一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，括汽轮机组本体转子、缸体和声发射传感器，声发射传感器采用两个分别安装在汽轮发电机组被测段的缸体两端，每个声发射传感器连接到一个前置放大器，每个前置放大器连接到数据采集卡，数据采集卡连接到便携式计算机。本实用新型专利技术利用声发射信号的特点，可在机组检修后手动盘车时、可在机组启动前盘车状态下、同时在机组冲转过程中监测汽轮机组转子与缸体之间是否存在碰磨信号，并及时的对监测信号进行分析，以便为运行人员提供可信的数据作为参考，充分掌握机组的运行情况，保证机组的顺利启动。组的顺利启动。组的顺利启动。

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置


[0001]本技术涉及汽轮机转子碰磨故障信号监测
，具体涉及一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置。

技术介绍

[0002]汽轮发电机组作为火力发电厂的主要设备之一，汽轮机本体结构复杂、为了提高机组的效率，使得转动部分与静止部分之间的间隙设计极小，而汽轮机组复杂的运行工况增加了动静之间碰磨故障的频率，转子碰摩故障成为了汽轮机转子的主要故障之一。
[0003]轻微的碰磨故障可能会影响到机组的正常运行，降低生产的效率，导致电厂的经济效益下降等。严重时转子碰摩故障往往会诱发转子产生其它的故障，引起转子系统的振动增大、磨损加剧，转轴因受热而造成永久性弯曲等，甚至可能会导致机组的损毁，带来巨大的经济损失。
[0004]因此，专利技术一种汽轮发电机组转子碰磨故障信号监测的装置应用于实际生产中，监测机组运行情况对汽轮发电机组的稳定运行具有至关重要的意义，对预防和减少设备故障的发生，对早期故障的诊断和预防显得尤为重要。
[0005]现有的汽轮发电机组碰磨故障的信号监测与诊断主要依赖于电厂汽轮机组安全监视系统（TSI）的振动信号，而机组发生早期碰磨故障时，难以通过振动信号进行表征，另外，通过振动信号难以将碰磨故障与转子不平衡、不对中等故障进行区分。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是：提供一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，以解决现有技术中存在的技术问题。
[0007]本技术采取的技术方案为：一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，包括汽轮机组本体的转子、汽轮机组本体的静止部件缸体和声发射传感器，声发射传感器采用两个分别安装在汽轮发电机组被测段的缸体两端的表面上，每个声发射传感器连接到一个前置放大器，每个前置放大器连接到数据采集卡，数据采集卡连接到便携式计算机。
[0008]优选的，上述前置放大器、数据采集卡和便携式计算机连接到供电模块。
[0009]优选的，上述供电模块包括供电器和与供电器连接的电源。
[0010]优选的，上述声发射传感器采用高温宽频带传感器。
[0011]优选的，上述声发射传感器通过磁性夹具固定吸附在静止部件缸体表面上。
[0012]优选的，上述声发射传感器的外壳为圆柱状，外壳柱面上设置有沿其长度方向布置的凸条，磁性夹具设置有与外壳柱面匹配的盲孔，盲孔侧面设置有匹配凸条的条形槽，声发射传感器嵌入到盲孔内，盲孔一侧还设置有U型缺口。
[0013]优选的，上述磁性夹具一侧设置有螺杆，螺杆可拆卸地连接长柄。
[0014]本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术基于声发射技术特点设计的汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，针对以振动信号为基础的方法在监测汽轮发电机
组转子是否发生碰磨故障，在早期发生的碰磨故障难以从振动信号中表征，且通过振动信号难以将汽轮发电机组发生的碰磨故障信号与转子不平衡、轴系不对中等故障信号进行区分，而汽轮发电机组发生碰磨故障时，其碰磨故障的声发射信号与转子系统的振动信号关联不大，因此，通过声发射传感器监测机组在运行中的碰磨声发射信号，能够有效地判断机组是否发生了碰磨故障，提高了汽轮发电机组转子碰磨故障地诊断准确率。
附图说明
[0015]图1是本技术的碰磨信号监测装置示意图；
[0016]图2是本技术装置在手动盘车状态监测碰磨信号的示意图；
[0017]图3是本技术的声发射传感器结构图；
[0018]图4是本技术的磁夹具结构图
