核电站汽轮发电机组的处理方法技术

本发明专利技术涉及核电站中的发电机技术领域，提供一种核电站汽轮发电机组的处理方法，通过把出现异常的发电机后端上轴瓦情况与正常的前端轴瓦进行比对，分析振动源于传感器支架共振引起的拾振环节异常，通过计算传感器支架的固有频率并改变固有频率来避免共振，从而消除轴瓦振动，采用这种方法，准确快速找出并消除轴瓦振动，不需对发电机组进行开缸检查，节省时间，大大降低维修成本。

【技术实现步骤摘要】
核电站汽轮发电机组的处理方法
本专利技术涉及核电站中的发电机
，更具体地说，是涉及核电站汽轮发电机组的处理方法。
技术介绍
压水堆电站的工作原理是：主泵将高压冷却剂送入反应堆，冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆，并进入蒸汽发生器，通过数以千计的传热管，把热量传给管外的二回路水，使水沸腾产生蒸汽。冷却剂流经蒸汽发生器后，再由主泵送入反应堆，这样来回循环，不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽，推动汽轮发电机组发电。如图1所示，为二回路汽轮发电机组的轴系布置示意图，其包括依次连接的高中压缸11、第一低压缸12、第二低压缸13以及发电机14。其中，高中压缸11包括前端1与后端2，第一低压缸12包括前端3与后端4，第二低压缸13包括前端5与后端6，发电机14包括前端7与后端8。高中压缸11的后端2与第一低压缸12的前端3连接，第一低压缸12的后端4与第二低压缸13的前端5连接，第二低压缸13的后端6与发电机14的前端7连接。在满功率运行状态下，蒸汽发生器产生的饱和蒸汽由主蒸汽管道先送到汽轮机的高压汽室以调节进入高压缸的蒸汽量，从高压汽室出来的蒸汽通过环形蒸汽管道进入高中压缸11中膨胀做功。高中压缸11的排汽一部分送往除氧器，大部分通过管道排往位于低压缸两侧的两台汽水分离再热器里进行汽水分离，从汽水分离再热器出来的过热蒸汽经管道分别送入第一低压缸12和第二低压缸13内继续膨胀做功。在膨胀做功过程中，带动发电机14的转子在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。自调试期间首次冲转以来，两台机组都存在在线8瓦（即发电机14后端8处的轴瓦，简称为8瓦）振动偏高，并且大幅波动的情况。在商运以后满功率运行期间，8瓦在线振动传感器在KIC（PlantComputerInformation&Control，电站计算机信息和控制系统）上的显示值明显偏大，其瓦振曾超过ISO（InternationalStandardizationOrganization，国际标准化组织）国际标准，轴振也偶尔超厂家控制标准限值。针对上述问题，工作人员通过氢温、SRI（ConventionalIslandClosedCoolingWater，常规岛闭路冷却水系统）水温、励磁机风温调节等一系列试验验证，并结合现场测量外端盖振动与内端盖在线探头处的振动趋势比对，以及出现扰动时两处信号的相关性分析，判断在线探头处振动异常情况为虚假信号。这表明在线传感器通过板卡送到KIC的信号不可靠，不能真实的反映发电机轴瓦的真实振动水平，这样主控运行人员对发电机重要参数失去监视，严重威胁机组安全。同样，由于未检测到轴瓦的真实振动情况，也无法对振动采取行之有效的消除措施。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术之缺陷，提供一种核电站汽轮机组的处理方法，采用这种方法快捷地消除轴瓦振动，节省维修时间，降低维修成本，使在线传感器获得可靠的信号发送至KIC。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：提供一种核电站汽轮发电机组的处理方法，包括以下步骤：S1：采集发电机的后端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端垂直方向的频谱图，由频谱图中找出在10～1000Hz范围内轴振值和瓦振值分布的主要分量频率a、轴振工频分量b1以及在主要分量频率a处的分量c1；采集发电机的后端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端水平方向的频谱图，由频谱图中找出轴振工频分量b2以及主要分量频率a处的分量c2；采集发电机的前端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端垂直方向的频谱图，由频谱图中找出在主要分量频率a处的分量c3；采集发电机的前端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端水平方向的频谱图，由频谱图中找出在主要分量频率a处的分量c4；S2：分别比较b1与b2，c1与c2、c3、c4是否接近；若b1与b2接近，c1与c2、c3、c4不接近，判定发电机的后端垂直方向的振动源于拾振环节异常，继续下述步骤S3；若b1与b2不接近，c1与c2、c3、c4接近，判定发电机的后端垂直方向的振动源于转子不平衡或支撑刚度不够，则检查转子平衡或增加支撑刚度；S3：检查在线振动传感器和/或电缆是否受电磁干扰而引起拾振环节异常，若是，设置屏蔽装置来消除电磁干扰；若不是，判定拾振环节异常源于传感器支架的共振，采用有限元分析方法计算传感器支架的固有频率f；S4：改变传感器支架的固有频率f来避免共振，消除拾振环节异常，从而消除轴瓦振动。本专利技术提供的一种核电站汽轮发电机组的处理方法，通过把出现异常的发电机后端上轴瓦情况与正常的前端轴瓦进行比对，分析振动源于传感器支架共振引起的拾振环节异常，通过计算传感器支架的固有频率并改变固有频率来避免共振，从而消除轴瓦振动，采用这种方法，准确快速找到并消除轴瓦振动，不需对发电机进行开缸检查，节省时间，大大降低维修成本。附图说明图1是本专利技术二回路汽轮半速发电机的轴系布置示意图；图2是本专利技术实施例提供的核电站汽轮发电机组的处理方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的传感器支架的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的发电机8V轴振频谱图；图5是本专利技术实施例提供的发电机8V瓦振频谱图；图6是本专利技术实施例提供的发电机8H、7V、7H在线振动频谱图；图7是本专利技术实施例提供的电磁干扰屏蔽罩的结构剖示图；图8是本专利技术实施例提供的电磁干扰屏蔽原理示意图；图9是本专利技术实施例提供的双屏蔽结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的测量参数序列上传和下载的示意图；图11是本专利技术实施例提供的在Emonitor软件中建立采集数据序列的示意图；图12是本专利技术实施例提供的速度传感器在Emonitor软件中的设置示意图；图13是本专利技术实施例提供的Enpac2500离线测量8V瓦振频谱示意图；图14是本专利技术实施例中配重块安装于传感器支架后的结构示意图；图15是本专利技术实施例中配重块的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图2，本专利技术实施例提供了一种核电站汽轮发电机组的处理方法，其是为了消除压水堆核电站半速发电机轴瓦振动，故具体地，也是一种消除压水堆核电站半速发电机轴瓦振动的方法，该方法包括以下步骤：S1：采集发电机的后端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端垂直方向的频谱图。由频谱图中找出在10～1000Hz范围内轴振值和瓦振值分布的主要分量频率a、轴振工频分量b1以及在主要分量频率a处的分量c1；采集发电机的后端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端水平方向的频谱图，由频谱图中找出轴振工频分量b2以及主要分量频率a处的分量c2；采集发电机的前端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端垂直方向的频谱图，由频谱图中找出轴振工频分量b3以及主要分量频率a处的分量c3；采集发电机的前端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端水平方向的频谱图，由频谱图中找出轴振工频分量b4以及主要分量频率a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站汽轮发电机组的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：采集发电机的后端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端垂直方向的频谱图，由频谱图中找出在10～1000Hz范围内轴振值和瓦振值分布的主要分量频率a、轴振工频分量b1以及在主要分量频率a处的分量c1；采集发电机的后端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端水平方向的频谱图，由频谱图中找出轴振工频分量b2以及主要分量频率a处的分量c2；采集发电机的前端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端垂直方向的频谱图，由频谱图中找出在主要分量频率a处的分量c3；采集发电机的前端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端水平方向的频谱图，由频谱图中找出在主要分量频率a处的分量c4；S2：分别比较b1与b2，c1与c2、c3、c4是否接近；若b1与b2接近，c1与c2、c3、c4不接近，判定发电机的后端垂直方向的振动源于拾振环节异常，继续下述步骤S3；若b1与b2不接近，c1与c2、c3、c4接近，判定发电机的后端垂直方向的振动源于转子不平衡或支撑刚度不够，则检查转子平衡或增加支撑刚度；S3：检查在线振动传感器和/或电缆是否受电磁干扰而引起拾振环节异常，若是，设置屏蔽装置来消除电磁干扰；若不是，判定拾振环节异常源于传感器支架的共振，采用有限元分析方法计算传感器支架的固有频率f；S4：改变传感器支架的固有频率f来避免共振，消除拾振环节异常，从而消除轴瓦振动。...

