S201、比較軸瓦底部汽側和勵側的溫度差值;
[0031]S203、當軸瓦底部的汽側和勵側的軸瓦溫度,溫度差值大于閾值時軸瓦傾斜,否則軸瓦正常工作
[0032]S301、在各個頂軸油管處安裝熱電偶;
[0033]S302、當軸瓦底部的頂軸油管道的溫度差值大于閾值,可傾瓦傾斜;否則可傾瓦正常工作。
[0034]本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法,油壓差的安全閾值為50bar。
[0035]本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法,頂軸油壓力高的一側軸瓦溫度高且頂軸油管道溫度低,頂軸油壓力低的一側軸瓦溫度低且頂軸油管道溫度高。
[0036]本發(fā)明還提供自動糾傾方法,包括:
[0037]在軸承兩側的球面開設徑向間隙;
[0038]在軸承兩側的球面上開有槽體;
[0039]在所述槽體內裝入O型密封膠條。
[0040]本發(fā)明的的自動糾傾軸瓦方法,還包括分別連接在軸瓦頂軸油管上分別連接調節(jié)閥。
[0041]實施本發(fā)明的軸瓦傾斜檢測方法和自動糾傾方法,具有以下的有益效果:在發(fā)電機的可傾瓦安裝完成之后,可以在運行的過程中檢測可傾瓦是否發(fā)生了傾斜,克服了現(xiàn)有技術中只能在安裝階段進行檢測的缺陷;以及在檢測出可傾瓦發(fā)生傾斜的同時,軸瓦自身能夠自動糾正傾斜,從而很好地防止發(fā)電機軸承傾斜磨損現(xiàn)象,避免核電站汽輪發(fā)電機組因發(fā)電軸瓦傾斜造成的磨損,甚至是停機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]以下結合附圖對本發(fā)明進行說明,其中:
[0043]圖1為本發(fā)明進行檢測的軸瓦的徑向剖視圖;
[0044]圖2為頂軸油流程示意圖;
[0045]圖3為本發(fā)明軸瓦傾斜檢測方法的第一實施例流程圖;
[0046]圖4為本發(fā)明軸瓦傾斜檢測方法的第二實施例流程圖;
[0047]圖5為本發(fā)明軸瓦傾斜檢測方法的第三實施例流程圖;
[0048]圖6為本發(fā)明軸瓦傾斜檢測方法的第四實施例流程圖;
[0049]圖7為機組速度變化時的溫度曲線;
[0050]圖8為軸瓦受力示意圖;
[0051]圖9為發(fā)電機變形時的軸瓦受力分析圖;
[0052]圖10為現(xiàn)有技術中的軸瓦傾斜后重力和支撐力的示意圖;
[0053]圖11為本發(fā)明一則較佳實施例的軸瓦結構示意圖。
【具體實施方式】
[0054]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的發(fā)電機只能在安裝階段調整軸瓦的平行度,無法在安裝后進行平行度的測量和調整的缺陷,提供一套快速檢測方案,通過檢測頂軸油壓、瓦塊溫度和軸瓦頂軸油管道溫度來確定軸瓦是否發(fā)生異常傾斜,并通過改進發(fā)電機的結構,實現(xiàn)軸瓦的自動糾傾。
[0055]為了對本發(fā)明的上述功能,現(xiàn)結合附圖和【具體實施方式】,對本發(fā)明進行詳細說明。
[0056]如圖1所示為本發(fā)明需要檢測的發(fā)電機沿徑向的剖視圖。該圖中顯示了發(fā)電機軸瓦的結構:發(fā)電機的每個軸瓦有三個可傾瓦塊(100、200、300),裝在一個軸瓦套400內,軸瓦套400裝在軸瓦座內。軸瓦套400與軸瓦座是球面接觸。底部瓦塊300支撐轉子,側部瓦塊200和上部瓦塊100限制軸線的側向和垂直位移??蓛A瓦塊(100、200、300)與底座在轉子軸向是線接觸,瓦塊在工作時可以隨轉速、載荷及軸瓦溫度的不同而在徑向(垂直于紙面的方向上)自由擺動,在軸徑四周形成多個油楔。若忽略瓦塊的慣性,支點的摩擦力及油膜剪切內摩擦力等的影響,每個瓦塊作用到軸徑上的油膜作用力總是通過軸徑的中心,不會產生引起軸徑渦動的失穩(wěn)力,因此具有較高的穩(wěn)定性,理論上可以完全避免油膜震蕩的產生。另外,由于瓦塊在徑向可以自由擺動增加了支撐柔性,還具有吸收轉軸振動能量的能力,即具有很好的減振性。
