一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置及使用方法与流程

1.本发明涉及汽封间隙检测技术领域，具体涉及一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置及使用方法。


背景技术：

2.汽轮机汽封是装设在汽轮机动、静部分之间，减少或防止蒸汽外泄及真空侧空气漏入的结构。为了避免汽轮机动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙，但这些间隙的存在又必然产生漏汽使汽轮机效率降低，为了解决这一矛盾，在汽轮机动静部件之间的间隙处安装密封装置，即汽封。
3.径向间隙是汽封结构产生的间隙中的一大类别，检测径向间隙目前通常使用的方法是使用医用胶布，但是使用医用胶布存在以下几个问题：1、使用医用胶布只能确定间隙大小的范围，并定性确定间隙的位置，不能定量确定间隙的大小；2、医用胶布是整块装置，制作对应型式的条状结构容易引起厚度不均匀，从而产生测量误差，影响设备检修工期；3、医用胶布对金属的粘着性差，使用医用胶布容易出现空心、重叠或翘起等现象，容易造成测量误差。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置和使用方法，其针对汽轮机汽封间隙检测问题，实现降低测量误差和能够重复利用于检测汽封间隙，定量检测间隙大小的目的。
5.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置，用于检测125mw、200mw、300mw、600mw和1000mw机组型式的汽轮机的径向间隙测量，所述汽轮机汽封结构包括汽封齿和转子,包括粘合层、应变层、涂层和背胶纸，所述粘合层包括背面和正面，所述背面用于粘附涂层和通过涂层胶接于汽封齿表面，所述正面与转子表面接触；所述应变层被包裹在粘合层的背面与涂层之间；所述涂层位于粘合层与背胶纸之间。
6.进一步地，所述应变层包括阴面和阳面，所述阳面与背面相贴，所述阴面与涂层相贴；所述应变层的中心与粘合层中心共线，所述应变层四周均被涂层包覆。
7.进一步的，还包括显示端，涂层内设有信号发生器，所述信号发生器与应变片电连接，所述信号发生器与显示端无线信号连接。
8.进一步地，所述背胶纸采用pp背胶纸。
9.进一步地，所述粘合层材料为胶布或橡胶。
10.进一步地，所述涂层采用十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠、2-巯基苯并噻唑、na3po4、ce(no3)3和navo3中的任意一种。
11.进一步地，所述装置形状包括位于两侧的侧粘合边和位于两侧粘合边之间的端面粘合边；所述侧粘合边和端面粘合边通过一体化折弯而成。
12.一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置用于检测汽封间隙的方法，包括以下步骤：s1：清洗汽封结构上的污渍和油渍；s2：执行s1后，在转子表面上涂匀红丹粉并将转子吊回转子工作位置；s3：执行s2后，撕下该装置的背胶纸，将该装置粘合在汽封齿上，并将各处压紧；s4：执行s3后，将粘合有该检测装置的汽封齿吊回密封结构，检测信号发生器与与显示端无线连接稳定，保持转子工作位置不变，转动3-4圈；s5：执行s4后，吊出转子，查看该装置的粘合层正面与红丹粉摩擦痕迹，初步判断汽轮机汽封结构处的汽封间隙大小及相应位置，结合应变层传递给显示端的信号，能够定量判断相应位置的汽封间隙大小。
13.本发明具有以下优点：1、使用背胶纸能够有效的保护涂层，避免涂层由于接触空气被氧化和接触空气中的尘土，从而保证该装置使用寿命；2、使用涂层保证该装置在使用时粘合层各位置与汽封齿表面距离相等（即厚度均匀）并恢复应变层的机械形变，从而降低测量误差，增加测量的准确性；3、使用涂层能够保证粘合层能够稳定粘合在金属表面上，并且不会出现空心、重叠和翘起等缺陷，保证测量间隙稳定且准确；4、本发明在测量间隙时，能通过应变层的机械形变改变电阻值，从而定量确定间隙大小。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图图1为本发明的结构示意图；图2为本装置第一种形状示意图；图3为本装置第二种形状示意图；图4为本装置第三种形状示意图；图中：1-粘合层；2-涂层；3-背胶纸；4-侧粘合边；5-端面粘合边；6-应变层；7-显示端；8-信号发生器。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
16.如图1，图2、图3和图4所示，一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置，用于检测125mw、200mw、300mw、600mw和1000mw机组型式的汽轮机的径向间隙测量，所述汽轮机汽封结构包括汽封齿和转子，一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置，包括粘合层1、应变层6、涂
层2和背胶纸3，其中：所述粘合层1包括背面和正面，所述背面用于粘附涂层2和通过涂层2胶接于汽封齿表面，所述正面与转子表面接触；所述应变层6被包裹在粘合层1的背面与涂层2之间；所述涂层2位于粘合层1与背胶纸3之间。