[0019]图5是本技术的长柄结构图；
[0020]图6是本技术的装置在盘车时传感器A监测的碰磨信号时域图；
[0021]图7是本技术的装置在盘车时传感器B监测的碰磨信号时域图；
[0022]图8是本技术的装置在盘车时传感器A监测的碰磨信号频谱图；
[0023]图9是本技术的装置在盘车时传感器B监测的碰磨信号频谱图。
[0024]图中各标号表示：1、汽轮发电机组转子；2、汽轮机缸体；3、声发射传感器；4、前置放大器；5、数据采集卡；6、便携式计算机；7、供电器；8、电源。
具体实施方式
[0025]下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。
[0026]具体实施例1：如图1所示，一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，包括信号转换模块由声发射传感器3和前置放大器4组成，通过信号传输线连接，信号采集模块由高采样率数据采集卡5接受经前置放大器处理的声发射信号，并将其模拟信号转化为数字信号，信号分析与处理模块利用便携式计算机6的信号采集软件接受数据采集模块获取的声发射信号，以及电源供电模块的供电器7和电源8。
[0027]在汽轮发电机组电动盘车或者液压盘车状态（或者在机组冲转时），在汽轮发电机组汽缸两侧表面上，利用磁性夹具固定并安装声发射传感器3，采用信号传输线将声发射传感器3与前置放大器4接通，通过同轴电缆线将前置放大器4与高采样率的数据采集卡5连接，利用USB数据传输线将采集卡5与便携式计算机6进行通讯，采用电源供电器7分别对前置放大器4、数据采集卡5、计算机6进行供电，设置前置放大器4的增益和滤波范围，开始信号采集前在声发射信号采集软件模块中对相关的采集参数进行设置并进行汽轮发电机组转子碰磨故障的声发射信号采集，通过信号分析模块回放采集的声发射信号，观察信号的时域波形和频域波形，判断汽轮发电机组转子是否发生了动静碰磨故障。
[0028]优选的，声发射传感器的外壳为圆柱状，外壳柱面上设置有沿其长度方向布置的凸条，磁性夹具设置有与外壳柱面匹配的盲孔，盲孔侧面设置有匹配凸条的条形槽，声发射传感器嵌入到盲孔内，盲孔一侧还设置有U型缺口便于引出信号传输线，声发射传感器能够镶嵌在磁夹具内，在测试过程中传感器收到磁夹具的压力紧密地贴在被测表面，避免传感器发生窜动，保证在测试过程中获取到的声发射信号为有效信号。
[0029]优选的，磁性夹具一侧设置有螺杆，螺杆可拆卸地连接长柄，长柄为可拆卸的结构，在汽轮机组狭小空间部位安装传感器时，能够利用长柄结构的磁夹具进行安装传感器，并且在传感器安装完成后，为不影响工作，其长柄能够自由拆卸。
[0030]优选的，声发射传感器3采用高温宽频带传感器，前置放大器4能够对声发射传感器输出的微弱电信号进行带通滤波和放大，两者通过信号传输线连接；高温的声发射传感器3，能够适应汽轮发电机组高温运行的环境，满足信号测量的要求；且传感器布置在汽轮发电机组被测段的两端，通过磁性夹具对其进行固定吸附在被测物体表面上。
[0031]优选的，信号采集模块的采集卡5选择高速采样率的多通道同步采集卡，接受经前置放大器处理的声发射信号，并将其模拟信号转化为数字信号，能够实时获取经前置放大器处理后的信号；便携式计算机6的信号分析与处理模块能够实时地接受信号采集模块传输的电信号，信号分析方法主要包括声发射信号的时域分析和频域分析，步骤如下：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，其特征在于：包括汽轮机组本体的转子（1）、汽轮机组本体的静止部件缸体（2）和两个声发射传感器（3），两个声发射传感器（3）分别安装在汽轮发电机组被测段两端的表面上，每个声发射传感器（3）连接到一个前置放大器（4），每个前置放大器（4）连接到数据采集卡（5），数据采集卡（5）连接到便携式计算机（6）。2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，其特征在于：前置放大器（4）、数据采集卡（5）和便携式计算机（6）连接到供电模块。3.根据权利要求2所述的一种汽轮发电机组转子碰磨信号监测装置，其特征在于：供电模块包括供电器（7）和与供电器连接的电源（8）。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚年，张世海，王涵，徐章福，肖力木，向磊，付双磊，
申请(专利权)人：贵州创星电力科学研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：