[0057]在軸瓦套400的內部,3塊可傾瓦塊沿中心的轉軸環(huán)繞并間隔設置。在軸瓦套400上,對應于各個可傾瓦的位置,分別開設有潤滑油入口,即頂瓦潤滑油入口 110、側瓦潤滑油入口 210、底瓦潤滑油入口 310,可以通過這些潤滑油入口向機組內注入潤滑油,以降低可傾瓦與轉軸的摩擦發(fā)熱。
[0058]在該機組內還有頂軸油,頂軸油用于確保轉子與軸瓦間產生油膜,避免轉子與軸瓦干摩擦。在側部瓦塊200上開設有兩個第一頂軸油入口 220,頂軸油從該入口進入到側部瓦塊200內部的輸油通道,然后再從軸瓦與轉子的間隙處流出。類似的,頂軸油從底部瓦塊300的四個第二頂軸油入口 320流入,再從底部瓦塊與轉子的間隙處流出。
[0059]當把軸瓦按上述結構都安裝好之后,依據現(xiàn)有的技術是無法再檢測和糾正內部的平行度的,為此,在本發(fā)明軸瓦傾斜檢測方法的第一則實施例中,通過頂軸油量來檢測其內部的平行度是否發(fā)生變化。
[0060]參考圖2,軸瓦的頂軸油流量是通過流量調節(jié)閥(518YP、528YP等)來控制的,并且對于一個發(fā)電機組,在其汽側A和勵側B處分別設置有軸瓦。流量調節(jié)閥在正常工作時,保證其下游的頂軸油流量是穩(wěn)定的。當瓦塊與轉子間隙保持不變時,頂軸油壓力不會發(fā)生變化。當瓦塊與轉子間隙發(fā)生變化時,頂軸油壓力會隨之發(fā)生改變:間隙增大時,對應管道的頂軸油壓力會下降;間隙減小時,對應管道的頂軸油壓力會上升。因此通過YP壓力測點,夕卜接壓力表測量頂軸油壓力的變化可以來判斷瓦塊與轉子的接觸情況,從而判斷軸瓦是否發(fā)生了傾斜。具體的步驟如圖3:
[0061]S101、在底部瓦塊中間汽側和底部瓦塊中間勵側分別接入壓力表,檢測兩個部分的壓力;又或者是使用一個壓差壓力表,將其兩個比較端分別接入底部瓦塊中間汽側和底部瓦塊中間勵側。
[0062]S102、讀取兩個油壓表的壓力數值,比較得到兩者的壓力差;或者是直接從壓差壓力表得到兩者的壓力差。當軸瓦平行度良好時,底部瓦塊汽側和勵側的頂軸油壓力基本相同,壓差小于安全閾值,一般為50bar,即:
[0063]I底部瓦塊中間汽側-底部瓦塊中間勵側I < 50bar。
[0064]S103、當兩者的壓力差值大于安全閾值的時候,表明此時的瓦塊的平行度有問題,內部發(fā)生了傾斜;當兩者的壓力差值小于安全閾值時,表明此時的軸瓦運行正常,未發(fā)生傾斜。
[0065]但上一實施例中的方法只適用于頂軸油泵投運的情況,當機組正常運行時,頂軸油泵處于停運狀態(tài),由于頂軸油孔內裝有逆止閥,因此無法通過接頭測量頂軸油壓力。為此,本發(fā)明提供第二則實施例,如圖4所示,通過檢測瓦塊溫度的方式來檢驗軸瓦是否發(fā)生了傾斜。
[0066]首先在步驟S201中,在底部瓦塊的汽側和勵側安裝熱電偶,熱電偶能夠反映出瓦塊的溫度變化情況。
[0067]由于機組正常運行的時候(例如轉速達到1500rpm),溫度高的一側表明該側的軸瓦的下部瓦塊與轉子之間的間隙較小,轉子和軸瓦之間的摩擦熱不能被正常帶走而造成瓦塊溫度升高;相反,溫度低的一側表明軸瓦與轉子的間隙較大。
