一种螺钉紧固状态在线监测系统技术方案

一种螺钉紧固状态在线监测系统，包括与螺母和螺杆连接的压片环传感器，压片环传感器位于螺母下方，在锥管、蜗壳和顶盖上的连接螺母均设有压片环传感器，顶盖、蜗壳和锥管上分别设有第一子站、第二子站和第三子站，用于与相应部位的压片环传感器连接接收信号，第一子站内设有第二交换机，通过将水轮机顶盖、蜗壳和锥管的两节螺栓下都设置压片环式传感器，并通过采集仪将传感器的数据传送至顶盖处的交换机，在通过交换机传送至厂房内的螺栓在线监测柜内的交换机及服务器，再经过防火墙传送至集控中心内的工作站，实现对水轮机各处螺栓应力的实时监控，并可通过网络将信息推送至电厂维护人员处实时对螺栓进行针对性检查和维护。护人员处实时对螺栓进行针对性检查和维护。护人员处实时对螺栓进行针对性检查和维护。

【技术实现步骤摘要】
一种螺钉紧固状态在线监测系统


[0001]本技术涉及水电站监控领域，特别是一种螺钉紧固状态在线监测系统。

技术介绍

[0002]针对尾水位较高的电站，蜗壳门、锥管门和顶盖均处于尾水位以下，水轮发电机组顶盖/座环、蜗壳、锥管进人门等关键部位螺栓在机组运行期间存在振动，可能会导致起紧固作用的螺栓松动、断裂，造成尾水倒灌、水淹厂房等严重后果。
[0003]目前水电厂针对螺栓松动检查主要依靠日常巡检和岁修抽查预紧力2种方式进行。一方面巡检和抽检不能实现全时域及全部件覆盖，不能及时掌握螺栓运行情况，无法进行过程控制；另一方面，只能根据巡检情况进行松动螺栓预紧处理，不能够实现松动报警。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种螺钉紧固状态在线监测系统，实现了螺栓紧固状态的实时在线监测，自动筛查报警信息并及时通过移动平台推送到电厂维护人员，保证了设备运行状态信息的及时准确传递。
[0005]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0006]一种螺钉紧固状态在线监测系统，包括与螺母和螺杆连接的压片环传感器，压片环传感器位于螺母下方，在锥管、蜗壳和顶盖上的连接螺母均设有压片环传感器，顶盖、蜗壳和锥管上分别设有第一子站、第二子站和第三子站，用于与相应部位的压片环传感器连接接收信号，第一子站内设有第二交换机，用于采集三个子站的压片环传感器监控数据并传输给螺栓在线监测柜内的第一交换机，螺栓在线监测柜和工作站通讯连接。
[0007]上述的第一子站、第二子站和第三子站内设有采集仪，采集仪与压片环传感器电连接，第二交换机与三个采集仪通讯连接。
[0008]上述的螺栓在线监测柜位于发电厂房内，螺栓在线监测柜内设有防火墙和服务器，第一交换机和服务器、防火墙通讯连接，防火墙和工作站通讯连接。
[0009]上述的防火墙与副厂房光端口通讯连接。
[0010]上述的工作站位于集控中心的监控室内，工作站与控制楼光端口通讯连接。
[0011]上述的螺栓在线监测柜内设有UPS电源，为螺栓在线监测柜、第一子站、第二子站和第三子站提供电源。
[0012]上述的工作站与防火墙、控制楼光端口和副厂房光端口为光纤通讯连接；
[0013]上述的第一交换机与防火墙、服务器和第二交换机通过网线通讯连接；
[0014]上述的第二交换机与采集仪通过网线通讯连接。
[0015]本技术提供的一种螺钉紧固状态在线监测系统，通过将水轮机顶盖、蜗壳和锥管的两节螺栓下都设置压片环式传感器，并通过采集仪将传感器的数据传送至顶盖处的交换机，在通过交换机传送至厂房内的螺栓在线监测柜内的交换机及服务器，再经过防火墙传送至集控中心内的工作站，实现对水轮机各处螺栓应力的实时监控，并可通过网络将
信息推送至电厂维护人员处实时对螺栓进行针对性检查和维护。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0017]图1为本技术的整体系统结构示意图；
[0018]图2为螺栓和压片环式传感器连接示意图；
[0019]图3为压片环式传感器示意图；
[0020]图4为压片环传感器电路原理图。
[0021]图中：锥管1、蜗壳2、顶盖3、发电厂房4、集控中心5、监控室6、工作站7、控制楼光端口8、螺栓在线监测柜9、副厂房光端口10、防火墙11、服务器12、第一交换机13、第二交换机14、第二子站15、第三子站16、采集仪17、压片环传感器18、螺母19、螺杆20、第一子站21。
