水轮发电机组推力轴承润滑参数测量方法.docx

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1、ICSXXXXCCSXXXX备案号:XXXXD1中华人民共和电力行业标准D1/TXXXX-XXXX代替D1/T1003-2006水轮发电机组推力轴承润滑参数测量方法Themeasurementof1ubricatingparemetersforthrustbearingofhydro-generatorunit（征求意见稿）20XX-XX-XX实施20XX-XX-XX发布XXXX发布目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14总则25测量方法和测量系统的一般规定25.1 测量方法25.2 测量系统构成及功能25.3 测量系统技术指标26安装36.1 测点及布置36.2 传感器安装方法

2、及要求47试验工况57.1 暂态工况57.2 稳态工况68试验方法68.1 试验前的准备工作68.2 试验顺序68.3 数据采集68.4 试验完成69数据处理69.1 取值准则与方法69.2 误差分析710试验报告710.1 试验报告内容710.2 试验报告格式8附录A（规范性）格拉布斯准则9附录B（规范性）试验报告格式10本文件按照GB/T1.1-2023标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是对D1/T1003-2006水轮发电机组推力轴承润滑参数测量方法的修订。本文件与D1/T1003-2006水轮发电机组推力轴承润滑参数测量方法相比，主要技术变化如下:一一

3、修改了规范性引用文件；一一修改了油膜温度传感器、键相信号传感器壳体螺纹范围；一一明确了传感器在安装前必须进行校验。本文件的附录A、B为规范性附录。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由电力行业水轮发电机及电气设备标准化技术委员会（D1/TC10）归口。本文件主要起草单位：广西平班水电开发有限公司、四川川汇水电投资有限责任公司。本文件主要起草人：本文件主要审查人：本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。水轮发电机组推力轴承润滑参数测量方法1范围本文件规定了水轮发电机组推力轴承润滑参数的测量方法。本文件适用于各类型立式水轮发电机

4、（发电/电动机）推力轴承润滑参数的测量，测量结果作为推力轴承出厂、现场型式试验、现场验收和同类产品性能比较的依据。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17189水力机械（水轮机、蓄能泵和水泵水轮机）振动和脉动现场测试规程D1/T622立式水轮发电机弹性金属塑料推力轴瓦技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1推力轴承润滑参数1ubricatingparametersofthrustbearing表征推力轴承滑动

5、摩擦副间润滑介质物理特性的量。主要指轴承的油膜压力、油膜温度、油膜厚度。油膜压力pressureofoiIfiIm镜板与推力瓦面间油润滑层某一点的压力。它与油膜厚度和推力负荷等因素有关,亦称动油膜压力。油膜温度temperatureofoiIfiIm镜板与推力瓦面间油润滑层某一点的温度。它与推力负荷、镜板与推力瓦面的相对运动速度等因素有关。油膜厚度thicknessofoiIfiIm镜板与推力瓦面间油润滑层某一点的厚度。它与镜板和推力瓦面的相对运动速度、油的黏度、油膜温度、瓦面平均比压等因素有关。初始值initia1vaIueD1/TXXXX-XXXX传感器安装后，机组在静止状态下各传感器的稳

6、定输出值。4总则3.1 本文件所推荐的测量设备和测量方法是以现有成熟技术为基础，并经实践检验。鼓励更先进、可靠的其他测量设备和测量方法的采用。3.2 本文件力求制定进行各类型水轮发电机组推力轴承润滑参数测量和试验时所使用的统一规则，确定测量和试验数据处理的方法，使各类型水轮发电机组推力轴承所积累的实测数据具有一致性。4. 3本文件的计量单位统一采用中华人民共和国法定计量单位。5测量方法和测量系统的一般规定4.1 测量方法宜选用电涡流位移传感器作为油膜厚度的检测元件，蓝宝石压力传感器作为油膜压力的检测元件,Pt型热电阻测温传感器作为油膜温度的检测元件，同时应设置键相信号，该信号可由电涡流传感器或

7、其他方法获取。上述信号被转换成相应的电信号，输入到数据采集装置，以采集数据，显示、存储和分析测量结果。4.2 测量系统构成及功能5.2.1测量系统构成测量系统由传感器和数据采集装置等构成，系统示意图如图1所示。5. 图1测量系统构成示意图6. 2.2测量系统功能测量系统功能有参数设定，测点选择或巡检，数据采集、存储和分析计算，查询和追忆，绘图与打印测试结果。5.3测量系统技术指标5. 3.1油膜厚度传感器技术指标a）线性量程范围：OUmIOOOu叱b）灵敏度：8Vmm或16mAmm;c）线性度：1%（使用段）；d）工作温度：0150；e）工作压力：0MPa-20MPa;f）温漂：0.1%FSC

8、;g）壳体螺纹：M805.3.2油膜压力传感器技术指标a）线性量程范围：OMPa20IPa;b）精度：0.5%FS;c）工作温度：（TC150；d）温漂：0.02%/；e）连接方式：M10螺杆。5.3.3油膜温度传感器技术指标a）线性量程范围：Oe150；b）精度：0.2%FS;c）工作压力：OMPa20MPa;d）连接方式：WM6螺杆。5.3.4键相信号传感器技术指标当机组键相信号由电涡流位移传感器获取时，传感器达到下列技术指标：a）量程范围：22mm；b）工作温度：（TC85；c）壳体螺纹：M12o5. 3.5数据采集装置技术指标a）所有测量参数宜共用一个数据采集箱，也可以油膜厚度、油膜压