17.在本实施例中，所述应变层6包括阴面和阳面，所述阳面与背面相贴，所述阴面与涂层2相贴；所述应变层6的中心与粘合层1中心共线，所述应变层6四周均被涂层2包覆，能够保护应变层6不会由于摩擦而被损坏。
18.在本实施例中，还包括显示端7，涂层内设有信号发生器（8），所述信号发生器8与应变片6电连接，所述信号发生器8与显示端7无线信号连接；在测量整圈汽封结构的汽封间隙时，由于间隙不同，应变层6的机械形变改变电阻值，从而将应变层6的机械形变值大小通过信号发生器8定量并反映给显示端7；利用该装置总厚度减去应变值，得到汽封间隙；从而定量汽封间隙。为了方便涂层2粘合在金属表面，所述背胶纸3优先选用pp背胶纸3，所述背胶纸3能够有效的保护涂层2，避免涂层2由于接触空气被氧化和接触空气中的尘土，从而保证该装置使用寿命。
19.在本实施例中，所述粘合层1材料可以选用胶布或橡胶中的一种或多种。
20.为了保证粘合层1各位置与汽封齿表面距离相等，所述涂层2需要均匀覆盖在粘合层1背面，所述涂层2采用十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠、2-巯基苯并噻唑、na3po4、ce(no3)3和navo3中的任意一种，由于涂层2具有自我释放、迁移及协同修复机制，能够自我复原厚度，所以避免在用手按压过程中用力不均导致粘合层1各位置与汽封齿表面距离不相等；在测量过程中，应变层6的局部位置回产生机械形变，涂层2设置在应变层6阴面，通过涂层2的自我释放、迁移及协同修复机制，能够恢复应变层6的机械形变，从而保证显示端7上显示脉冲形状的周期图。
21.为了保护信号发生器8不会由于转子转动时对信号发生器8造成损伤，在本实施例中，所述信号发生器8位于应变层6阴面，由于涂层2具有自我释放、迁移及协同修复机制，从而具有一定的碰撞缓冲能力，将信号发生器8设置在涂层内能保护信号发生器8；所述信号发生器8自带电源。根据汽封结构不同，将该装置制造成第一种形状：如图2所示，所述装置一体折弯成侧粘合边4和端面粘合边5，所述端面粘合边5折弯成6个用于粘合汽封齿的凹槽，从而保证汽封结构中每个汽封齿都能被粘合；所述侧粘合边4与汽封结构两侧面粘合。
22.根据汽封结构不同，将该装置制造成第二种形状：如图3所示，所述装置一体折弯成侧粘合边4和端面粘合边5，所述端面粘合边5折弯成2个用于粘合汽封齿的凹槽，从而保证汽封结构中每个汽封齿都能被粘合；所述侧粘合边4与汽封结构两侧面粘合。
23.根据汽封结构不同，将该装置制造成第三种形状：如图4所示，所述装置一体折弯成侧粘合边4和端面粘合边5，所述端面粘合边5用于粘合汽封齿的凹槽，从而保证汽封结构中每个汽封齿都能被粘合；所述侧粘合边4与汽封结构两侧面粘合。
24.一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置用于检测汽封间隙的方法，包括以下步骤：s1：清洗汽封结构上的污渍和油渍；
s2：执行s1后，在转子表面上涂匀红丹粉并将转子吊回转子工作位置；s3：执行s2后，撕下该装置的背胶纸3，将该装置粘合在汽封齿上，并将各处压紧；s4：执行s3后，将粘合有该检测装置的汽封齿吊回密封结构，检测信号发生器8与显示端7无线连接稳定，为了保证无线连接稳定，优选信号发生器8与显示端距离不超过5m；保持转子工作位置不变，转动4圈；在本实施例中，显示端7会显示4个相同的周期。
25.s5：执行s4后，吊出转子，查看该装置的粘合层1正面与红丹粉摩擦痕迹，初步判断汽轮机汽封结构处的汽封间隙大小及相应位置，结合应变层6通过信号发生器8传递给显示端7的信号，能够定量判断相应位置的汽封间隙大小。
26.需要说明的是：在本实施例中，在能够确定显示端7显示的各处间隙值与相应位置对应时，可以采取不使用红丹粉，在不使用红丹粉时，该装置能重复利用。
27.在本发明的实施例中，运用一种快速检测汽轮机汽封间隙的装置检测具有不同汽封间隙的汽封结构时，需要说明的是，该装置根据实际需要可以改变粘合层1厚度，从而改变装置的整体厚度，从而改变红丹粉在粘合层1正面的摩擦痕迹；在本实施例中，运用总厚度为0.75mm的该装置检测具有不同间隙的汽封结构时，粘合层1与显示端7显示结果如下：当检测汽封间隙为0.90mm时，粘合层1上刚无红色；应变层6无应变，显示端7无脉冲显示；当检测汽封间隙为0.85mm时，粘合层1上刚无红色；应变层6无应变，显示端7无脉冲显示；当检测汽封间隙为0.80mm时，粘合层1上刚无红色；应变层6无应变，显示端7无脉冲显示；当检测汽封间隙为0.75mm时，粘合层1上刚见红色；显示端7脉冲显示值应变值大小；当检测汽封间隙为0.70mm时，粘合层1上红色较深；显示端7脉冲显示值应变值大小；当检测汽封间隙为0.65mm时，粘合层1上红色较深，部分偏紫色；显示端7脉冲显示值应变值大小；当检测汽封间隙为0.60mm时，粘合层1上能见少量红色，出现大量紫色；显示端7脉冲显示值应变值大小；当检测汽封间隙为0.55mm时，粘合层1上能见少量黑色；显示端7脉冲显示值应变值大小；当检测汽封间隙为0.50mm时，粘合层1上能见少量紫色，出现大量黑色；显示端7脉冲显示值应变值大小；当检测汽封间隙为0.45mm时，粘合层1上能见大量黑色，紫色基本不可见；显示端7脉冲显示值应变值大小；当检测汽封间隙为0.40mm时，粘合层1上能见黑色加深，不见其他颜色；显示端7脉冲显示值应变值大小；由上述数据表明，运用该装置检测汽封间隙汽封结构时能够直观明确汽封间隙大小位置，并通过应变片6在显示端7上的数据反映，两者结合，能够定量明确相应位置的间隙大小。