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用于檢測渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片裂紋的方法,其中,提供具有在轉(zhuǎn)子基體上安裝的葉片的 轉(zhuǎn)子,其中為了檢測裂紋還安裝在轉(zhuǎn)子基體上的葉片單個(gè)分開地時(shí)間上依次并且連續(xù)地被 激振,其中,在這種情況中為每個(gè)被激振的葉片記錄形成的頻譜,其中,從這些記錄的頻譜 中計(jì)算出平均值,并且其中,將記錄的頻譜和平均值進(jìn)行比較,從而當(dāng)葉片的頻譜和平均值 的偏差為不允許時(shí)則可推斷出該葉片有裂紋或者可能有裂紋?;谌~尖定時(shí)原理,傳感器安裝于靜止機(jī)匣上,感受葉片掃過的信號(hào),經(jīng)信調(diào)模塊、采集模塊及軟件算法處理后可還原葉片的實(shí)時(shí)振動(dòng)位移、頻率、振幅等信息,為轉(zhuǎn)子葉片振動(dòng)特性驗(yàn)證、動(dòng)應(yīng)力安全監(jiān)控、葉片疲勞和故障診斷提供最直接有效數(shù)據(jù)。
葉片振動(dòng)特性是汽輪機(jī)葉片在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中關(guān)心的問題之一。在葉片設(shè)計(jì)過程中,除了具備能準(zhǔn)確預(yù)測葉片振動(dòng)特性的方法外,還需要分析各因素對(duì)葉片振動(dòng)特性的影響,以便進(jìn)行振動(dòng)特性的調(diào)整和各種設(shè)計(jì)方案的篩選。LMSSCADSⅢ316每通道有獨(dú)立的16bitA/D,有DSP功能,采樣頻率為200Ks/s,通過SCSI接口直接傳送到硬盤。對(duì)電廠運(yùn)行機(jī)組而言,由于葉片安裝條件和連接條件在運(yùn)行過程中可能發(fā)生變化,因此確切地了解這些變化對(duì)葉片振動(dòng)特性的影響對(duì)保證機(jī)組的安全運(yùn)行有重要意義;同時(shí)對(duì)振動(dòng)特性不良的葉片,在現(xiàn)場條件下如何有效地調(diào)整其振動(dòng)特性,也具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。
振動(dòng)的葉片對(duì)刀具切削刃施加了巨大的應(yīng)變,造成裂紋,并且隨機(jī)械和熱應(yīng)力而增加。制造整體葉盤所必需的組件成本在3.3萬~8萬美元之間,而且刀具因磨損和裂紋需不斷更換。通常,在切削僅4米的材料就需要換刀。夾緊系統(tǒng)的初始實(shí)驗(yàn)表明刀具使用時(shí)間可以增加2~3倍。夾緊系統(tǒng)終結(jié)葉片振動(dòng)削減了制造成本,大約每個(gè)整體葉盤5500美元。同時(shí)對(duì)振動(dòng)特性不良的葉片,在現(xiàn)場條件下如何有效地調(diào)整其振動(dòng)特性,也具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。在修理中,葉片不能從材料中一件一件銑削出來,因?yàn)樗腥~片都已經(jīng)在那里。因此,如果它們的刃出現(xiàn)了磨損,制造商使用激光金屬沉積重新熔覆材料,之后銑削成想要的外形。工人可以嘗試使用夾緊器或橡膠將葉片夾持到位,但是不太可能很好地再調(diào)準(zhǔn)好它們。因此,工件之后必須重新測量,而且十分費(fèi)時(shí),夾緊系統(tǒng)就可以起到幫助。夾緊系統(tǒng)將葉片夾持在一個(gè)固定位置,可以解決這個(gè)挑戰(zhàn)。葉片幾秒種就被固定在位置上,能夠立即進(jìn)行加工。該工藝與新整體葉盤工藝稍有不同,因?yàn)閵A緊系統(tǒng)的元件排列在一個(gè)圓圈上,同時(shí)夾持所有葉片。它不會(huì)改變整體葉盤的幾何外形,哪怕一微米也不會(huì)。
旋轉(zhuǎn)葉片的振動(dòng)監(jiān)測是壓氣機(jī)、煙氣機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械健康監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)。因?yàn)槟軌驕y量整級(jí)葉片的振動(dòng),而且易于安裝和拆卸傳感器,葉尖定時(shí)測振技術(shù)已被廣泛運(yùn)用于旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)測量監(jiān)測。
為了能夠準(zhǔn)確獲取葉片到達(dá)時(shí)間,提高葉片振動(dòng)監(jiān)測的準(zhǔn)確性,研究了葉尖定時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)采樣率設(shè)置對(duì)葉片到達(dá)時(shí)間獲取的影響,同時(shí)考慮到系統(tǒng)運(yùn)行速度,給出了系統(tǒng)采樣率的設(shè)置方法。