[0068]而當機組的運行速度低于正常運行區(qū)間時(例如速度為Srpm的盤車狀態(tài))轉子與軸瓦之間的摩擦熱量較小,軸瓦的熱量來源主要來自高壓頂軸油的能量轉化熱量。因此在低轉速的情況下,溫度高的一側表明頂軸油流量大,對應的間隙較大,溫度低的一側表明頂軸油流量小,對應的間隙小。
[0069]因此,在發(fā)電機的轉速從低速轉向高速,或者反過來從高速轉向低速的時候,在正常的情況下,底部瓦塊汽側和勵側的兩條溫度曲線應該會有一側溫度趨勢交變的情況,即原先溫度高的瓦塊會變?yōu)闇囟鹊?,而溫度低的瓦塊會變成溫度高。如果沒有這個溫度趨勢的交變,則表明內部瓦塊的位置在速度變化的過程中發(fā)生了變化,出現(xiàn)了傾斜的可能。
[0070]為此,在步驟S202中,將機組從低速切換至正常速度,或者從正常速度切換至低速,然后通過熱電偶監(jiān)測汽側和勵側的瓦塊溫度變化曲線。由于正常速度切換至低速時有可能因為在正常速度下的高溫產生檢測誤差,該步驟較佳的是從低速切換至正常速度。
[0071]在步驟S203中,分析兩個溫度變化曲線,若溫度曲線出現(xiàn)了交變,可以認為此時正常運行;若溫度曲線未出現(xiàn)交變,則表明在速度變換的過程中出現(xiàn)了內部瓦塊的位置變化,出現(xiàn)了傾斜的可能。
[0072]例如在圖7中,LI表示汽測溫度曲線,L2表示勵側溫度曲線,L3表示機組轉速曲線,L3a表示機組運行在8rpm, L3b表示機組運行在1500rpm。當L3從L3a過渡到L3b的時候,L1,L2的上下位置發(fā)生了交變,表示影響軸瓦溫度的熱源從頂軸油的動能變化到轉子摩擦產生的熱能。運行期間軸瓦溫度差值較大,當大于閾值的時候,說明軸瓦發(fā)生傾斜。
[0073]然而本發(fā)明的第二實施例是需要機組進行一次速度的切換才能發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)內部瓦塊的傾斜。
[0074]本發(fā)明的第三實施例是通過檢測頂軸油管道溫度來確定軸瓦是否出現(xiàn)了傾斜。當軸瓦出現(xiàn)傾斜造成頂軸油流量變化時,流量大的管道溫度較高,而流量小的管道溫度較低,管道之間也會出現(xiàn)明顯溫差。
[0075]基于以上的原理,在本發(fā)明的第三實施例中,首先在步驟S301的頂軸油管處安裝熱電偶,由于檢測頂軸油的溫度變化。在正常的情況下,各個管道的頂軸油的溫度應該是同時變化相同的程度。當各個頂軸油管道的溫度出現(xiàn)了不同程度的變化,則表明此時出現(xiàn)了軸瓦的傾斜。即,在步驟S302中,比較各個管道的頂軸油溫度變化,若管道內的頂軸油溫度出現(xiàn)明顯溫差,則表明出現(xiàn)了軸瓦的傾斜。
[0076]以上的三個實施例可以單獨的進行檢測軸瓦的平行度,也可以在開機的過程中,隨著機組的轉速執(zhí)行不同的檢測方式,綜合性的提高檢測的準確度。
[0077]如圖6所示,為本發(fā)明的第四則實施例。在本實施例中,依據機組處于不同的轉速階段,采用不同的檢測手段。首先需要檢測機組是否處于沖轉前,若是,則執(zhí)行第一實施例中的檢測方法,首先在底部瓦塊中間汽側和勵側分別接入壓力表,檢測兩個部分的壓力;又或者是使用一個壓差壓力表,將其兩個比較端分別接入底部瓦塊中間氣側和底部瓦塊中間勵側。然后,讀取兩個壓力表的壓力數值,比較得到兩者的壓力差;或者是直接從壓差壓力表得到兩者的壓力差。最后,當兩者的壓力差值大于安全閾值的時候,表明此時的瓦塊的平行度有問題,內部發(fā)生了傾斜;當兩者的壓力差值小于安全閾值時,表明此時的軸瓦運行正常,未發(fā)生傾斜。
