大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统及方法，包括安装在管道上的蜗壳排水阀，蜗壳排水阀远离蜗壳排水段的一侧安装有三通阀的一端，三通阀的另外两端分别连通尾水管和阀门，阀门连通空腔管道的一端，空腔管道上设置有泄压排空阀，空腔管道的另一端可拆卸连接有第一堵板，第一堵板上设有通孔，通孔处密封安装线缆驳盘或第二堵板，线缆驳盘上设有线缆，线缆一端连接控制设备，线缆的另一端连接绕线单元，绕线单元连接水下机器人，绕线单元与水下机器人通信，根据控制设备的控制信号控制水下机器人的水下移动和检测，并同步控制线缆的收放。本发明专利技术仅需水轮发电机组停机，无需其他设备停机，工期短，不涉及高危作业，安全系数高。全系数高。全系数高。

【技术实现步骤摘要】
大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及水轮发电机组设备检测
，具体的说，是一种大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统及方法。

技术介绍

[0002]转轮是水轮发电机组的核心设备，转轮的状态是否良好决定着水轮发电机组是否能够正常运行，因此需要通过外部监测手段对转轮进行监测。但是由于转轮处于高速旋转过程中，且转轮相邻部件均处于快速水流过程中，因此无法实现转轮的实时监测。现有技术中有的通过振动、噪声等间接监测，不仅监测数据不直接，且容易产生错误的干扰信号，不能正确描述转轮的真正状态。也有采取水轮机排水后搭设转轮检修平台的方式来检测转轮有没有损坏，有没有裂纹。该方法的实施过程如下：
[0003](1)机组停机、水轮机排水；
[0004](2)开启蜗壳进人门、锥管进人门；
[0005](3)搭设转轮检修平台；
[0006](4)探伤检查转轮；
[0007](5)处理转轮缺陷；
[0008](6)拆除转轮检修平台；
[0009](7)关闭蜗壳进人门、锥管进人门；
[0010](8)机组充水。
[0011]上述步骤仅为检查转轮的直线工期，除转轮检查以外，技术供水系统、主轴密封系统、调速器系统等由于转轮检查的需要，也要一并退出运行。上述系统重新投入运行后，需要重新安排试验、数据调整等，涉及的点多面广，施工范围大，周期长，需要占用停机天数，影响设备等效可用系数。除此以外，上述过程中涉及到高处作业，危险系数大。综上所述，现有方法存在以下缺点：
[0012](1)工期长，达15天以上。
[0013](2)蜗壳、尾水内流道溜滑，照明不足，水雾大，危险因数多。
[0014](3)搭设转轮检修平台涉及到高处作业，在(2)中的条件叠加下危险系数更大。
[0015](4)陪停设备多，严重影响机组发电时间。
[0016]综上所述，现有检测方法费时费力，危险系数大，严重影响着水轮发电机组的运行时间。

