69188

Измерение механических величин

Лекция

Физика

Это привело к необходимости измерений основных механических величин параметров турбины: осевого сдвига; относительного расширения ротора; прогиба ротора; прослушивания уплотнений ТГ; сигнализатора валоповорота; теплового расширения корпуса турбины; измерение оборотов турбины...

Русский

2014-10-01

46.5 KB

16 чел.

Измерение механических величин.

12.1Введение.

Измерение механических величин в условиях АЭС имеет большое значение. Это связано с применением в технологическом процессе оборудования больших габаритов, высокой мощности, а также повышенных требований к эксплуатации оборудования. Измерение механических величин позволяет оценить техническое состояние, производительность и мощность оборудования блока, а также вести его диагностирование.

Это привело к необходимости измерений основных механических величин параметров турбины:

  •  осевого сдвига;
  •  относительного расширения ротора;
  •  прогиба ротора;
  •  прослушивания уплотнений ТГ;
  •  сигнализатора валоповорота;
  •  теплового расширения корпуса турбины;
  •  измерение оборотов турбины;
  •  а также сейсмовеличин.

 Принятые сокращения:

ОСР -  осевой сдвиг ротора;

ОРР -  относительное расширение ротора;

ДОС -  датчик осевого сдвига;

КД -  компенсирующий датчик;

ВПУ - валоповоротное устройство;

ЦВД - цилиндр высокого давления;

ЦСД - цилиндр среднего давления;

ЦНД - цилиндр низкого давления;

БПР -  бесконтактное поляризованное реле;

ПОС -  положительная обратная связь;

БП -  блок питания;

БВ -  блок вибросмещения;

БОС -  блок осевого сдвига;

БК -  блок коммутационный;

ТГ -  турбогенератор.

Измерение механических величин.

Широкое применение в современной атомной энергетике мощных энергоблоков с использованием оборудования с большими размерами и массой, привело к необходимости производства измерений основных механических величин параметров турбины:

  1.  - осевого сдвига;
  2.  - относительного расширения ротора;
  3.  - прогиба ротора;
  4.  - теплового расширения корпуса турбины;
  5.  - числа оборотов турбины;
  6.  - шумов (прослушивания уплотнений ТГ);
  7.  сигнализатора валоповорота;
  8.  сейсмо величин.

Рассмотрим измерение механических величин на примере ТГ и ТПН.

При эксплуатации измерительных датчиков, приборов и систем используется следующая документация:

  1.  "Устройство контроля осевого сдвига ротора ОСР-3". ТО и ИЭ НИ-188 ПОАТХТЗ им. С.М. Кирова 1981 г.
  2.  "Устройство контроля относительного расширения ротора". ТО и ИЭ Б-595396 ТО ПО"ХТГЗ" 1986 г.
  3.  "Устройство контроля прогиба ротора". ТО и ИЭ 533388 ТО ПОАТ"ХТЗ" им. Кирова 1988 г.
  4.  "Устройство прослушивания уплотнений в турбине" Инстр. НИ-207, ХТГЗ им. КИРОВА 1972 г,
  5.  "Сигнализатор валоповорота" Инстр. НИ-210 ХТЗ им. КИРОВА 1972 г.
  6.  "Прибор вывода информации с ферродинамическим компенсатором, самопишущий, показывающий" Инстр. ПВФС 1.00.00.ТО.

 

Измеритель прогиба ротора ТГ.

Назначение.

Устройство контроля прогиба ротора предназначено для контроля тепловой деформации ротора турбины. Контроль прогиба осуществляется в режиме вращения ротора валоповоротным устройством.

  1.  первичный преобразователь, которым является датчик прогиба ротора, предназначен для преобразования измеренного зазора между датчиком и ротором в изменение электрического сигнала на выходе датчика.

Датчик прогиба ротора предназначен для работы в среде, насыщенной парами турбинного масла и воде при температуре до +800С.

2)  вторичный прибор КСД1 предназначен для отсчета по шкале и регистрации на д/ленте величины прогиба ротора. Прибор предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от +5 до +500С и относительной влажности до 80% при tср= +350С.

Технические данные.

