Способ определения дефекта ротора турбомашины Советский патент 1981 года по МПК F01D5/02 F01D25/24 G01M15/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТА РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ

1

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при эксплуатации и проектировании турбомашин, преимущественно паровых турбин.

Известны способы дефектоскопии деталей машин магнитным, ультразвуковым или рентгеновским методами 1.

Недостатком таких способов дефектоскопии роторов является то, что их применение требует останова турбомашины, вскрытия ее, зачистки и обработки соответствующих поверхностей ротора. Использование этих способов в межремонтный период, продолжающийся для стационарных энергоустановок от года до шести лет, невозможно, а именно в этот период по статистическим данным исходные дефекты увеличиваются до критических размеров, что приводит к хрупкому разрушению ротора.

Известен также способ определения дефекта ротора турбомашины путем воздействия на ротор вибрационными нагрузками и измерения его вибрационной характеристики. Измерение проводят при прохождении критического числа оборотов ротора турбомашины 2.

Однако каждое измерение вибрационных характеристик возможно лишь в случае планового останова турбомащины, а последние могут осуществляться с интервалом, от 24 ч до года и более. Таким образом, возрастает вероятность влияния посторонних факторов на сравнительные вибрационные характеристики ротора.

Описанные способы технологически сложны, так как требуют либо проведения предварительной подготовки, связанной со вскрытиемтурбомащины, либо не исключают влия10ния посторонних факторов, в частности изменения динамических свойств элементов статора.

Целью изобретения является упрощение и ускорение определения дефекта и повы15 щение достоверности способа.

Указанная цель достигается тем, что воздействие на ротор вибрационными нагрузками осуществляют в зоне подщипника, а в качестве вибрационной характеристики используют частоту собственных колебаний ро20тора, замеряемую при его повороте не менее, чем в двух фиксированных положениях, и при наличии разности частот фиксируют наличие дефекта.

Для осуществления способа останавливают турбомашину, вскрывают подшипник, ротор поднимают на высоту, определяемую величиной радиального зазора между ротором и статором, воздействуют вибрационными нагрузками в зоне подшипника, поворачивают ротор и в фиксированных положениях измеряют частоту собственных колебаний.

При этом в каждом из фиксированных положений может быть измерено несколько значений собственных частот.

Вибрационные измерения, проводимые на остановленном приподнятом роторе, искЛючают зависимость его вибрационных характеристик от других факторов, в первую очередь от изменений динамических свойств элементов статора.

Исключается также влияние временного

фактора,, так как сравнительные измерения

производят во время одного останова турбомашины, что повышает достоверность опрецёленйя дефекта.

. Описываемый способ позволяет определять дефекты без вскрытия турбомашины, пригэтом не требуется специального продолжительного ее останова, что сокращает время определения дефекта.

Формула изобретения

Способ определения дефекта ротора турбомашины путем воздействия на ротор вибрационными нагрузками и измерения его вибрационной характеристики, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения определения дефекта, воздействие на ротор вибрационными нагрузками осуществляют в зоне подшипников, а в качестве вибрационной характеристики используют частоту собственных колебаний ротора, замеряемую при его повороте не менее, чем в двух фиксированных положениях, и при наличии разности частот фиксируют наличие дефекта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент Великобритании № 1535509, кл. G 1Х, опублик. 1979.