ZČU
Contactless monitoring of steam turbine blades
Obsah
- Úvod
- Projekty s institucionální podporou
- Smluvní výzkum
- Spolupráce s průmyslem
- Členové výzkumného týmu
- Publikace
Úvod
Pro zvýšení účinnosti a životnosti jsou u lopatkových strojů velkých výkonů, zejména parních turbín, stále častěji používány lopatky s bandáží či vazbou. Aby se předešlo velkým haváriím s rozsáhlými ekonomickými důsledky (např. JE Temelín 2008), ukazuje se stále naléhavěji potřeba, aby každý nízkotlaký stupeň moderní turbíny byl vybaven bezkontaktním měřicím systémem, který by za provozu podával informaci o namáhání lopatek, jejich poškození a zbytkové životnosti.
Dosud známé metody a zařízení bezkontaktní provozní diagnostiky lopatek točivých strojů jsou určeny pro volné lopatky, které mají minimálně o řád vyšší výchylky, a pro identifikaci statických a dynamických charakteristik lopatek spojených vazbou při vysokých obvodových rychlostech až 700 m/s nemohou být použity. Požadavek na měření vibrací bandážovaných lopatek v páře vyžaduje volbu zcela odlišných měřicích principů a metod.
Vyvíjíme metody a technologie, které by v budoucnu postavily nové typy lopatkových strojů velkých výkonů, zejména parních turbín, na novou vyšší úroveň spolehlivosti, účinnosti a efektivity provozu, a to na základě implementace diagnostických systémů lopatek a rotujících strojních částí se zaměřením na identifikaci stavu jednotlivých lopatek a schopnosti jejich dalšího provozního zatěžování. Novost a originalita řešení je především v zaměření na monitorování bandážovaných lopatek, v metodách pokročilé analýzy vibračních charakteristik, v metodách korekce rušivých složek pohybu lopatek vyvolaných torzními a ohybovými kmity hřídele, v metodice odhadu zbytkové životnosti lopatek a predikci poškození lopatek za provozu.
Mezi již realizované výsledky výzkumu patří:
- Modeshape
- Systém pro bezkontaktní monitorování volných lopatek BTT-001
- Software pro vyhodnocení kmitání lopatek parních turbín
Projekty s institucionální podporou
- TA02020728 - Výzkum a vývoj metod a zařízení pro bezkontaktní identifikaci stavu lopatek turbín
Smluvní výzkum
- Bezkontaktní monitorování modulu 5 v Campbellově stroji (ŠPWR)
- Provozní měření a vyhodnocení dat z vyvažovacího tunelu - rotory Temelín, Počerady, Kakanj ... (ŠPWR)
- Vývoj HW (optických) snímačů pro měření kmitů bandážovaných lopatek (Areva NP GmbH)
Spolupráce:
V této oblasti výzkumu úzce spolupracujeme s následujícími organizacemi:
- Škoda Power, A Doosan company, a.s.
- Areva NP GmbH
Členové výzkumného týmu:
- Ing. Jindřich Liška, Ph.D.
- Ing. Míroslav Strnad
- Ing. Michal Kadera