[0078]而當機組已經進行了沖轉,并處于從低轉速向正常轉速的切換階段時,首先在底部瓦塊的汽側和勵側安裝熱電偶,以便能夠反映出瓦塊的溫度變化情況。然后在低轉速向正常轉速的切換的過程中監(jiān)測汽側和勵側的瓦塊溫度變化曲線,最后分析兩個溫度變化曲線,若溫度差值較大,并且大于了閾值,則表示出現(xiàn)了傾斜的可能。
[0079]若機組的轉速均不在本實施例的前述兩種狀況時,表明機組已經轉為正常轉速。此時采用第三實施例中的方法對其進行檢測。首先在頂軸油管處安裝熱電偶,由于檢測頂軸油的溫度變化。在正常的情況下,各個管道的頂軸油的溫度應該是同時變化相同的程度。當各個頂軸油管道的溫度出現(xiàn)了不同程度的變化,則表明此時出現(xiàn)了軸瓦的傾斜。即,比較各個頂軸油管道的溫度變化,若管道溫度出現(xiàn)明顯溫差,則表明出現(xiàn)了軸瓦的傾斜。
[0080]以上的第四則實施例給出了機組完整的從靜止開始沖轉至正常轉速時的不同檢測方式,本領域的技術人員應當理解的是,在進行檢測的時候,上述的3種不同檢測方法是可以獨立進行的,即,基于第四實施例,本領域的技術人員也可以按照機組運行的順序采用其中的任一兩種檢測方法。
[0081]以上給出了檢測軸瓦是否傾斜的若干個實施例,本發(fā)明基于檢測的結果還提供了能夠進行自動糾傾的軸瓦結構。為了清楚解析該自動糾傾軸瓦的原理,現(xiàn)對于軸瓦傾斜時的受力情況進行分析:
[0082]發(fā)電機軸瓦為球面軸瓦,該軸瓦在汽機軸向方向上并無活動余量,軸瓦異常傾斜主要是由于球面轉動而引發(fā),因此主要分析軸向力的產生原因及對軸瓦傾斜的影響。對于發(fā)電機而言,軸瓦瓦塊受到的軸向力主要來自于兩種情況,一是充氣或排氣期間發(fā)電機殼體膨脹或收縮變形帶動軸瓦運動產生的瓦塊與轉子間軸向力摩擦力,另外一種情況是機組停運后轉子熱脹冷縮的相對運動對瓦塊產生的軸向力摩擦力。
[0083]下面將對這兩種情況分別進行分析。
[0084]在發(fā)電機充氣或排氣過程,發(fā)電機殼體受到壓力變化影響會相應的產生膨脹或收縮,發(fā)電機端罩帶動端蓋膨脹或收縮,由于軸瓦位于端蓋內軸瓦底座上,當端蓋在軸向運動時,軸瓦底座會與軸瓦球面產生作用力,以充氣時勵側8號瓦為例,其軸瓦主要受力情況如圖8所示:
[0085]發(fā)電機轉子依靠7、8號軸瓦的底部瓦塊支撐,為簡化受力分析忽略了軸瓦上部的受力分析,只對軸瓦下部瓦塊進行受力分析。發(fā)電機端蓋膨脹過程給8號軸瓦底座向勵側方向的推力P ;推力P的作用下軸瓦球面受到指向球心的支持力N ;推力P作用下軸瓦有向勵側運動趨勢,因此軸瓦底部瓦塊受到指向汽側方向的摩擦力F ;軸瓦自身重力及轉子壓力的合力G。
[0086]由于球面運動時球心位置不變,以球心作為旋轉中心O點,取軸向勵側方向為X軸正方向,垂直于地面向上為Y軸正方向,建立平面坐標系,如圖9所示,對軸瓦進行受力分析:
[0087]由于支持力恒通過旋轉中心,不產生力矩,Mn = O ;
[0088]未發(fā)生傾斜時,軸瓦自身重力及轉子壓力合力G通過旋轉中心,不產生力矩,Mg =O ;
[0089]轉子與軸瓦的摩擦力F會產生方向為順時針的旋轉力矩Mf = FX R,其中R為轉子半徑;
[0090]旋轉過程中球面會受到與MF方向相反的摩擦力矩Mf,
[0091]則合力矩Σ M = MN+MG+MF-Mf = FX R-Mf
[0092]當軸瓦發(fā)生傾斜后,軸瓦自身重力及轉子壓力合力G會逐漸向X軸負方向移動,取G與旋轉中心距離為L,則Me = GXL,方向為逆時針,此時Mf方向與Mc^PMf中數值較大者的方向相反,
[0093]則合力矩Σ M = MN+MG+MF-Mf = F X R-G X L ± Mf
[0094]當發(fā)電機停止膨脹后,轉子與軸瓦不再發(fā)生相對運動,F(xiàn) = O,
