[发明专利]蒸汽涡轮级测量系统和其方法

权利要求书

1.一种用于计算在蒸汽涡轮(10)中，在固定导叶排(18)和旋转叶片排(21)之间的轴向位移的方法，所述固定导叶排(18)和旋转叶片排(21)形成所述蒸汽涡轮(10)的级，所述方法包括以下步骤：

a)提供蒸汽涡轮(10)，其具有：

具有第一端和第二端的外壳(12)；

被所述外壳(12)包围的内壳(14)；

支承臂(13)，其在轴向方向上将所述内壳(14)固定到所述外壳(12)上；

导叶排(18)，其固定到所述内壳(14)上；

转子(20)，其通过所述外壳(12)从所述第一端延伸到所述第二端且延伸通过所述内壳(14)，以便在所述转子(20)和所述内壳(14)之间形成流通道；和

叶片排(21)，其承载在所述转子(20)上且延伸到所述流通道中，其中所述导叶排(18)和所述叶片排(21)形成级，

b)通过下者来计算所述导叶排(18)处的轴向膨胀：

使用估计的外壳轴向膨胀测量值来计算所述级处的外壳轴向膨胀；

使用计算的外壳轴向膨胀和估计的内壳-外壳轴向膨胀差，来计算所述内壳(14)在所述支承臂(13)和所述内壳(14)在所述支承臂(13)和所述第二端之间的点之间的轴向膨胀；以及

使用所述内壳的计算的轴向膨胀，以根据所述内壳(14)的计算的轴向膨胀来计算所述导叶排(18)处的轴向膨胀，

c)通过下者来计算所述叶片排(21)处的轴向位移：

根据估计的外壳轴向膨胀测量值和转子-外壳轴向膨胀差测量值，来计算所述转子(20)的轴向膨胀；以及

通过将一因子应用于所述转子(20)的计算的轴向膨胀，来计算所述叶片排(21)处的轴向位移，

d)在步骤a)、b)和c)之后，根据步骤b)的所述导叶排(18)处的轴向膨胀和步骤c)的所述叶片排(21)处的轴向位移之间的差，来计算所述级的相对轴向位移。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

建立所述导叶排的轴向膨胀的数据点和所述叶片排的轴向膨胀的数据点；以及以下额外步骤

e)通过将所述导叶排的数据点和所述叶片排的数据点之间的差减去步骤d)的级的相对轴向膨胀，来计算所述级的绝对轴向间隙。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

步骤a)进一步包括提供导叶支架(16)，其中所述导叶排(18)通过所述导叶支架(16)固定到所述内壳(14)上。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤b)中使用所述内壳的计算的轴向膨胀，以根据所述内壳(14)的计算的轴向膨胀来计算所述导叶排(18)处的轴向膨胀包括将所述内壳的计算的轴向膨胀乘以表示为蒸汽涡轮负载的函数的因子。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外壳的轴向膨胀的估计使用了外壳绝对轴向膨胀传感器(22)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)和步骤c)中，在所述第一端处估计所述外壳的轴向膨胀测量值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内壳-外壳轴向膨胀差的估计使用了内壳-外壳轴向膨胀差传感器(24)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转子(20)的轴向膨胀的估计使用了内壳-外壳轴向膨胀差传感器(28)。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，所述内壳在所述支承臂(13)和所述第二端之间的所述点沿径向邻近所述级。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述转子(20)的计算的轴向膨胀为所述转子(20)在所述第一端和所述第二端之间的绝对轴向膨胀。