本發(fā)明涉及水輪發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是水輪發(fā)電機(jī)大部件安裝、拆卸吊裝過程中位置精確測(cè)量及報(bào)警方法。

背景技術(shù)：

水輪機(jī)組在檢修、改造等的安裝過程中需要進(jìn)行預(yù)裝、調(diào)整等工作，這就涉及到轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)輪等大部件的吊運(yùn)，由于這些部件自重大，從幾十噸到幾百噸不等，且安裝間隙小，吊裝過程中輕微的擦碰就會(huì)引起吊裝件、固定件極大的損壞，在改造吊裝過程中為了防止吊裝件與固定部分的擦碰，特別是在轉(zhuǎn)子的吊運(yùn)過程常常需要多達(dá)幾十名工作人員進(jìn)行配合，在轉(zhuǎn)子與定子之間進(jìn)行插板監(jiān)測(cè)和人工報(bào)警，造成了大量的人力和時(shí)間消耗，而且對(duì)工作人員的安全存在較大的威脅，同時(shí)由于人工觀察和報(bào)警速度較慢，精確度不高等原因，也急需改進(jìn)這種傳統(tǒng)的工作方式。因此研究如何使用較少的人員完成轉(zhuǎn)子吊裝時(shí)的定位檢查，提高工作效率與質(zhì)量，改善目前的工作狀態(tài)，提高轉(zhuǎn)子中心的定位精度，保證一次下放就位，既保障吊裝一次定位調(diào)整即可滿足吊裝需要，又保障設(shè)備、人員的安全，減少吊裝過程用時(shí)，杜絕轉(zhuǎn)子與定子在吊裝過程中可能產(chǎn)生的擠壓具有重大意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供水輪發(fā)電機(jī)大部件安裝、拆卸吊裝過程中位置精確測(cè)量及報(bào)警方法，在水輪機(jī)大部件吊裝過程中，使用最少的人員在保證不發(fā)生碰撞的情況下實(shí)現(xiàn)大部件的高精度定位、就位，有效的保障人員、設(shè)備的安全并提高工作效率。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是提供一種大部件安裝、拆卸吊裝過程中位置精確測(cè)量及報(bào)警方法。

本發(fā)明技術(shù)方案是:水輪發(fā)電機(jī)大部件安裝、拆卸吊裝過程中位置精確測(cè)量及報(bào)警方法，其特征在于，包括：

吊裝件空間狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及報(bào)警單元，包括吊裝件傾斜角度監(jiān)測(cè)報(bào)警單元，安裝于吊裝件本體上,監(jiān)測(cè)吊裝件傾斜角度變化。

吊裝件位移監(jiān)測(cè)報(bào)警單元，安裝于吊裝件本體外四周均布，監(jiān)測(cè)吊裝件位移變化。

后臺(tái)分析監(jiān)控系統(tǒng)，由臺(tái)式電腦或pad及數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成，與現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集單元進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，并以數(shù)據(jù)、圖形等方式顯示吊裝件空間狀態(tài)。

上述方案中:吊裝件傾斜角度監(jiān)測(cè)報(bào)警單元的角度監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元監(jiān)測(cè)精度<0.50；其中傾角傳感器的監(jiān)測(cè)精度為0.10。

吊裝件位移監(jiān)測(cè)報(bào)警單元的水平位移監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元監(jiān)測(cè)精度<1mm；其中采用的激光沿路傳感器分辨率可達(dá)2μm。

后臺(tái)分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過與吊裝件空間狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及報(bào)警單元建立無(wú)線通訊，將測(cè)量數(shù)據(jù)通過無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送給后臺(tái)分析監(jiān)控系統(tǒng)，后臺(tái)分析與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行各數(shù)據(jù)的顯示，與監(jiān)測(cè)單元同步進(jìn)行報(bào)警，并給出修正策略。

上述方案,規(guī)定了監(jiān)測(cè)儀的基本構(gòu)成、功能要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)項(xiàng)目、產(chǎn)品資料等方面的要求。

通過與現(xiàn)場(chǎng)部件水平位移（角度）監(jiān)測(cè)報(bào)警單元建立通訊，將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給后臺(tái)分析監(jiān)控系統(tǒng)，后臺(tái)分析與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警指令，并給出正確的修正策略。

本發(fā)明的有益效果是：由于具備吊裝件空間狀態(tài)實(shí)時(shí)采集及報(bào)警單元以及后臺(tái)分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，輔助吊裝操作人員及時(shí)修正吊裝操作，避免發(fā)生吊裝件碰撞。應(yīng)用本發(fā)明，可以極大的減小大部件吊裝過程中工作人員的數(shù)量，減少由于操作不當(dāng)引起人員的意外傷害，有效提高吊裝的工作效率與質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明示意圖。

圖2是角度監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，零部件名稱如下：被吊裝件1，角度監(jiān)測(cè)報(bào)警單元2，位移監(jiān)測(cè)報(bào)警單元3，后臺(tái)分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定：

水輪發(fā)電機(jī)大部件安裝、拆卸吊裝過程中位置精確測(cè)量及報(bào)警方法：

（一）吊裝件空間狀態(tài)實(shí)時(shí)采集及報(bào)警單元

（1）角度監(jiān)測(cè)報(bào)警單元

傾斜角度監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元利用電池供電，采用超低功耗設(shè)計(jì)，選用高精度傾角傳感器，實(shí)現(xiàn)高精度的傾角測(cè)量（測(cè)量精度可達(dá)0.10）、現(xiàn)場(chǎng)聲光就地報(bào)警、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能。角度監(jiān)測(cè)單元的現(xiàn)場(chǎng)安裝不會(huì)干擾吊裝操作，且安裝位置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況任意調(diào)整，部件角度監(jiān)測(cè)單元結(jié)構(gòu)如圖2所示。