[0095]則此時合力矩為ΣΜ = MN+MG+MF-Mf = GXL-Mf
[0096]根據以上分析,當Mf足夠大時,則7號軸瓦會克服摩擦力產生順時針方向旋轉產生傾斜,導致軸瓦汽側與轉子間隙變大,軸瓦勵側與轉子間隙變小;而8號軸瓦由于膨脹方向相反,因此軸瓦傾斜方向與7號瓦相反,其變化趨勢為軸瓦汽側與轉子間隙變小,軸瓦勵側與轉子間隙變大。由于間隙的變化,頂軸油壓力會隨之改變,間隙增大的地方油壓降低,間隙減小的地方油壓升高。
[0097]選取某核電站I號發(fā)電機7號瓦和8號瓦汽側/勵側底部瓦塊中間的頂軸油壓力,觀察停機后轉子收縮過程以及機組重新啟動后頂軸油壓力的變化趨勢。停機后發(fā)電機組轉子向汽輪機側收縮移動,發(fā)電機兩側軸瓦均受到向汽輪機側摩擦力,該摩擦力使兩側軸瓦產生同向旋轉且汽側間隙變小頂軸油壓變大。
[0098]軸瓦傾斜的受力分析說明,在摩擦力作用下軸瓦傾斜是不可避免的。但是傾斜后軸瓦不能自動復位消除傾斜是問題的關鍵。只要軸瓦能自動復位,就不會出現(xiàn)軸瓦傾斜磨損現(xiàn)象。
[0099]現(xiàn)有的CPR1000核電機組發(fā)電機軸瓦采用的可傾瓦球面瓦,軸瓦套的球面有并列的3道球面組成,3道球面支撐著轉子載荷。中間一道球面寬度約94mm,兩側的球面寬度各約47mm,兩側球面支撐的總寬度約384mm。下部瓦塊與軸瓦套軸向線狀接觸長度大約是355mm,在徑向位于兩側球面支撐內。如圖10,軸瓦傾斜情況下,因加工等原因兩側球面會受到向上的支撐力,該支撐力N的力矩以及球面間摩擦力矩總和等于轉子重力G產生的力矩時,軸承便失去自位功能。
[0100]如圖11所示,通過改造軸瓦兩側球面消除兩側球面的支撐力矩來實現(xiàn)自動糾傾。經過改造后軸承兩側的球面有徑向間隙,軸承就失去了兩側的支撐點,并在改造后的球面上開槽,在槽中加裝O型的氟橡膠密封膠條500。
[0101]底部瓦塊兩側的頂軸油管由目前的共用I個流量調節(jié)閥變更為兩個流量調節(jié)閥獨立供油;目的是在軸瓦傾斜時間隙大的一側油膜壓力降低,間隙小的一側油膜壓力增大,以提供軸瓦自動復位力矩。
[0102]本發(fā)明的上述實施例中基于機組運行的速度給出了多種能夠在運行過程中檢測軸瓦傾斜情況的,并進一步的在發(fā)生傾斜的時候,由可以自動糾傾的軸瓦將傾斜狀況糾正過來,從而克服了現(xiàn)有技術中只能在安裝階段進行傾斜檢測和糾正的缺陷,很好地防止發(fā)電機軸承傾斜磨損現(xiàn)象,避免核電站汽輪發(fā)電機組因發(fā)電軸瓦傾斜造成的檢修,甚至是停機。在沖轉前:頂軸油壓為主+瓦溫+頂軸油管道溫度的方式檢測;在速度切換的時候:瓦溫+頂軸油管道溫度檢測;在沖轉過程:頂軸油壓為主+瓦溫+頂軸油管道溫度檢測,從而在發(fā)電機組各運行階段都能檢測出傾斜情況。
[0103]以上僅為本發(fā)明【具體實施方式】,不能以此來限定本發(fā)明的范圍,本【技術領域】內的一般技術人員根據本創(chuàng)作所作的均等變化,以及本領域內技術人員熟知的改變,都應仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,包括以下步驟: 檢測軸瓦底部頂軸油壓和/或軸瓦溫度和/或軸瓦頂軸油管道溫度; 當軸瓦底部汽側和勵側的頂軸油壓的壓力差大于安全閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜; 當軸瓦汽側和勵側的溫度差值大于閾值,且軸瓦頂軸油管道溫度差值大于閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜。
