本技術(shù)涉及水電站設(shè)備監(jiān)測，尤其涉及一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、目前，在對水輪發(fā)電機(jī)組頂轉(zhuǎn)子時（頂轉(zhuǎn)子的作用是平衡軸承和消除轉(zhuǎn)子偏心力），浮動環(huán)會隨水輪機(jī)大軸一起向上運動；但在落轉(zhuǎn)子后，浮動環(huán)時有發(fā)生卡澀（運動阻力增大或卡滯現(xiàn)象），未隨大軸一起回落，這將導(dǎo)致主軸密封塊與轉(zhuǎn)動環(huán)間隙增大，使主軸密封失去作用；同時主軸密封塊在運行中有一定的磨損，超過定值后，同樣失去主軸密封作用。以上情況均會導(dǎo)致大量江水返水進(jìn)頂蓋，引起水淹水導(dǎo)，甚至水淹廠房事故。
2、為了測量浮動環(huán)的浮動量，目前行業(yè)內(nèi)普遍做法是在水箱蓋板上固定一個刻度尺，浮動環(huán)上固定一個測桿，每次檢修或頂轉(zhuǎn)子前后記錄測桿對應(yīng)的刻度尺數(shù)值，記錄浮動環(huán)的浮動量。但是該方法困難點在于：
3、1、水箱蓋板處于頂蓋內(nèi)側(cè)，該處環(huán)境潮濕、空間狹小，工作人員每次復(fù)核數(shù)值時身體處于不良工作體位，使工作人員易疲勞且容易受傷；
4、2、讀數(shù)的準(zhǔn)確度多受到工作人員的讀數(shù)方式影響，人為讀數(shù)誤差較大，不能準(zhǔn)確反映浮動環(huán)浮動量的真實數(shù)據(jù)；
5、3、無法實時監(jiān)測、及時準(zhǔn)確反映浮動環(huán)浮動量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本實用新型提出一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件及系統(tǒng)，可對浮動環(huán)的浮動量進(jìn)行實時監(jiān)測。本實用新型可監(jiān)測主軸密封充水前后及運行中浮動環(huán)的浮動量，并可分析出浮動環(huán)是否出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，在主軸密封失效前發(fā)出預(yù)警，為設(shè)備運行狀態(tài)判斷提供有效數(shù)據(jù)支撐，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行。
2、本實用新型采用的技術(shù)方案如下：
3、一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件，包括多個浮動量監(jiān)測單元；所述浮動量監(jiān)測單元包括位移傳感器、測量盤以及傳感器支架，所述位移傳感器設(shè)置于傳感器支架上，所述測量盤連接待測的浮動環(huán)，所述傳感器支架設(shè)置于對應(yīng)的水箱蓋板上；所述位移傳感器與測量盤之間存在預(yù)設(shè)間隙，且隨浮動環(huán)運動而變化。
4、進(jìn)一步地，所述浮動量監(jiān)測單元的數(shù)量設(shè)置為四個時，所述測量盤均勻分布在浮動環(huán)的+x軸、+y軸、-x軸和-y軸四個方位。
5、進(jìn)一步地，所述測量盤貫穿水箱蓋板，所述水箱蓋板設(shè)置于水箱端面。
6、進(jìn)一步地，所述浮動環(huán)的徑向設(shè)置有支持環(huán)。
7、進(jìn)一步地，所述浮動環(huán)的軸向設(shè)置有轉(zhuǎn)動環(huán)。
8、進(jìn)一步地，所述浮動環(huán)與轉(zhuǎn)動環(huán)之間設(shè)置有密封塊。
9、一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測系統(tǒng)，包括所述浮動量監(jiān)測組件，還包括前端數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊以及數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊，所述前端數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)輸入端連接浮動量監(jiān)測組件的數(shù)據(jù)輸出端，所述前端數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊以及數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊之間依次通過有線或無線方式連接。
10、進(jìn)一步地，所述前端數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器前置端子箱和數(shù)據(jù)采集箱，所述傳感器前置端子箱的數(shù)據(jù)輸入端連接浮動量監(jiān)測組件的數(shù)據(jù)輸出端，所述傳感器前置端子箱的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)采集箱的數(shù)據(jù)輸入端，所述數(shù)據(jù)采集箱的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)處理與存儲模塊的數(shù)據(jù)輸入端。
11、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理與存儲模塊包括工控機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和廠站大數(shù)據(jù)平臺，所述工控機(jī)與前端數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述工控機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和廠站大數(shù)據(jù)平臺依次連接，所述廠站大數(shù)據(jù)平臺與數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊連接。
12、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊包括防火墻和辦公網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺，所述防火墻的一側(cè)連接數(shù)據(jù)處理與存儲模塊，另一側(cè)連接辦公網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺。
