汽轮机叶片振动的监测装置及监测方法与流程

本发明涉及汽轮机叶片振动监测，具体涉及一种汽轮机叶片振动的监测装置及监测方法。

背景技术：

1、由于核电厂汽轮机叶片长期处于高负荷状态下运行，运行过程中容易出现叶片断裂、叶片飞出等安全事故，因此亟需对汽轮机叶片的运行过程中进行监测，以降低汽轮机叶片运行过程中出现安全事故的概率。

2、电涡流传感器由于具有抗干扰能力强、适用范围广等特点，对蒸汽、水雾等环境复杂干扰因素的抗干扰能力强，目前较多被应用于测量核电厂汽轮机叶片运行过程中的振动特性。

3、电涡流传感器的检测精度对检测距离比较敏感，而由于汽轮机叶片制造和组装过程中存在误差，这往往会造成电涡流传感器与汽轮机叶片之间的实际检测距离发生变化，影响电涡流传感器的检测精度。在现有检测技术中，电涡流传感器的安装支架与缸体之间大多为固定安装，这样设置限制了电涡流传感器与汽轮机叶片之间检测距离的调节，从而会影响电涡流传感器对汽轮机叶片振动特性的监测精度。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种汽轮机叶片振动的监测装置及监测方法，以改善电涡流传感器与汽轮机叶片之间的检测距离调节受限，影响电涡流传感器对汽轮机叶片振动特性监测精度的技术问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种汽轮机叶片振动的监测装置，汽轮机叶片安装于缸体内，包括：调节装置、电涡流传感器、信号处理器和信号分析器；调节装置包括固定部和移动部，固定部与缸体固定连接，移动部可调节连接于固定部；电涡流传感器安装于移动部，电涡流传感器的探头位于缸体内部，以获取汽轮机叶片的振动数据；信号处理器与电涡流传感器电性连接，以对振动数据进行信号处理，并输出处理后数据；信号分析器与信号处理器电性连接，以接收处理后数据并进行分析，得出对应的时域信号。

3、在本发明监测装置一示例中，固定部设有长条孔，移动部的一端滑动安装于长条孔，并与电涡流传感器连接，另一端与固定部抵接形成止挡。

4、在本发明监测装置一示例中，沿长条孔的长度方向，固定部设置有多个间隔设置的螺纹孔，移动部靠近固定部的一端设置有与螺纹孔相对应的通孔；调节装置还包括连接螺栓，连接螺栓穿过通孔后螺纹拧紧在螺纹孔内。

5、在本发明监测装置一示例中，沿电涡流传感器的检测方向，电涡流传感器相对于移动部的安装位置可调。

6、在本发明监测装置一示例中，电涡流传感器设置有多个，其中部分电涡流传感器的检测方向与汽轮机叶片的轴向方向一致；另外部分电涡流传感器的检测方向与汽轮机叶片的径向方向一致。

7、在本发明还提供一种汽轮机叶片振动的监测方法，该监测方法使用上述任一示例中的监测装置，该监测方法包括：

8、运行电涡流传感器，获取汽轮机叶片的振动数据；

9、运行信号处理器，对振动数据进行信号处理，并输出处理后数据；

10、运行信号分析器，接收处理后数据并进行分析，得出对应的时域信号。

11、在本发明监测方法一示例中，监测装置包括多个电涡流传感器，其中部分电涡流传感器用于检测汽轮机叶片的轴向振动数据，另外部分用于检测汽轮机叶片的径向振动数据；在获取汽轮机叶片的振动数据时，包括获取轴向振动数据和径向振动数据。

12、在本发明监测方法一示例中，在运行信号处理器，对振动数据进行放大处理时，径向振动数据的放大倍数大于轴向振动数据的放大倍数。

13、在本发明监测方法一示例中，运行信号分析器，对放大后的振动数据进行分析，输出振动数据对应的时域信号，包括：输出同等频率下振幅最大的一组轴向振动数据生成的时域信号和输出同等频率下振幅最大的一组径向振动数据生成的时域信号。