2.根據權利要求1所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,所述檢測發(fā)電機中頂軸油壓還包括: 5101、在軸瓦汽側和勵側頂軸油路接入壓力表; 5102、比較軸瓦汽側和勵側的油壓差; 5103、當油壓差大于安全閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜;否則軸瓦正常工作。
3.根據權利要求2所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,油壓差的安全閾值為50baro
4.根據權利要求1所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,所述檢測軸瓦溫度還包括: 5201、在軸瓦的汽側和勵側分別安裝熱電偶; 5202、測量軸瓦汽側和勵側的溫度變化曲線; 5203、當軸瓦的汽側和勵側的溫度差值大于閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜。
5.根據權利要求4所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,發(fā)電機速度切換為發(fā)電機從低轉速切換至正常工作轉速。
6.根據權利要求1所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,檢測發(fā)電機軸瓦頂軸油管道溫度還包括: 5301、在各個頂軸油管處安裝熱電偶; 5302、當軸瓦底部的頂軸油管道的溫度差值大于閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜。
7.根據權利要求1所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,還包括: 51、當機組處于沖轉前,轉入步驟SlOl,否則轉入步驟S2; 5101、在軸瓦底部汽側和勵側頂軸油管路接入壓力表; 5102、比較軸瓦底部汽側和勵側的頂軸油壓差; 5103、當油壓差大于安全閾值時,軸瓦發(fā)生傾斜;否則軸瓦正常工作; 52、當機組處于速度切換時,轉入步驟S201,否則轉入步驟S301; 5201、在可傾瓦的汽側和勵側分別安裝熱電偶; 5202、比較軸瓦底部汽側和勵側的溫度差值; 5203、當軸瓦底部的汽側和勵側的軸瓦溫度,溫度差值大于閾值時軸瓦傾斜,否則軸瓦正常工作; 5301、在各個頂軸油管處安裝熱電偶; 5302、當軸瓦底部的頂軸油管道的溫度差值大于閾值,可傾瓦傾斜;否則可傾瓦正常工作。
8.根據權利要求7所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,油壓差的安全閾值為50baro
9.根據權利要求7所述的軸瓦傾斜檢測方法,其特征在于,頂軸油壓力高的一側軸瓦溫度高且頂軸油管道溫度低,頂軸油壓力低的一側軸瓦溫度低且頂軸油管道溫度高。
10.一種自動糾傾方法,其特征在于,包括: 在軸承兩側的球面開設徑向間隙; 在軸承兩側的球面上開有槽體; 在所述槽體內裝入O型密封膠條。
11.根據權利要求10所述的自動糾傾軸瓦方法,其特征在于,還包括分別連接在軸瓦頂軸油管上分別連接調節(jié)閥。
【文檔編號】G01C9/00GK104314997SQ201410413243
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權日:2014年8月19日
【發(fā)明者】王安平, 蘇磊, 任延寶, 秦世剛, 李松海, 徐寅超, 吳曉東 申請人:中廣核工程有限公司, 中國廣核集團有限公司