  1.  пределы измерения прогиба, [мм] 0-0,2;
  2.  частота вращения ротора турбины на валопроводе, [об/мин] 1/7 - (1500), 4 -(3000);
  3.  время прохождения указателем шкалы, [c], не более 5;
  4.  скорость движения д/ленты [мм/ч] 20;
  5.  параметры источника питания       

                       U [B]       220

                        f [Гц]       50±2%;

  1.  потребляемая мощность, [BA], не более  25;
  2.  срок службы датчика, [лет], не менее  5;
  3.  срок службы прибора, [лет], не менее  10;
  4.  основная погрешность устройства, [%], не более  +10.

Устройство и работа изделия.

Устройство контроля прогиба ротора представляет собой следующую систему, основанную на компенсационном принципе с компенсацией небаланса в электрической цепи датчиков прогиба ротора, расположенных диаметрально противоположно возле ротора турбины.

Принцип действия датчиков основан на индуктивном методе измерения линейных перемещений с применением дифференциально-трансформаторной схемы.

Первичные обмотки датчиков Д1 и Д2 соединяются последовательно между собой и первичной обмоткой дифференциально-трансформаторного датчика прибора КСД. Они питаются от обмотки силового прибора КСД ~ 24В.

Вторичные обмотки Д1 и Д2 включаются встречно и в общую дифференциально-трансформаторную схему (рис. ).

При вращении ротора турбины валоповоротным устройством и при наличии прогиба ротора зазоры между датчиками и ротором будут периодически изменятся. Пропорционально изменению зазоров будет изменятся индуктируемое во вторичных обмотках датчиков прогиба переменное напряжение.

Входное напряжение U1 датчиков Д1 и Д2 будет сравниваться с выходным напряжением U2 дифференциально-трансформаторного датчика прибора. Разность этих напряжений ∆U подается на вход усилителя. Усиленное полупроводниковым усилителем напряжение приводит во вращение двигатель, который с помощью кулачка будет перемещать сердечник дифференцально-трансформаторного датчика до того момента, пока разность напряжений не будет равной нулю.

Т.О., каждому положению ротора, определяемого величиной зазора, соответствует определенное положение сердечника дифференциально-трансформаторного датчика и, следовательно, определенное положение кинематически связанного с ним указателя по шкале прибора.

В дифференциально-трансформаторном датчике предусмотрена третья дополнительная обмотка, предназначенная для корректировки нулевого положения сердечнока.

При вращении ротора турбины и наличии прогиба изменение зазора между ротором и датчиком Д1, после поворота ротора на 1800 повторится на датчике Д2. Поэтому прибор отсчитывает и вычерчивает двойной размах прогиба ротора.

На турбинах, имеющих гидростатический подъем ротора, нуль шкалы прибора может несколько смещаться относительно первоначального значения. В этом случае величина прогиба ротора, определяется как половина числа делений, на которое отклоняется стрелка прибора или как половина размаха кривой на д/ленте с учетом масштаба шкалы.

Конструктивно датчик прогиба ротора (рис. ) собран на Ш-образном шихтованом сердечнике из электротехнической стали толщиной 0,2 мм. Каждый из датчиков Д1 и Д2 крепится на кронштейне и закрыт крышкой.

Для уменьшения рассеяния и потерь крышка, контейнер и корпус датчика выполнена из немагнитных и изоляционных материалов.

Катушка датчика залита эпоксидным поленауидом для защиты обмоток от вредного воздействия турбинного масла. Внешнее подключение датчика осуществляется через разъем.

Установка зазоров между датчиком и ротором турбины осуществляется перемещением датчика с помощью специальной гайки и резьбы на кронштейне. Кроме того, пазы в корпусе датчика позволяют перемещать его при установке в КАРТЕРЕ подшипника или в передней опоре турбины.

В качестве вторичного прибора применен прибор типа КСД.

Техническое обслуживание.

Устройство контроля прогиба ротора предназначено для работы только в режиме валоповорота. После толчка турбины паром прибор должен быть выключен!!!

При работе турбины на ВПУ необходимо периодически 1-2 раза в смену, проверять исправность прибора КСД ("Контроль").

Эксплуатация и обслуживание устройства производится согласно ТО и ЭИ.

Эксплуатация неисправного устройства запрещается.