14、在本发明监测方法一示例中，在运行信号分析器，对放大后的振动数据进行分析，输出振动数据对应的时域信号之后，还包括：将振动数据对应的时域信号与专家数据库中的基准数据进行对比；若振动数据对应的时域信号中的振幅大于专家数据中的基准数据中的振幅，则判断汽轮机叶片振动异常。

15、本发明提供的汽轮机叶片振动的监测装置，由于调节装置包括固定部和移动部，固定部与缸体固定连接，移动部可调节连接于固定部，电涡流传感器安装于移动部；因此调节移动部相对于固定部的安装位置，就能实现电涡流传感器相对于缸体安装位置的调节。由于大部分汽轮机叶片的叶形通常为异形结构，因此汽轮机叶片与缸体之间的间距在不同位置往往存在较大差距，本实施例中，通过调节电涡流传感器相对于缸体的安装位置，就可以调节电涡流传感器与缸体内部汽轮机叶片之间的相对位置，实现对电涡流传感器与汽轮机叶片之间的检测距离的调节，进而可以改善电涡流传感器与汽轮机叶片之间检测距离的调节受限问题，使得检测距离可以更好地满足汽轮机叶片振动监测的精度要求。

技术特征：

1.一种汽轮机叶片振动的监测装置，所述汽轮机叶片安装于缸体内，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述固定部设有长条孔，所述移动部的一端滑动安装于所述长条孔，并与所述电涡流传感器连接，另一端与所述固定部抵接形成止挡。

3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，沿所述长条孔的长度方向，所述固定部设置有多个间隔设置的螺纹孔，所述移动部靠近所述固定部的一端设置有与所述螺纹孔相对应的通孔；所述调节装置还包括连接螺栓，所述连接螺栓穿过所述通孔后螺纹拧紧在所述螺纹孔内。

4.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，沿所述电涡流传感器的检测方向，所述电涡流传感器相对于所述移动部的安装位置可调。

5.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述电涡流传感器设置有多个，其中部分所述电涡流传感器的检测方向与所述汽轮机叶片的轴向方向一致；另外部分所述电涡流传感器的检测方向与所述汽轮机叶片的径向方向一致。

6.一种汽轮机叶片振动的监测方法，其特征在于，所述监测方法使用权利要求1至5中任一项所述的监测装置，所述监测方法包括：

7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于，所述监测装置包括多个电涡流传感器，其中部分电涡流传感器用于检测所述汽轮机叶片的轴向振动数据，另外部分用于检测所述汽轮机叶片的径向振动数据；在获取所述汽轮机叶片的振动数据时，包括获取所述轴向振动数据和所述径向振动数据。

8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，在运行信号处理器，对所述振动数据进行放大处理时，所述径向振动数据的放大倍数大于所述轴向振动数据的放大倍数。

9.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，运行信号分析器，对放大后的振动数据进行分析，输出所述振动数据对应的时域信号，包括：输出同等频率下振幅最大的一组所述轴向振动数据生成的时域信号和输出同等频率下振幅最大的一组所述径向振动数据生成的时域信号。

10.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于，在运行信号分析器，对放大后的振动数据进行分析，输出所述振动数据对应的时域信号之后，还包括：

技术总结本发明提供一种汽轮机叶片振动的监测装置及监测方法，汽轮机叶片安装于缸体内，该监测装置包括：调节装置、电涡流传感器、信号处理器和信号分析器；调节装置包括固定部和移动部，固定部与缸体固定连接，移动部可调节连接于固定部；电涡流传感器安装于移动部，电涡流传感器的探头位于缸体内部，以获取汽轮机叶片的振动数据；信号处理器与电涡流传感器电性连接，以对振动数据进行信号处理，并输出处理后数据；信号分析器与信号处理器电性连接，以接收处理后数据并进行分析，得出对应的时域信号。本发明提供的监测装置可以改善电涡流传感器与汽轮机叶片之间的检测距离调节受限，影响汽轮机叶片振动特性监测精度的问题。技术研发人员：杨路宽,唐敏锦,夏咸喜,金晓,朱保印,左敦桂,赖云亭,刘献良,李尚昱受保护的技术使用者：苏州热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27