13、本實用新型的有益效果在于：
14、（1）本實用新型可監(jiān)測主軸密封充水前后及運行中浮動環(huán)的浮動量，并可分析出浮動環(huán)是否出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，在主軸密封失效前發(fā)出預(yù)警，為設(shè)備運行狀態(tài)判斷提供有效數(shù)據(jù)支撐，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行。
15、（2）本實用新型可通過實時監(jiān)測浮動環(huán)浮動量變化，在不用機(jī)組停機(jī)排水的情況下隨時了解機(jī)組在運行中浮動環(huán)密封塊磨損情況，可提前安排浮動環(huán)密封塊更換周期。
16、（3）本實用新型可監(jiān)測浮動環(huán)在檢修后是否存在整體未落下及卡阻現(xiàn)象，在機(jī)組充水前提前調(diào)整浮動環(huán)浮動量，避免水淹水導(dǎo)事故發(fā)生。
17、（4）本實用新型可分析機(jī)組在不同工況下浮動環(huán)位移情況，特別是下游水位變化或供水系統(tǒng)壓力、流量變化引起浮動環(huán)上下浮動情況，可為機(jī)組運行工況的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。
18、（5）本實用新型的浮動量監(jiān)測組件簡單可靠，網(wǎng)絡(luò)布置易于實現(xiàn)，傳感器安裝簡單，測量精度高，可利用現(xiàn)有大數(shù)據(jù)平臺方便查詢數(shù)據(jù)。
1.一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件，其特征在于，包括多個浮動量監(jiān)測單元；所述浮動量監(jiān)測單元包括位移傳感器（1）、測量盤（2）以及傳感器支架（3），所述位移傳感器（1）設(shè)置于傳感器支架（3）上，所述測量盤（2）連接待測的浮動環(huán)（7），所述傳感器支架（3）設(shè)置于對應(yīng)的水箱蓋板（4）上；所述位移傳感器（1）與測量盤（2）之間存在預(yù)設(shè)間隙，且隨浮動環(huán)（7）運動而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件，其特征在于，所述浮動量監(jiān)測單元的數(shù)量設(shè)置為四個時，所述測量盤（2）均勻分布在浮動環(huán)（7）的+x軸、+y軸、-x軸和-y軸四個方位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件，其特征在于，所述測量盤（2）貫穿水箱蓋板（4），所述水箱蓋板（4）設(shè)置于水箱（5）端面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件，其特征在于，所述浮動環(huán)（7）的徑向設(shè)置有支持環(huán)（6）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件，其特征在于，所述浮動環(huán)（7）的軸向設(shè)置有轉(zhuǎn)動環(huán)（9）。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測組件，其特征在于，所述浮動環(huán)（7）與轉(zhuǎn)動環(huán)（9）之間設(shè)置有密封塊（8）。
7.一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1所述的浮動量監(jiān)測組件，其特征在于，所述浮動量監(jiān)測系統(tǒng)還包括前端數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊以及數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊，所述前端數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)輸入端連接浮動量監(jiān)測組件的數(shù)據(jù)輸出端，所述前端數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊以及數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊之間依次通過有線或無線方式連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述前端數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器前置端子箱和數(shù)據(jù)采集箱，所述傳感器前置端子箱的數(shù)據(jù)輸入端連接浮動量監(jiān)測組件的數(shù)據(jù)輸出端，所述傳感器前置端子箱的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)采集箱的數(shù)據(jù)輸入端，所述數(shù)據(jù)采集箱的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)處理與存儲模塊的數(shù)據(jù)輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理與存儲模塊包括工控機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和廠站大數(shù)據(jù)平臺，所述工控機(jī)與前端數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述工控機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和廠站大數(shù)據(jù)平臺依次連接，所述廠站大數(shù)據(jù)平臺與數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水輪機(jī)主軸密封浮動環(huán)的浮動量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)安全與發(fā)布模塊包括防火墻和辦公網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺，所述防火墻的一側(cè)連接數(shù)據(jù)處理與存儲模塊，另一側(cè)連接辦公網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺。