在水電站運行中,水輪機導軸承的位移監(jiān)測直接關系到機組安全。導軸承作為支撐轉子的核心部件,其微小位移可能引發(fā)振動加劇、軸瓦磨損等連鎖問題。如何選擇高精度、高可靠性的傳感器成為運維關鍵。
電渦流傳感器因其非接觸特性成為主流選擇
電渦流傳感器通過電磁感應原理檢測金屬導體位移,具備0.1μm級分辨率,特別適合高速旋轉部件。其抗油污、耐潮濕的特點完美匹配水輪機工況,但需注意傳感器探頭與靶面的垂直安裝要求,安裝角度偏差需控制在±5°以內(nèi)。
LVDT線性差動變壓器在低速工況優(yōu)勢顯著
對于轉速低于200r/min的大型機組,LVDT傳感器展現(xiàn)出色穩(wěn)定性。其接觸式測量可輸出±10mm量程的絕對位移信號,內(nèi)置溫度補償模塊能有效抵消環(huán)境溫度變化帶來的漂移,但需定期檢查測桿磨損情況。
光纖光柵傳感器應對復雜電磁環(huán)境
當機組存在強電磁干擾時,光纖傳感器憑借絕緣特性成為優(yōu)選。其通過波長偏移量解析位移變化,支持多測點串聯(lián)組網(wǎng),尤其適合抽水蓄能電站的頻繁啟停工況,但需配套專業(yè)解調設備,初期投入較高。
安裝位置選擇需遵循三原則
1. 測點應位于導軸承負荷區(qū)正上方
2. 軸向/徑向傳感器成90°正交布置
3. 避開冷卻水管路振動傳導路徑
建議在機組大修時同步進行傳感器校準,采用激光對中儀輔助定位可提升安裝精度30%以上。
實際案例顯示,某700MW水輪機組采用電渦流+光纖復合監(jiān)測方案后,成功預警0.15mm的導軸承下沉故障,避免超200萬元的搶修損失。運維團隊應結合機組參數(shù)、預算及維護能力,選擇適配的傳感器組合方案。