[实用新型]汽轮机低压缸变形监测装置

说明书

本实用新型涉及一种汽轮机低压缸变形监测装置，包括用于监测低压缸外内缸水平变化的第一测量组件以及用于监测低压缸外内缸垂直变化的第二测量组件；第一测量组件包括设于汽轮机外缸扩散段中分面上的第一定位组件，第一定位组件上设有第一传感器模块，还包括设于汽轮机低压外内缸排气导流环水平左右位置、且与第一传感器模块相配合的第一靶球；第二测量组件包括设于汽轮机低压缸内筋板上的第二定位组件，第二定位组件上设有第二传感器模块，还包括设于汽轮机低压外内缸排气导流环垂直底部位置、与第二传感器模块相配合的第二靶球，其结构简单，便于布置，精确度高，运用该监测装置节省了检修工期，降低维修风险以及节约人力成本。

技术领域

本实用新型涉及核电汽轮机检修技术领域，尤其涉及一种汽轮机低压缸变形监测装置。

背景技术

汽轮机组由1个高压缸和2个低压缸(1HP+2LP)组成，具有相同结构型式的两台低压缸设计为三层缸体(外缸+外内缸+内内缸)，对称、分流、水平中分式结构，内内缸和外内缸为通流部分，外缸主要是排汽导流及进汽管的联接。

低压缸设计为双流布置2×10级，外缸与凝汽器喉部刚性连接，通过4个猫爪支撑在弹性基础台板上，其功能是隔离排汽、支撑外部气压。外内缸通过左右两侧的四个支撑臂猫爪横向支撑于低压外缸上，内内缸落在外内缸水平中分面，采用上猫爪支撑结构。

内内缸采取上下半结构设计，通过中分面热紧螺栓连接，中分面均设计有支撑猫爪。正常运行过程中，采用上猫爪支撑形式，即缸体重量通过上半缸猫爪传递到外内缸，而下半缸则“悬挂”在上半缸之上；检修过程中由于缸体上半解体，需要提前通过检修工艺将内内缸转换为下猫爪支撑，即将缸体重量转移到下半缸猫爪上。

外内缸同样采用上下半结构，通过中分面热紧螺栓连接，进而通过垂直面的热紧螺栓与缸体左右两侧的4个支撑臂连接，使得缸体的重量通过支撑臂猫爪传递到低压外缸之上。

低压缸全检过程中，外内缸解体、缸体上半吊出后，原有的上下半缸-支撑臂的整体结构平衡被打破，两侧支撑臂失去缸体上半的水平结构支撑，在缸体重量的作用下，中分面以上区域(即原有的缸体上半空间)出现向内收口的情况，下半缸体中分面也会产生向内收口，加之缸体底部无支撑结构设计，随即出现下沉。综上所述，即产生了缸体中分面向内收口，缸体底部下沉的现象，如同下图1所示。

如图2所示，根据检修的主要逻辑，并结合历史检修经验，在低压缸设备解体的过程中，凡是改变设备结构和定位状态的工序，如螺栓拆卸和缸体吊运，变形趋势会一直持续并且可能因重量和结构改变的差异而体现出不同的变化程度，因此检修过程需要持续保持对缸体变形的监测和控制干预，尤其是注意不同变化阶段的情况。

考虑到低压缸的结构设计，缸体的变形控制，主要通过设计在缸体底部的低压外内缸支撑平台实现，调端、电端结构相同——低压外缸内部内缸对中装置两侧各设计一个千斤顶平台，检修过程中可以根据缸体下沉监测数据，通过调、电端共4台液压千斤顶实现对外内缸缸体的顶升矫正，以补偿缸体变形趋势。

如下，选取阳江核电基地某次大修中，两台低压缸解体变形监测数据，进行简要分析。

1号低压缸解体过程中，最大阶段变化量为支撑臂螺栓拆卸状态，最大累积变化量为外内缸中分面螺栓拆卸状态，外内缸及内内缸上半拆卸后缸体变形趋势有所恢复，解体过程总体变化量约0.50mm，调、电两端变化趋势及程度相近。

表1：汽轮机1号低压缸缸体变化数据

2号低压缸解体过程中，最大阶段变化量为支撑臂螺栓拆卸状态，最大累积变化量为外内缸中分面螺栓拆卸状态，外内缸及内内缸上半拆卸后缸体变形趋势有所恢复，解体过程总体变化量约0.30mm，调、电两端变化趋势相近，电端相对调端明显。

表2：汽轮机2号低压缸缸体变化数据