【技术特征摘要】
2013.10.25 CN 20131051406681.一种核电站汽轮发电机组的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：采集发电机的后端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端垂直方向的频谱图，由频谱图中找出在10～1000Hz范围内轴振值和瓦振值分布的主要分量频率a、轴振工频分量b1以及在主要分量频率a处的分量c1；采集发电机的后端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的后端水平方向的频谱图，由频谱图中找出轴振工频分量b2以及主要分量频率a处的分量c2；采集发电机的前端垂直方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端垂直方向的频谱图，由频谱图中找出在主要分量频率a处的分量c3；采集发电机的前端水平方向的轴振和瓦振，进行频谱分析得到发电机的前端水平方向的频谱图，由频谱图中找出在主要分量频率a处的分量c4；S2：分别比较b1与b2，c1与c2、c3、c4是否接近；若b1与b2接近，c1与c2、c3、c4不接近，判定发电机的后端垂直方向的振动源于拾振环节异常，继续下述步骤S3；若b1与b2不接近，c1与c2、c3、c4接近，判定发电机的后端垂直方向的振动源于转子不平衡或支撑刚度不够，则检查转子平衡或增加支撑刚度；S3：检查在线振动传感器和/或电缆是否受电磁干扰而引起拾振环节异常，若是，设置屏蔽装置来消除电磁干扰；若不是，判定拾振环节异常源于传感器支架的共振，采用有限元分析方法计算传感器支架的固有频率f；S4：改变传感器支架的固有频率f来避免共振，消除拾振环节异常，从而消除轴瓦振动。2.如权利要求1所述的核电站汽轮发电机组的处理方法，其特征在于：在步骤S3中，采用信号屏蔽试验来检查在线振动传感器和/或电缆是否受电磁干扰而引起拾振环节异常，所述信号屏蔽试验包括以下步骤：Sa：在传感器支架上设置速度传感器，并于所述速度传感器上设置电磁干扰屏蔽罩；Sb：将已设置电磁干扰屏蔽罩的速度传感器采集的参数与未设置电磁干扰屏蔽罩在线振动传感器采集的参数比对，若比对结果一致，则排除在线振动传感器和/或电缆是受电磁干扰而引起拾振环节异常，若比对结果不一致，则说明在线振动传感器和/或电缆是受电磁干扰而引起拾振环节异常，则进行S3中对在线振动传感器和/或电缆设置屏蔽装置来消除电磁干扰的步骤。3.如权利要求2所述的核电站汽轮发电机组的处理方法，其特征在于：在步骤Sa中，所述电磁干扰屏蔽罩包括上、下对接的上屏蔽罩和下屏蔽罩，将所述速度传感器置于所述上屏蔽罩和下屏蔽罩围合的空间内，所述速度传感器的引出线为双绞线，所述双绞线外包裹双屏蔽层。4.如权利要求1至3中任一项所述的核电站汽轮发电机组的处理方法，其特征在于：在判定发电机的后端垂直方向的振动源于拾振环节异常后，排查是否由在线振动传感器和/或电缆受电磁干扰而引起拾振环节异常前，对发电机的后端垂直方向的振动进行离线测量，获得在10～1000Hz范围内轴振值和瓦振值分布的主要分量频率d，并比较d与a是否一致，若d与a一致，则排除拾振环节异常，若d与a不一致，则证实拾振环节异常。5.如权利要求4所述的核电站汽轮发电机组的处理方法，其特征在于：在进行离线测量时，包括以下步骤：将一临时传感器设置于发电机端盖上半部凸沿垂直处；在Emonitor软件中建立测量参数序列；将所述测量参数序列下载至数据采集器中；将临时传感器多次离线测量的数据保存至所述数据采集器，并通过数据采集器上传至Emonitor软件数据库进行趋势...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，苏锋杰，黄前进，陈勇，王卫东，万平生，文杰，孙仁贵，赵一云，苏志刚，朱才华，江世刚，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44