汽封块凸台厚度辅助调整装置及汽封块凸台厚度调整方法与流程

本发明涉及汽轮机汽封间隙调整技术领域，特别涉及汽封块凸台厚度辅助调整装置及汽封块凸台厚度调整方法。

背景技术：

汽轮机汽封间隙的测量及调整是汽轮机检修项目中重要组成部分，其中汽封间隙作为最重要的通流间隙，不仅能防止汽轮机运行期间缸内蒸汽漏到大气中，也能防止在启机期间空中大气漏到汽轮机缸内，提高机组运行安全性，并且可以防止汽轮机各级叶轮轮毂隔板之间的级间漏汽，提高汽轮机机组效率。

汽封块作为汽封最重要的部件，其尺寸影响着汽封间隙的大小。汽封间隙的调整方法主要对汽封块凸台厚度进行调整。但由于汽封块独特的弧形设计及其高精度的要求，如何准确快速测量出汽封块凸台调整前后汽封间隙实际变化量非常重要。

现阶段，各电厂通常使用游标卡尺测量汽封块凸台调整前后的厚度来控制调整量，汽封块为弧形，铆点为点状，导致测量精度低，无法代表实际间隙变化情况，需要在调整后回装汽封块，吊装转子压铅丝等方法再次测量调整后的汽封间隙，以此证明调整量满足要求，该方法耗时费力。

若通过以上调整测量吊装装子验证后，确认汽封间隙调整量不满足要求，则需要重新拆掉汽封块重新调整，吊装转子再次验证，直至汽封间隙达至标准范围才能结束工作，不仅工作量大，且具有不可靠性及危险性。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的调整汽封间隙的方法费时费力且具有精度低的问题，提供一种精度高且省时省力的汽封块凸台厚度辅助调整装置及汽封块凸台厚度调整方法。

本申请实施例提供一种汽封块凸台厚度辅助调整装置，包括：

测量座，具有凹槽，所述凹槽的相对的两个侧壁分别具有凸出部，所述凹槽用于容纳所述汽封块；

弹性结构，一端用于与所述汽封块抵接，另一端用于与所述凹槽的底壁抵接，以致所述汽封块与第一表面抵接，其中，所述第一表面为所述凸出部与所述底壁相对的表面；以及

测距装置，用于测量第二表面到参考位置的距离，其中，所述第二表面为所述汽封块与所述底壁相对的表面。

上述的汽封块凸台厚度辅助调整装置，测量座具有凹槽，凹槽的相对的两个侧壁分别具有凸出部，从而凹槽可以模拟汽轮机的汽封槽道的形状，进而汽封块装配至凹槽内时，能够模拟汽封块装配至汽轮机的汽封槽道的状态。弹性结构一端用于与汽封块抵接，另一端用于与凹槽的底壁抵接，以致汽封块与凸出部的与底壁相对的表面抵接，从而能够更好地模拟汽封块装配至汽轮机的汽封槽道的状态，进而根据测距装置测量出的两次距离结果计算得到的汽封块凸台厚度实际调整量能够精确地符合汽封间隙的目标调整量，无需再吊转子实施压铅丝等验证工作，省时省力。

在一实施例中，所述测距装置位于所述底壁的与所述汽封块相背的一侧；

所述底壁上开设有测量通孔，所述测量通孔与所述测距装置的位置对应，以致所述测距装置能够通过所述测量通孔测量所述第二表面到参考位置的距离。

在一实施例中，所述测量座的与所述底壁相背的表面设有固定孔，所述固定孔用于固定所述测距装置。

在一实施例中，所述测距装置为激光测距装置。

在一实施例中，所述的汽封块凸台厚度辅助调整装置还包括：

数据采集模块，用以采集所述测距装置测量的数据；

控制模块，用以接收来自所述数据采集卡的数据并对来自所述数据采集卡的数据进行处理；以及

显示模块，用以显示来自所述控制模块的数据。

本申请另一实施例还提供一种汽封块凸台厚度调整方法，借助于如上述任一项所述的汽封块凸台厚度辅助调整装置，所述汽封块凸台厚度调整方法包括以下步骤：

根据汽轮机的实际汽封间隙和汽轮机的汽封间隙标准值确定汽封块凸台厚度目标调整量detah，其中，所述汽封块凸台厚度为所述汽封块的所述第二表面和所述汽封块的第三表面之间的厚度，其中，所述汽封块的所述第三表面为所述汽封块用于与所述凸出部抵接的表面；

将所述汽封块和所述弹性结构装配至所述测量座内，使用所述测距装置测量所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d1；