（2）位移監(jiān)測(cè)報(bào)警單元。

高精度水平位移監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元利用電池供電，選用高精度激光測(cè)距傳感器，實(shí)現(xiàn)高精度的距離測(cè)量（測(cè)量精度可達(dá)1mm）、現(xiàn)場(chǎng)聲光就地報(bào)警、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能，并且保證電源系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作。水平位移監(jiān)測(cè)單元可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況方便的安裝。

（二）后臺(tái)分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

后臺(tái)分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過與現(xiàn)場(chǎng)部件水平位移（角度）監(jiān)測(cè)單元逐一建立通訊的方式，既采用巡檢的方式實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的無(wú)線通訊，并將測(cè)量數(shù)據(jù)通過無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送給后臺(tái)分析監(jiān)控系統(tǒng)，后臺(tái)分析與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行各數(shù)據(jù)的顯示，與監(jiān)測(cè)單元同步進(jìn)行報(bào)警，并繪出正確的修正策略。

分析系統(tǒng)軟件主要包括以下幾個(gè)模塊：主程序、數(shù)據(jù)采集子程序、通訊控制子程序（包括數(shù)據(jù)接收子程序、數(shù)據(jù)發(fā)送子程序）、數(shù)據(jù)處理及顯示子程序、圖形顯示子程序、報(bào)警子程序、操作決策子程序。

能夠?qū)崟r(shí)接收部件水平位移監(jiān)測(cè)單元和部件傾斜監(jiān)測(cè)單元傳來(lái)的批量數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)顯示各水平位移監(jiān)測(cè)單元所測(cè)得的轉(zhuǎn)子邊緣與定子之間的距離，并根據(jù)距離的大小以不同的顏色顯示，如黃色、紅色等，當(dāng)距離小于給定閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，提示操作人員；以圖形的方式實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)子的移動(dòng)位移和傾斜狀態(tài)；根據(jù)轉(zhuǎn)子的偏移距離及傾斜角度，給出正確的吊裝校正方法，對(duì)操作人員進(jìn)行有效干預(yù)，防止碰擦的發(fā)生。

本發(fā)明提供一種水輪發(fā)電機(jī)大部件吊運(yùn)位置監(jiān)測(cè)與報(bào)警方法，具備吊裝件高精度水平位移測(cè)量與報(bào)警單元、吊裝件傾斜角度監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元、無(wú)線數(shù)據(jù)通訊模塊、上位機(jī)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)軟件一套全面而具體的流程。通過位移與傾斜角度傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過無(wú)線將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測(cè)分析與報(bào)警系統(tǒng)，進(jìn)行預(yù)警；在固定件四周安裝4-6個(gè)高精度水平位移測(cè)量與報(bào)警單元，在吊裝件上表面安裝2-4個(gè)數(shù)字水平傳感器，在吊裝件吊運(yùn)過程中，水平位移測(cè)量與報(bào)警單元與傾斜角度監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元實(shí)時(shí)測(cè)量固定件邊緣與吊裝件邊緣的距離及吊裝件的傾斜狀態(tài)，并通過無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到上位機(jī)集中監(jiān)測(cè)分析與報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)吊裝件空間狀態(tài)進(jìn)行分析，當(dāng)?shù)跹b件與固定件間隙或吊裝件傾斜角度超過給定的閾值時(shí)，布置于吊裝現(xiàn)場(chǎng)的水平位移測(cè)量與報(bào)警單元、傾斜角度監(jiān)測(cè)與報(bào)警單元及上位機(jī)集中監(jiān)測(cè)分析與報(bào)警系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示，上位機(jī)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)同時(shí)給出吊裝修正提示，指導(dǎo)操作人員進(jìn)行有效干預(yù)，預(yù)防兩者擦碰。本發(fā)明提出的水輪發(fā)電機(jī)大部件吊運(yùn)位置監(jiān)測(cè)與報(bào)警方法科學(xué)合理，數(shù)據(jù)系統(tǒng)全面、真實(shí)可靠，能夠有效地進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與報(bào)警，具有很好的實(shí)際應(yīng)用性，為水輪發(fā)電機(jī)大部件吊運(yùn)位置監(jiān)測(cè)與報(bào)警提供了科學(xué)、可靠的依據(jù)。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種水輪發(fā)電機(jī)大部件安裝、拆卸吊裝過程中位置精確測(cè)量及報(bào)警方法。該方法主要是通過在吊裝現(xiàn)場(chǎng)安裝于吊裝件本體上的角度監(jiān)測(cè)報(bào)警單元與均布于吊裝件本體外四周的多個(gè)位移監(jiān)測(cè)報(bào)警單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吊裝件的傾角及其偏離預(yù)定位置的距離，并實(shí)時(shí)上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至后臺(tái)分析監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)?shù)跹b件偏離預(yù)定位置或傾角超過設(shè)定值時(shí)，吊裝現(xiàn)場(chǎng)的水平、角度監(jiān)測(cè)報(bào)警單元及后臺(tái)分析監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)發(fā)出報(bào)警指令，并給出正確的修正策略，輔助吊裝操作人員及時(shí)修正吊裝操作，避免發(fā)生吊裝件碰撞。應(yīng)用本發(fā)明，可以極大的減小大部件吊裝過程中工作人員的數(shù)量，減少由于操作不當(dāng)引起人員的意外傷害，有效提高吊裝的工作效率與質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：孫麗萍;宋君輝;李繼成;單信強(qiáng);周玉萍;邢立強(qiáng);成方勇;楊玉英
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云峰發(fā)電廠
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.08.25