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Radian激光跟蹤儀典型應(yīng)用案例之水電站發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子檢修測量_API公司
閱讀：67 發(fā)布時間：2022-8-29
水利資源的充分利用
水電站，是利用水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電工廠。伴隨著我國水利發(fā)電技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，水利發(fā)電設(shè)施已被廣泛建設(shè)于各優(yōu)質(zhì)水利資源覆蓋范圍內(nèi)，并為周邊人民的生產(chǎn)生活提供電力資源。
測量需求&作業(yè)特征
本次測量任務(wù)是對水電站發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的電機(jī)主軸進(jìn)行形變程度的檢測。發(fā)電時，電機(jī)主軸在水輪機(jī)的帶動下會高速旋轉(zhuǎn)，如果電機(jī)主軸有較大的彎曲變形，就會在旋轉(zhuǎn)時巨大離心力的作用下，對發(fā)電機(jī)造成損傷，甚至造成水電站的運(yùn)行事故。所以，對電機(jī)主軸的定期檢測非常必要。
待檢測的水電站位于我國中部山區(qū)長江支流流域，建于群山之間，地區(qū)海拔高度在1500-2000米，地理位置及周邊環(huán)境較為復(fù)雜。
基于測量需求，此次作業(yè)具備如下特征：
① 大尺寸高精度測量
待測電機(jī)主軸的長度均在5-8米之間，同時要求的允許誤差在0.05mm，屬于針對大尺寸部件的高精度測量。
② 地形及測量環(huán)境復(fù)雜
測量的現(xiàn)場海拔高，位于山區(qū)，不利于大型工部件的挪移，給測量作業(yè)預(yù)留的空間較為狹小，且現(xiàn)場濕度大；通常來講，這些因素都不利于精密測量作業(yè)的實(shí)施。
③ 時間緊、任務(wù)重，要求高效
本次測量作業(yè)時間緊、任務(wù)重，需要快速對電機(jī)主軸進(jìn)行檢測，減少停機(jī)時間，避免發(fā)電效益的損失。
圖為：本案水電站發(fā)電機(jī)主軸Radian激光跟蹤儀檢測作業(yè)中
API解決方案
結(jié)合此次測量作業(yè)的需求和特點(diǎn)，API測量服務(wù)團(tuán)隊(duì)選擇使用Radian激光跟蹤儀實(shí)施檢測作業(yè)，從而滿足客戶對于測量的各項(xiàng)要求。
1） Radian激光跟蹤儀是大尺寸精密測量的解決方案，其擁有超過160米的測量范圍，同時具備微米（μm，0.001mm）級別的測量精度，可充分滿足針對電機(jī)主軸的檢測范圍及精度需求；只需將Radian激光跟蹤儀架設(shè)在待測電機(jī)主軸周邊的合適位置，即可開始測量：操作者手持內(nèi)置棱鏡的激光跟蹤儀靶球（SMR），碰觸在主軸上選取的相應(yīng)參照點(diǎn)，激光跟蹤儀會射出激光并實(shí)時鎖定跟蹤SMR的球心點(diǎn)，在靶球碰觸待測點(diǎn)的時候，以1000Hz的速率采集該點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并傳遞回軟件，進(jìn)行記錄；待所有參照點(diǎn)數(shù)據(jù)采集完畢后，即可在軟件中使用這些點(diǎn)構(gòu)建相應(yīng)位置的圓柱，計算生成理論軸線及實(shí)際檢測數(shù)值的偏差，從而實(shí)現(xiàn)對電機(jī)主軸形變的高精度檢測。
2） Radian激光跟蹤儀采用高集成輕量化設(shè)計，主機(jī)尺寸僅為177×177×355mm，且主機(jī)重量僅為9Kg（Radian Pro型號），并可以豎直、橫向、倒置、或任何傾斜角度的方式在三腳架、磁力吸盤、乃至工件本體上靈活安裝，其便攜性、靈活性可充分克服由于空間狹小給測量作業(yè)帶來的難題；此外，Radian激光跟蹤儀集成有環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（氣象站），可實(shí)時精準(zhǔn)感知測量環(huán)境，對環(huán)境溫度、環(huán)境濕度（0-95%無凝結(jié)）、氣壓、材料溫度等環(huán)境因素帶來的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，保障測量數(shù)值的精準(zhǔn)；其中，Radian高至超過4415米的高海拔測量能力（請參考應(yīng)用案例《API激光跟蹤儀助力中信重工順利完成高海拔精密測量任務(wù)》），也讓其可充分適應(yīng)測量地區(qū)海拔1500-2000米的作業(yè)環(huán)境。
3） 測量軟件會按照操作者指令，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動的形位公差計算和分析，可設(shè)置誤差范圍，實(shí)時出具測量分析圖以及檢測報告，檢測結(jié)果一目了然，既準(zhǔn)確、又高效。
圖為：本案發(fā)電機(jī)主軸檢測報告（數(shù)據(jù)經(jīng)遮擋處理），綠色為公差范圍內(nèi)，紅色藍(lán)色為超差部分
結(jié)論
Radian激光跟蹤儀，以其在復(fù)雜環(huán)境中快速高效實(shí)施大尺度精準(zhǔn)測量的能力，充分滿足本案中水電站發(fā)電機(jī)主軸形變偏差的各項(xiàng)檢測需求，在有限的時間內(nèi)，實(shí)施了對標(biāo)的的精準(zhǔn)檢測，有效降低了停機(jī)時間，提升了生產(chǎn)效率。