将所述汽封块和所述弹性结构从所述测量座中拆除，并根据所述汽封块凸台厚度目标调整量detah对所述汽封块的所述第三表面进行调整，以改变所述汽封块凸台厚度；

将调整后的所述汽封块和所述弹性结构装配至所述测量座内，使用所述测距装置测量调整后的所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d2。

在一实施例中，根据调整前的所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d1和调整后的所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d2计算汽封块凸台厚度实际调整量detad，判断汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差是否在预设误差范围内。

在一实施例中，若汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差超出预设误差范围，所述的汽封块凸台厚度调整方法还包括：

根据所述汽封块凸台厚度实际调整量detad与所述汽封块凸台厚度目标调整量detah计算所述汽封块凸台厚度二次目标调整量detah2；

根据所述汽封块凸台厚度二次目标调整量detah2对所述汽封块的所述第三表面进行调整，以改变所述汽封块凸台厚度；

重复所述将调整后的所述汽封块和所述弹性结构装配至所述测量座内，使用所述测距装置测量调整后的所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d2的步骤。

在一实施例中，将所述汽封块和所述弹性结构从所述测量座中拆除，并根据所述汽封块凸台厚度目标调整量detah对所述汽封块的所述第三表面进行调整，以改变所述汽封块凸台厚度的步骤包括：

对所述汽封块的所述第三表面进行车削；或，

对所述汽封块的所述第三表面进行捻铆。

在一实施例中，在将所述汽封块和所述弹性结构装配至所述测量座内，使用所述测距装置测量所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d1的步骤之前，还包括：

将所述汽封块和所述弹性结构装配至所述测量座内，使用所述测距装置测量所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d1；

将所述汽封块和所述弹性结构从所述测量座中拆除；

将所述汽封块和所述弹性结构装配至所述测量座内，使用所述测距装置测量所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d2；

判断所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d1与所述汽封块的所述第二表面到参考位置的距离d2之差是否在预设误差范围内。

附图说明

图1为一实施例的汽封块凸台厚度辅助调整装置与汽封块配合时的结构示意图；

图2为图1中的汽封块凸台厚度辅助调整装置的测量座的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图3的a-a剖视图；

图5为图3的b-b剖视图；

图6为图1中的汽封块的结构示意图；

图7为一实施例的汽封块凸台厚度调整方法流程图；

图8为另一实施例的汽封块凸台厚度调整方法流程图；

图9为又一实施例的汽封块凸台厚度调整方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1，本申请实施例提供一种汽封块凸台厚度辅助调整装置100。汽封块凸台厚度辅助调整装置100包括：测量座110、弹性结构120以及测距装置130。请结合图2至图5，测量座110具有凹槽101，凹槽101的相对的两个侧壁分别具有凸出部111。凹槽101用于容纳汽封块10。弹性结构120一端用于与汽封块10抵接，另一端用于与凹槽101的底壁101a抵接，以致汽封块10与第一表面111a抵接，其中，第一表面111a为凸出部111的与底壁101a相对的表面111a。测距装置130用于测量汽封块10的第二表面到参考位置的距离d，其中，第二表面为汽封块10与底壁101a相对的表面。

具体地，凹槽101的相对的两个侧壁分别具有凸出部111，从而凹槽101的形状能够模拟汽轮机的汽封槽道的形状，进而汽封块10装配至凹槽101内时，能够模拟汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道的状态。凹槽101的形状用于与汽封块10的形状相适配，以便凹槽101与汽封块10相适配，从而可以更好地模拟汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道的状态。

请参考图6，汽封块10具有凸台11。凸台11的厚度为h。如图1所示，汽封块10装配至凹槽101内时，弹性结构120的一端与汽封块10抵接，另一端与凹槽101的底壁101a抵接，从而使得汽封块10的凸台11与第一表面111a抵接，进而可以更好地模拟汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道的状态。弹性结构120例如是压缩弹簧。

请参考图1，测距装置130位于底壁101a的与汽封块10相背的一侧。底壁101a上开设有测量通孔102。测量通孔102与测距装置130的位置对应，从而便于测距装置130通过测量通孔102测量汽封块10的第二表面到参考位置的距离d。

在本实施例中，测距装置130与测量座110固定连接。参考位置为测距装置130所在的位置。汽封块10的第二表面到参考位置的距离d即为汽封块10到测距装置130的距离。测距装置130为激光测距装置，例如激光测距仪、激光测距传感器。

在其他实施例中，测距装置还可以为刻度尺、红外测距仪等。参考位置还可以是通孔102的开口位置等其他位置。

请参考图2和图3，在一实施例中，测量座110的与底壁101a相背的表面设有固定孔103，固定孔103用于固定测距装置130。测距装置130通过固定孔103固定在110上。固定孔103可以是螺纹孔，测距装置130可以与固定架(未示出)固定连接，再通过螺栓与固定孔103配合，以致将固定架与测量座110固定，从而将测距装置130固定于测量座110。由于测距装置130相对于测量座110的位置固定，从而便于测距装置130准确地测量出汽封块10的第二表面到参考位置的距离d。

