基于激光干涉原理的AP1000汽轮机通流间隙控制研究.pdf

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1、第57卷第6期汽轮机技术V01．57No．62015年12月TURBINETECHNOLOGYDec．2015基于激光干涉原理的AP1000汽轮机通流间隙控制研究高志清，杨宇，屠攀。，刘国柱(1国核工程有限公司，上海200233；2上海发电设备成套设计研究院，上海200240；3三门核电有限公司，三门317109)摘要：提出一种基于激光干涉原理，在转子和汽缸分离情况下，测量汽轮机通流间隙的新方法，通过搭建其中的测长、测角、移站测量模型并结合实际测量系统进行简化，导出了使用此方法所涉及的基本算法。AP1000依托项目汽轮机总装、安装阶段通流间隙测量与控制的实践

2、表明，与传统工艺相比，该方法准确度高，省时省力，具有相当大的推广价值。关键词：汽轮机；间隙测量；激光干涉原理分类号：Tl(266文献标识码：A文章编号：1001-5884(2015)06-0437-03StudyontheControlofAP1000SteamTurbineFlowPathClearancebasedonthePrincipleofLaserInterferenceGAOZhi．qing，YANGYu，TUPan，LIUGuo．zhu(1StateNuclearPowerEngineeringCompanyLimited，Shanghai2

3、00233，China；2ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute，Shanghai200240，China；3SanmenNuclearPowerCompanyLimited，Zh~iang317109，China)Abstract：Proposedanewmethodofmeasuringsteamturbine’Sflowpathclearancewhiletherotoranditscasingareintheseparatedconditions．Throughbuildingthekinematicsmode

4、lsofspacemeasuring，angelmeasuring，transferstationmeasur-ingfirst，andthensimplifiedincombinationwiththeactualmeasuringsystem．Astheresults，obtainedthebasicalgorithmofusing,thismethod．Themeasuringpracticeofsteamturbine’SflowpathclearanceintheAPl000self-reliancesuppo~projectassemblyand

5、installationphaseshows，thatthenewmethodismoreaccurate，moreeficientandhascertainpromotionvalue．Keywords：turbine；measuringclearance；principleoflaserinterference靶球和固定在测量部位的反射靶球等组成。图1为测量头0前言结构示意图。以测取径向通流间隙为例，将测量头固定在汽缸内近似处于原转子位置的双列导轨上的可滑动小车，系统为AP1000核电技术两个依托项目配套生产的’4台汽将自动捕捉事先固定在汽封齿上反射靶球

6、的位置并采点测轮机，在制造厂总装时，采用了一种基于激光干涉原理，以汽量。根据激光入射和反射所需时间，获得汽封齿与跟踪仪定轮机间隙控制系统(TCCS，TurbineClearanceControlSystem)位中心之间的测长数据；根据光学码盘传感器获得靶球所在命名的新方法。相对于传统通流测量⋯来说，是一种全新的测点位置的水平方位角和俯仰角两个测角数据。以上数据免装配、非接触式测量方法J。借助该方法，在制造厂总装时可保持转子和汽缸分离，仅对汽缸及缸内部件进行合实缸装配，即可实现通流间隙的精准测量与调整。现场安装时仅需完成汽缸找正，结合结构特点设定一个与未来大修

7、时可比照的半实缸状态，且在此状态下做好通流间隙安装阶段的记录，为以后的大修提供历史参考数据即可，无需对通流间隙做进一步调整，从而大幅度缩减安装工期。1激光跟踪仪原理、模型及算法1．1测量头几何结构及工作原理：里由载查激光测量头的可移动小车及其导轨、发射图1测量头几何结构收稿日期：2015-09-23作者简介：高志清(1966-)，男，甘肃兰州人，高级工程师，从事汽轮机安装和调试技术研究。438汽轮机技术第57卷通过转换计算减去已知转子各对应部位加工尺寸，便可得到式(4)即为激光干涉仪测长公式。通流间隙值。1．3激光干涉测角模型及算法这里的测长和测角值，实际是

8、反射靶球中心点的球坐标图4为常用的光学码盘传感器测角