9、力和键相宜共用一个数据采集箱，油膜温度参数另用一个：b）通道数量不低于传感器的数量；c）油膜厚度和油膜压力参数的采样频率应满足动态信号分析的要求；d）采集箱应能提供传感器工作所需的直流电源。6安装6. 1测点及布置6.1.1 测点油膜压力、油膜温度、油膜厚度的测点可分别在不同的试验瓦面上布置，每种润滑参数的测点数应不少于9个。测点布置参考图如图2所示。行轴旋转方向6.1.2 图2测点布置参考图6.1.3 测点布置测点在推力瓦面上的布置应能全面反映润滑参数在瓦面上的分布特征，并满足下列要求：a）能测取到最大油膜压力和压力场分布；b）能测取或推算到最高油膜温度和温度场分布；c）能测取到通过瓦面径向

10、中心圆周或支承中心圆周上进出油边油膜厚度及瓦面的综合变形。6.2传感器安装方法及要求6.2.1传感器的安装方法6.2.1.1传感器的安装应保证推力瓦仍能保持良好的工作特性，如瓦面的润滑特性、瓦体的受力特性等。6.2.1.2传感器的安装要求牢固，不应有泄漏，传感器不得产生相对位移，推荐安装方法如下：a）所有传感器均应安装在瓦体内垂直与瓦面开设的通孔中，具体方法如图3所示；b）开通孔后安装过渡套，过渡套外径与孔应采用过盈配合；c）过渡套内孔加工螺纹，以便安装传感器和调整传感器的安装位置；d）传感器安装合适后，用丝堵固定过渡套和传感器，防止受油压后过渡套和传感器向下移动：e）丝堵安装前,应先填环氯树

11、脂胶,用以消除过渡套和传感器与丝堵之间的间隙,同时防止渗漏、泄压：f）丝堵槽的深度不应大于瓦坯厚度的1/4：g）测量油膜厚度的开孔应满足电涡流传感器的安装要求。标引序号说明：1乌金层或弹性笈合层;2过渡套；3传感器；4推力瓦坯；5环氧树脂胶层；6丝堵；7传感器出线。图3传感器安装示意图6.2.2传感器安装要求传感器在试验瓦内的安装应满足下列要求：a）传感器端部距瓦面的距离应尽可能小，可按如下要求调整：对测油膜厚度的电涡流传感器，其距离宜稍大于电涡流传感器测量程起点处；对测油膜温度和油膜压力的传感器，其距离可调整为O.1mm；b）键相信号传感器可安装在水轮机导轴承座上,在对应的大轴上视轴径大小沿

12、圆周方向在同一截面上粘贴一定数量的靶片，已提高测量分辨率为原则；c）传感器引线应密封、铠装，平滑布线，沿途固定牢固，但不宜拉的太紧，以免断线；d）传感器的变送器至数据采集装置的电缆应屏蔽，并避开磁场较强的地方布线，屏蔽网应一端接地。7试验工况试验工况一般分为暂态（过渡过程）和稳态两种工况，可根据现场试验条件有选择性的进行。7.1 暂态工况a）冷态启动；b）热态启动；c）停机和惰性停机；d）甩50%和100%负荷；e）推力轴承其他型式试验工况。7.2 稳态工况a）变转速工况：75%、100%,110%、115%额定转速；b）变负荷工况：0、25%、50%、75%、100%机组额定出力（入力）；c

13、）最大出力工况（若机组本身容许或机组有最大出力工况时）；d）满出力（入力）工况下推力轴承冷却器断水（只对塑料瓦面的推力轴承）；e）可逆式机组还应在不同旋转方向的工况下分别进行。8试验方法8.1 试验前的准备工作传感器安装前应进行温漂、压漂及时漂标定，获取修正值。用来测量油膜厚度的电涡流传感器应以实际安装情况重新标定线性度。在最终结果计算时应用此值对测量值进行修正。确认系统连线无误后，应通电预热30min,全面检查测试系统工作是否正常。推力油槽充油后，落下转子，采集各传感器的初始值，尤其是油膜厚度的初始值需输入数据采集装置参与数据处理。8.2 试验顺序应先进行启、停机试验，再进行变转速，变出力（

14、入力）试验，最后进行甩负荷试验。8.3 数据采集a）稳态工况：到达该工况应稳定5min后再开始采样，采样不少于32个周期，以便能够剔除干扰带来的误差影响；b）暂态工况：应在改变工况前IOS开始采样，宜采集完整的暂态过程，并待下一工况稳定后，继续采集不少于IOso8.4试验完成试验完成后，拆除所有连线和仪表，并用工作瓦更换试验瓦。9数据处理9.1 取值准则与方法9.1.1 取值准则a）稳态工况：将测量数据按“格拉布斯准则”剔除粗值（见附录A）,得到该工况下的测量结果；b）暂态工况：从连续记录的采用数据中根据所需提取某个时间段内的测量值。9.1.2 各参数值与数据采集装置采样电压值得换算a）油膜厚

15、度=（采样平均值-初始值）/灵敏度+修正值；b）油膜压力=采样平均值/灵敏度+修正值；c）油膜厚度二采样平均值/灵敏度+修正值；注：油膜厚度值以Um计量，分辨率为IUn1：油膜温度以C计量，分辨率为0.2；油膜压力以MPa计量，分辨率为O.IMPao9.2 误差分析可按“方和根法”计算系统误差，综合误差等于局部误差平方和的平方根，即=f+1+i+2,公式中b1,2,6n为测量系统中各组成部分的误差，如为1传感器误差，52为数据采集装置误差等。10试验报告10.1 试验报告内容10.1.1 前言a）电站名称；b）电站所属单位；c）试验日期；d）进行试验的原因；e）对测量过程的大致描述；f）要求测量的单位