请参考图7，汽封块凸台厚度辅助调整装置100用于调整汽封块10的凸台11的厚度h的调整方法包括如下步骤：

s110：根据汽轮机的实际汽封间隙和汽轮机的汽封间隙标准值确定汽封块凸台厚度目标调整量detah，其中，汽封块凸台厚度h为汽封块10的第二表面和汽封块10的第三表面之间的厚度，其中，第三表面为汽封块10用于与凸出部111抵接的表面。

具体地，汽轮机的汽封间隙是指汽封块10汽封齿的表面与汽轮机大轴之间的间隙。在汽轮机工作现场可以测量出汽轮机的实际汽封间隙的值。然而，根据汽轮机的设计标准，汽轮机的汽封间隙具有一定的标准值。因此，实际汽封间隙值与汽封间隙标准值之差即是汽封间隙的目标调整量，从而可以根据汽封间隙的目标调整量确定汽封块凸台厚度目标调整量detah。例如，汽封间隙的目标调整量为将汽封间隙增大2mm时，则汽封块凸台厚度h需要增大2mm。汽封间隙的目标调整量为将汽封间隙减小2mm时，则汽封块凸台厚度h需要减小2mm。

s130：将汽封块10和弹性结构120装配至测量座110内，使用测距装置130测量汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1。

具体地，确定了汽封块凸台厚度目标调整量detah之后，则需要对汽封块凸台厚度h进行调整。在对汽封块凸台厚度h进行调整之前，首先测量出调整前汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1。

s150：将汽封块10和弹性结构120从测量座110中拆除，并根据汽封块凸台厚度目标调整量detah对汽封块10的第三表面进行调整，以改变汽封块凸台厚度h。

具体地，在步骤s110中，确定了汽封块凸台厚度目标调整量detah。通过对汽封块10的第三表面进行调整，可以改变凸台11的厚度h。需要增大汽封块凸台厚度h时，可以通过捻铆等方式对汽封块10的第三表面进行处理。需要减小汽封块凸台厚度h时，可以通过车削等方式对汽封块10的第三表面进行处理。

s170：将调整后的汽封块10和弹性结构120装配至测量座110内，使用测距装置130测量调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2。

在对汽封块凸台厚度h进行调整之后，测量调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2。可以理解的是，调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2与调整前的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1之差即是汽封块凸台厚度实际调整量detad。

通过将汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah进行比较，若二者之差在可接受的误差范围内，即可认为汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封块凸台厚度目标调整量detah，从而汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封间隙的目标调整量，进而将调整后的汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道时，可以认为汽封间隙已调整为符合设计标准的值。

上述的汽封块凸台厚度辅助调整装置100，测量座110具有凹槽101，凹槽101的相对的两个侧壁分别具有凸出部111，从而凹槽101可以模拟汽轮机的汽封槽道的形状，进而汽封块10装配至凹槽101内时，能够模拟汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道的状态。弹性结构120一端用于与汽封块10抵接，另一端用于与凹槽101的底壁101a抵接，以致汽封块10与第一表面111a抵接，从而能够更好地模拟汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道的状态，进而根据测距装置130测量出的两次距离结果(d1和d2)计算得到的汽封块凸台厚度实际调整量detad能够精确地符合汽封间隙的目标调整量，无需再吊转子实施压铅丝等验证工作，省时省力。

在一实施例中，汽封块凸台厚度辅助调整装置100还包括数据采集模块(未示出)、控制模块(未示出)以及显示模块(未示出)。数据采集模块用以采集测距装置130测量的数据。控制模块用以接收来自数据采集卡的数据并对来自数据采集卡的数据进行处理。显示模块用以显示来自控制模块的数据。

具体地，数据采集模块例如是数据采集卡。控制模块例如是单片机、微处理器等。显示模块例如是显示屏。

在借助于汽封块凸台厚度辅助调整装置100调整汽封块10的凸台11的厚度h的过程中，可以通过数据采集模块采集测距装置130测量的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d。可以通过控制模块记录并通过显示模块显示调整前汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1、调整后汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2。通过控制模块计算调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2与调整前的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1之差，得到汽封块凸台厚度实际调整量detad，并通过显示模块显示汽封块凸台厚度实际调整量detad。

通过数据采集模块实时采集测距装置130测量数据并通过控制模块对数据进行处理，显示模块实时显示来自控制模块的数据，使得借助于汽封块凸台厚度辅助调整装置100调整汽封块10的凸台11的厚度h的过程中便捷、直观地看到调整前和调整后汽封块10的第二表面到参考位置的距离变化以及汽封块凸台厚度h的实际调整量detad。