技术实现思路

[0017]本专利技术的目的在于提供一种大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统及方法，用于解决现有技术中采取水轮机排水后搭设转轮检修平台的方式来检测转轮存在工期长、危险系数高的问题。
[0018]本专利技术通过下述技术方案解决上述问题：
[0019]一种大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统，包括安装在管道上的蜗壳排水阀，所述蜗壳排水阀远离蜗壳排水段的一侧安装有三通阀的一端，所述三通阀的另外两端分别连通尾水管和阀门，所述阀门连通空腔管道的一端，所述空腔管道上设置有泄压排空阀，所述空腔管道的另一端可拆卸连接有第一堵板，所述第一堵板上设有通孔，所述通孔处密封安装线缆驳盘或第二堵板，所述线缆驳盘上设有线缆，所述线缆一端连接控制设备，线缆的另一端连接绕线单元，所述绕线单元连接水下机器人，绕线单元与所述水下机器人通信，根据所述控制设备的控制信号控制水下机器人的水下移动和检测，并同步控制线缆的收放。
[0020]利用大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统实现的大型水轮发电机组转轮有水状态检测方法，包括：
[0021]步骤S100、水轮发电机组停机，关闭阀门，打开泄压排空阀；
[0022]步骤S200、在第一堵板的通孔处安装线缆驳盘，将线缆的两端分别与绕线单元和控制设备连接，将水下机器人和绕线单元放入空腔管道，将第一堵板安装在空腔管道；
[0023]步骤S300、关闭泄压排空阀，缓慢开启阀门；
[0024]步骤S400、控制设备通过绕线单元控制水下机器人游至指定位置进行检测，绕线单元同步控制线缆的收放；
[0025]步骤S500、水下机器人检测完成，控制设备通过绕线单元控制水下机器人游至空腔管道，绕线单元同步控制线缆的收放；
[0026]步骤S600，关闭阀门，开启泄压排空阀，拆开第一堵板，取出水下机器人和绕线单元，拆除线缆驳盘，将第二堵板安装在通孔处，将第一堵板安装在空腔管道同时关闭泄压排空阀。
[0027]机组停机以后，尾水无需排水、无需开启蜗壳进人门、锥管进人门等。在蜗壳排水管阀后与尾水相连的三通位置安装有阀门、空腔管路和堵板，关闭阀门、拆开堵板，将水下机器人放入此空腔管路内。水下控制线缆穿过堵板连接水下机器人和控制设备，安装好线缆驳盘，线缆驳盘处带有密封，保证充水后无渗漏。关闭泄压排空阀，缓慢开启阀门，操作控制设备，让水下机器人沿着蜗壳排水管游至尾水管内转轮检测位置。绕线单元和水下机器人集成一体一起运动，绕线单元接收水下机器人信号，与机器人游动并同步进行控制线缆收放工作。水下机器人可按检测需要安装照明元件、高清摄像头、超声波探头等检测设备。工作人员通过操作水下机器人控制设备，定点、定位检测转轮等过流部件。检测完成后，操作水下机器人控制设备，让水下机器人沿着蜗壳排水管路游回至堵板法兰和阀门处的空腔管道内，同时绕线单元同步回收控制线缆，关闭阀门。待阀门全关后，打开泄压排空阀排净空腔内积水，打开第一堵板，并拆卸线缆驳盘，取出水下机器人。最后回装第一堵板，安装第二堵板封死线缆驳盘安装孔，关闭泄压排空阀。
[0028]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0029](1)本专利技术仅需水轮发电机组停机，无需其他设备停机，工期短，不涉及高危作业，安全系数高。
[0030](2)本专利技术提出一种大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统及方法，从现有管道内投放一水下机器人进入尾水中，该水下机器人能够从现有管道游至尾水管内再游入到转轮叶片间，详细检测转轮的状态。
附图说明
[0031]图1为本专利技术工作状态的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术工作完成状态的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术的流程图；
[0034]其中，1
‑
管道；2
‑
蜗壳排水阀；3
‑
三通阀；4
‑
阀门；5
‑
泄压排空阀；6
‑
线缆驳盘；7
‑
控制设备；8
‑
第一堵板；9
‑
过流部件；10
‑
尾水管；11
‑
线缆；12
‑
水下机器人；13
‑
绕线单元；14
‑
空腔管道。
具体实施方式
[0035]下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0036]实施例1：
[0037]结合附图1和图2所示，一种大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统，包括安装在管道1上的蜗壳排水阀2，所述蜗壳排水阀2远离蜗壳排水段的一侧安装有三通阀3的一端，所述三通阀3的另外两端分别连通尾水管10和阀门4，所述阀门4连通空腔管道14的一端，所述空腔管道14上设置有泄压排空阀5，所述空腔管道14的另一端可拆卸连接有第一堵板8，所述第一堵板8上设有通孔，所述通孔处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统，其特征在于，包括安装在管道上的蜗壳排水阀，所述蜗壳排水阀远离蜗壳排水段的一侧安装有三通阀的一端，所述三通阀的另外两端分别连通尾水管和阀门，所述阀门连通空腔管道的一端，所述空腔管道上设置有泄压排空阀，所述空腔管道的另一端可拆卸连接有第一堵板，所述第一堵板上设有通孔，所述通孔处密封安装线缆驳盘或第二堵板，所述线缆驳盘上设有线缆，所述线缆一端连接控制设备，线缆的另一端连接绕线单元，所述绕线单元连接水下机器人，绕线单元与所述水下机器人通信，根据所述控制设备的控制信号控制水下机器人的水下移动和检测，并同步控制线缆的收放。2.利用如权利要求1所述的大型水轮发电机组转轮有水状态检测系统实现的大型水轮发电机组转轮有水状态检...

【专利技术属性】
技术研发人员：马威，崔立超，金凯超，杨丹，张恒，
申请(专利权)人：三峡金沙江川云水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：