Сигнализатор валоповорота турбины.

Сигнализатор валоповорота турбины предназначен для сигнализации вращения ротора турбины ВПУ или паром, а также сигнализации останова ротора.

Он состоит из бесконтактного путевого переключателя типа БВК 231-24 и электроблока сигнализации.

Устройство предназначено для работы в условиях температуры окружающей среды от -10 до +500С.

Питание от сети 220В ±5%, 50 Гц.

Потребляемая мощность не более 35ВА.

Бесконтактный выключатель БВК выполнен по схеме релаксационного генератора, которая содержит обмотки положительной и отрицательной обратной связи. При введении алюминиевой пластинки между обмотками ООС происходит экранирование магнитного потока и ООС уменьшается.

Когда ПОС превышает ООС, возникает генерация схемы и на нагрузке появляется напряжение, достаточное для срабатывания реле.

БВК в пластмассовом кожухе и залит эпоксидной смолой.

Ширина щели, в которой перемещается переключающий диск 10 мм.

БВК поставляется с выводом 2 и со следующей расцветкой выводов:

"+" - красный;

"-" - белый;

"н" - синий (зеленый);

БВК устанавливается в переднем стуле турбины, соединенные провода заведены в клемную коробку.

Бесконтактным переключающим элементом устройства является специальный диск из дюралюминия толщиной 4мм, с двумя лопастями шириной 1/4 окружности каждая.

Сигнализатор валоповорота представляет собой панель из гетинакса, на которой собраны элементы схемы. Для предотвращения попадания пыли и грязи панель закрывается крышкой. Внешнее присоединения осуществляются при помощи клемника.

Панель сигнализатора устанавливается в помещении БЩУ ( пан.13ПМ).

Сигнальное табло устанавливатся на оперативной панели БЩУ ( пан. 14ПА). Для проверки сигнализатора необходимо ввести в цепь БВК пластину из дюралюминия толщиной 4 мм размером 50-80 мм. Через 5-7 сек вывести пластину из цепи. Указанную операцию повторить 8-10 раз в минуту. На табло должен загореться сигнал "Ротор вращается". Затем надо оставить пластину введенной в щель БВК. На табло должен появиться сигнал "Ротор не вращается".

Аналогичный сигнал должен появиться на табло, если пластину не вводить в щель БВК.

Окончательная проверка работоспособноси устройства проводится во время вращения ротора ВПУ и во время его остановки.

Датчик теплового расширения корпуса турбины.

Датчик теплового расширения корпуса турбины ПЛП 12 С предназначен для индикации линейного перемещения за счет теплового расширения корпуса ЦВД.

Предел измерений 0-40 мм.

Принцип работы аналогичен принципу работы индикатора часового типа.

Механическое перемещение через передаточные шестерни подается на стрелку указателя теплового расширения.

Прибор содержит реостатный датчик, ось которого связана с осью указателя.

Сигнал с реостата поступает на прибор ИПУ, расположенный на пан. 13ПМ.

Датчик устанавливается на ЦВД на корпусе со стороны регулятора.

Датчик оборотов.

Датчик оборотов главной турбины предназначен для измерения индикации числа оборотов ротора турбогенератора.

Он состоит из тахогенератора ДТЭ-6Т, установленного на передке ЦВД (сторона регулятора турбины) и двух тахометров типа ИТЭ-1Т/2. Один из тахометров установлен на корпусе ЦВД, а второй на оперативной панели БЩУ (пан. 13ПА).

Тахометры соединены с тахогенератором при помощи кабелей и подключены к нему параллельно.

Для проверки тахогенератора необходимо межфазовые напряжения на его зажимах. На частоте 1500 об/мин они должны быть в пределах 10,5-12,5В.

Устройство прослушивания уплотнений подшипников турбины.

Устройство дистанционного прослушивания предназначено для контроля на слух состояний уплотнений турбины.

Оно состоит из:

  1.  специальных телефонных датчиков (рис. );
  2.  усилителя с комутирующими переключателями кнопочного типа;
  3.  динамического громкоговорителя.