具体实施方式
[0022]如图1
‑
3中所示，一种螺钉紧固状态在线监测系统，包括与螺母19和螺杆20连接的压片环传感器18，压片环传感器18位于螺母19下方，在锥管1、蜗壳2和顶盖3上的连接螺母均设有压片环传感器18，顶盖3、蜗壳2和锥管1上分别设有第一子站21、第二子站15和第三子站16，用于与相应部位的压片环传感器18连接接收信号，第一子站21内设有第二交换机14，用于采集三个子站的压片环传感器18监控数据并传输给螺栓在线监测柜9内的第一交换机13，螺栓在线监测柜9和工作站7通讯连接，螺栓在线监测柜9收集锥管1、蜗壳2和顶盖3处的螺栓的应力传感数据，并将数据传送至工作站7，通过工作站7让数据再集控中心的平台上个进行演示和监控，可以实时方便电站掌控水轮机各处螺栓的应力状态。
[0023]上述的第一子站21、第二子站15和第三子站16内设有采集仪17，采集仪17与压片环传感器18电连接，第二交换机14与三个采集仪17通讯连接，通过采集仪17对压片环传感器18的数据进行转化处理，转化成数字信息。
[0024]上述的压片环传感器18为市售的产品，例如上海力恒传感技术有限公司生产的LH
‑
S10D型中空压片环传感器，采用惠斯通电桥原理。
[0025]如图4所示，为惠斯通电桥传感器原理图。
[0026]上述的采集仪17为市售的产品，例如阿米嘎公司生产的DF9
‑
40型八通道数据采集卡。
[0027]上述的螺栓在线监测柜9位于发电厂房4内，螺栓在线监测柜9内设有防火墙11和服务器12，第一交换机13和服务器12、防火墙11通讯连接，防火墙11和工作站7通讯连接。
[0028]上述的防火墙11与副厂房光端口10通讯连接，可以通过副厂房光端口10将螺栓应力信息传送至各需要掌控信息的部门。
[0029]上述的工作站7位于集控中心5的监控室6内，工作站7与控制楼光端口8通讯连接，各台水轮机组的螺栓应力可以在集控中心5得到汇合集中展示，如有故障，可以针对数据了解大致的故障现象及趋势，并可制定有针对性的应对方案。
[0030]上述的螺栓在线监测柜9内设有UPS电源，为螺栓在线监测柜9、第一子站21、第二子站15和第三子站16提供电源。
[0031]上述的工作站7与防火墙11、控制楼光端口8和副厂房光端口10为光纤通讯连接，
集控中心5通常与水轮机处相隔较远，使用光纤可以将大量螺栓信息快速无误地传送至集控中心；
[0032]上述的第一交换机13与防火墙11、服务器12和第二交换机14通过网线通讯连接；
[0033]上述的第二交换机14与采集仪17通过网线通讯连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺钉紧固状态在线监测系统，其特征在于，包括与螺母（19）和螺杆（20）连接的压片环传感器（18），压片环传感器（18）位于螺母（19）下方，在锥管（1）、蜗壳（2）和顶盖（3）上的连接螺母均设有压片环传感器（18），顶盖（3）、蜗壳（2）和锥管（1）上分别设有第一子站（21）、第二子站（15）和第三子站（16），用于与相应部位的压片环传感器（18）连接接收信号，第一子站（21）内设有第二交换机（14），用于采集三个子站的压片环传感器（18）监控数据并传输给螺栓在线监测柜（9）内的第一交换机（13），螺栓在线监测柜（9）和工作站（7）通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种螺钉紧固状态在线监测系统，其特征是：所述的第一子站（21）、第二子站（15）和第三子站（16）内设有采集仪（17），采集仪（17）与压片环传感器（18）电连接，第二交换机（14）与三个采集仪（17）通讯连接。3.根据权利要求2所述的一种螺钉紧固状态在线监测系统，其特征是：所述的螺栓在线监测柜（9）位于发电厂房（4）内，螺栓在线监测柜（9）内...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬升阳，毛延翩，刘志辉，邓国庆，陆明，刘德新，张承俊，张少荃，蒋雄，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：