请参考图7，本申请另一实施例还提供一种汽封块凸台厚度调整方法，该汽封块凸台厚度调整方法借助于上述任一实施例的汽封块凸台厚度辅助调整装置100。本实施例的汽封块凸台厚度调整方法包括以下上述步骤s110至s170。

上述的汽封块凸台厚度调整方法，根据汽轮机的实际汽封间隙和汽轮机的汽封间隙标准值确定汽封块凸台厚度目标调整量detah。根据汽封块凸台厚度目标调整量detah对汽封块10的第三表面进行调整，以改变汽封块凸台厚度h。使用测距装置130测量调整前汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1和调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2。由于汽封块10装配至凹槽101内时，能够很好地模拟汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道的状态，从而根据测距装置130测量出的两次距离结果(d1和d2)计算得到的汽封块凸台厚度实际调整量detad能够精确地符合汽封间隙的目标调整量，无需再吊转子实施压铅丝等验证工作，省时省力。

在一实施例中，汽封块凸台厚度调整方法还包括：根据调整前的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1和调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2计算汽封块凸台厚度实际调整量detad，判断汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差是否在预设误差范围内。

具体地，预设误差范围例如是-0.02mm～0.02mm。若汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差在预设误差范围内，则可认为汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封块凸台厚度目标调整量detah，从而汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封间隙的目标调整量，进而将调整后的汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道时，可以认为汽封间隙已调整为符合设计标准的值。

可以通过控制模块计算并由显示模块显示汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差，使得在调整汽封块10的凸台11的厚度h的过程中便捷、直观地看到汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差是否符合预设误差范围。

请参考图8，在一实施例中，若汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差超出预设误差范围，汽封块凸台厚度调整方法还包括以下步骤：

s210：根据汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah计算汽封块凸台厚度二次目标调整量detah2。

具体地，若汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差超出预设误差范围，则说明汽封块凸台厚度实际调整量detad不满足汽封间隙的调整量，则需要重新调整汽封块凸台厚度h。

汽封块凸台厚度实际调整量detad与与汽封块凸台厚度目标调整量detah之差即是重新调整汽封块凸台厚度h的目标调整量，即汽封块凸台厚度二次目标调整量detah2。

s230：根据汽封块凸台厚度二次目标调整量detah2对汽封块10的第三表面进行调整，以改变汽封块凸台厚度h。

具体地，确定了汽封块凸台厚度二次目标调整量detah2之后，再次通过对汽封块10的第三表面进行调整，以致再次调整凸台11的厚度h。

s250：重复步骤s170。

再次调整凸台11的厚度h之后，重复步骤s170，从而可以得到再次调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2。再次调整后的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2与与调整前的汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1之差即是更新的汽封块凸台厚度实际调整量detad。

通过将更新的汽封块凸台厚度实际调整量detad与汽封块凸台厚度目标调整量detah进行比较，若二者之差在可接受的误差范围内，即可认为更新的汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封块凸台厚度目标调整量detah，从而更新的汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封间隙的目标调整量，进而将再次调整后的汽封块10装配至汽轮机的汽封槽道时，可以准确地将汽封间隙调整为符合设计标准的值。

通过步骤s210至步骤s250，可以再次精确地对汽封块凸台厚度h进行调整，使得更新的汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封块凸台厚度目标调整量detah。

若更新的汽封块凸台厚度实际调整量detad仍不符合汽封块凸台厚度目标调整量detah，则可以重复步骤s210至步骤s250，以进行对汽封块凸台厚度h又一次调整，使得最终的汽封块凸台厚度实际调整量detad符合汽封块凸台厚度目标调整量detah。

请参考图9，在一实施例中，在步骤s110之前，汽封块凸台厚度调整方法还包括：

s310：将汽封块10和弹性结构120装配至测量座110内，使用测距装置130测量汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1。

s330：将汽封块10和弹性结构120从测量座110中拆除。

s350：将汽封块10和弹性结构120装配至测量座110内，使用测距装置130测量汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2。

s370：判断汽封块10的第二表面到参考位置的距离d1与汽封块10的第二表面到参考位置的距离d2之差是否在预设误差范围内。

在步骤s110之前，通过两次测量汽封块10的第二表面到参考位置的距离，并对两次测量结果d1和d2进行比较，若两次测量结果d1和d2在预设误差范围内，则可以认为两次测量结果d1和d2准确，汽封块凸台厚度辅助调整装置100没有损坏，满足使用要求，从而可以进行汽封块凸台厚度h的调整过程。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。