Основные характеристики:

  •  выходная мощность усилителя - 3 Вт;
  •  количество каналов прослушивания -10;
  •  нелинейные искажения не более - 1,5%;
  •  полоса усилит. Части 20-20000Гц;
  •  усилитель рассчитан на работу при температуре окружающей среды от -20 до +550С;
  •  питание от сети 220 - 10% 50Гц.
  •  Мощность потребляемая от сети не более 10ВА;
  •  В качестве чувствительного элемента в датчике используется телефонный капсуль ТА-4 "Октава". Rкапсуля =65Ом;
  •  Диапазон рабочих температур -50- +700С.

Корпус датчика предохраняет капсуль от повреждений и загрязнений.

Подсоединение линии связи к датчику осуществляется через штепсельный разъем.

При установке датчиков в места с повышенной температурой применяются линейные удлинители длинной до 1700 мм, чтобы температура не превышала +500С.

Усилитель состоит из блока выходных транзисторов, монтажной платы и блока питания.

Монтаж усилителя выполнен на монтажной плате из фольгированного стеклотекстолита.

Блок питания состоит из транзистора и выпрямителя, собранного на гетинаксовой плате, установленной на стойках трансформатора. Весь блок прослушивания уплотнений смонтирован на шасси, которое крепится винтами к лицевой панели.

На передней панели расположены:

  •  тумблер выключения;

-    

-

  •  регулятор громкости;
  •  ручка для переноски прибора.

К внутренней стороне на лицевой панели крепится динамик.

Блок усилителя вставляется при помощи направляющих в корпус и соединяется линией связи при помощи разъема.

Весь электрический блок прослушивания уплотнений устанавливается на оперативной панели БЩУ, пом.14. датчик прослушивания уплотнений установлен на 1-10 подшипниках главной турбины.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

56420. Создание видеоролика о специальности «Информатика» 143 KB
  Обозначенное противоречие определяет объективную необходимость создания видеоролика о специальности «Информатика», также позволили выделить проблему: каким должен быть видеоролик для наиболее полной иллюстрации специальности «Информатика».
56421. Разработка и исследование модели разделителя падающих и отражённых волн на основе направленного моста 2.79 MB
  Одними из наиболее точных приборов для измерения СВЧ трактов являются векторные анализаторы цепей (ВАЦ). Цепи, которые могут быть проанализированы с помощью ВАЦ...
56423. Модели комбинаторики сниженной стилистической маркированности слов на примере произведений Сью Таунсенд «The Secret Diary of Adrian Mole, Aged 13¾» «The Growing Pains of Adrian Mole» и «The True Confessions of Adrian Albert Mole» 549 KB
  Объектом исследования данной работы являются слова сниженной стилистической маркированности, присущие художественному дискурсу С. Таунсенд.
56424. Інфінітивні групи. Тести. (10-11 класи) 102.5 KB
  Ich habe... meine Hausaufgaben zu machen. meine Hausaufgaben zu mache. zu machen meine Hausaufgaben.
56425. Проектирование ресторана «Атлантида» 1.33 MB
  В настоящее время общественное питание достигло огромного прогресса, который не останавливается, а продолжает развиваться все с большей и большей скоростью. Это доказывается появлением и открытием большого количества ресторанов и баров разного класса, кафе, столовых, всевозможных закусочных и других предприятий
56426. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПК «ПОБЕДА» ЕРАВНИНСКОГО РАЙОНА 456.5 KB
  В последнее десятилетие произошли кардинальные изменения во многих сферах экономической деятельности, в том числе в системе оплаты труда и отчислений страховых взносов в социальные фонды.
56427. ДЕЯКІ ТАБЛИЦІ ТА АЛГОРИТМИ, ЯКІ ДОПОМАГАЮТЬ УЧНЯМ 36 KB
  Навчити учня вчитися, забезпечити його такою системою знань і умінь, які необхідні для подальшої самоосвіти, розвинути його творчу особистість повинна сьогодні школа. Вона не може дати людині запас знань на все життя...
56428. Внедрение информационных технологий в начальной школе - важный фактор развития способностей ребенка 32.5 KB
  Ведь с помощью компьютера можно получить увидеть или услышать определённую информацию: текст кроссворд картинку звук аудиозапись текстовый материал видеозапись просмотр любого развивающего...