【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電力あるいは鉄鋼など一般産業プラントの回転機器にて地盤沈下などによる据付状態の変化を回転運転中に測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力あるいは鉄鋼など一般産業プラントにて据付られている大重量の回転機器について、据付当初は相手機械との継手を厳しい精度にて芯出しを行い直結されているが経年により、機器が据付られている地盤が機器の自重により沈下することがある。この沈下により相手機械との直結状態が変化し芯がずれ運転中の振動増加の原因となる。従来、地盤沈下の測定は、機器の運転を停止し分解した後ベンチマーク点よりトランジットなどにより測定するため、長時間の機器停止が必要であった。
【０００３】
また、大型電動機などの回転軸の振動振幅を精度よく測定する方法として、レーザ光を利用する方法が知られている（特許文献１参照）。すなわち、被測定回転体には反射テープを貼着し、回転体から離間したところにレーザ光源を設置してこのレーザ光を回転体に貼着された反射テープに照射する。反射テープからの反射光を処理することにより回転体の振動振幅を測定する方法である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２１５５９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述前段に示した回転機器の回転を停止させて地盤沈下の測定を行うことは、長時間の機器停止が必要であって問題であった。また、特許文献１に記載した方法によれば、振動振幅を測定することは可能であるが、振動振幅現象の発生しない状態で地盤沈下があった場合には、この地盤沈下の測定はできない。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、回転機器の地盤沈下などによる据付状態の変化を回転運転中に測定することが可能な回転機器据付状態測定方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる回転機器据付状態測定方法は、機器設置基盤に設置された回転機器の回転軸に取り付けられたレーザ反射鏡へ前記機器設置基盤とは独立した箇所からレーザビームを送信し、前記レーザ反射鏡からの反射レーザビームを受信し、この反射レーザビームを処理解析することにより前記回転機器の据付状態の変化を測定することを要旨とする。
【０００８】
更に本発明に係わる回転機器据付状態測定方法は、前記回転軸は前記回転機器の両側へ延在しており、前記レーザ反射鏡を前記回転軸の前記回転機器を挟んだ両側へ各々取り付けるようにし、これら両反射鏡からの反射レーザビームを処理解析するようにしたことを要旨とする。
【０００９】
更に本発明に係わる回転機器据付状態測定方法は、前記回転機器の据付状態の変化測定は地盤沈下の測定であることを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係わる実施形態を図１を参照して説明する。図１に示す如く、大重量の回転機器として発電機１１が機器設置基盤１２上に固定されている。機器設置基盤１２としては通常建屋内の床面に相当しこの床面は重量機器を支持するため地中基礎と一体になっている。発電機１１の回転子軸１３は第１軸受１４並びに第２軸受１５にて軸支されており、この第１並びに第２軸受１４、１５は発電機１１同様機器設置基盤１２上に固定されている。回転子軸１３の右方は図には示していない他の関連機器へ接続されている。
【００１１】
さて、回転子軸１３には第１レーザ反射鏡１６並びに第２レーザ反射鏡１７が取り付けられている。第１レーザ反射鏡１６は発電機１１と第１軸受１４間の回転子軸１３に取り付けられ、第２レーザ反射鏡１７は第２軸受１５右方の回転子軸１３に取り付けられている。
【００１２】
第１並びに第２レーザ反射鏡１６、１７の各々と光学的に対向しているところには、第１レーザ送受信器１８、第２レーザ送受信器１９が設置されている。この第１並びに第２レーザ送受信器１８、１９の設置箇所は、いわゆる不動点２０となる場所に設置される。不動点２０は機器設置基盤１２とは実質的に独立した箇所であって、第１並びに第２レーザ送受信器１８、１９が共通に設置される。
【００１３】
第１並びに第２レーザ送受信器１８、１９はパソコンのような信号処理装置２１に接続されている。
【００１４】
第１並びに第２レーザ送受信器１８、１９から送信されたレーザビームは、それぞれに対向する第１並びに第２レーザ反射鏡１６、１７にて反射され、各々の反射ビームは第１並びに第２レーザ送受信器１８、１９にて受信される。受信された反射ビームは信号処理装置２１に入力され信号処理が施される。
【００１５】
さて、回転子軸１３が回転中であって、第１並びに第２レーザ反射鏡１６、１７から反射された反射ビームは発電機１１の位置変動によって受信時に以前の反射ビームと比較するとその位置が変動する。ある時点での発電機１１の位置つまり回転子軸１３の位置が変動するケースとして、機器設置基盤１２が地盤沈下することによって、発電機１１並びにこれと一体に作動する回転子軸１３も沈下することになる。
【００１６】
この現象は機器設置基盤１２とは独立した箇所に設けられた不動点２０に設置された第１並びに第２レーザ送受信器１８、１９から送信され、第１並びに第２レーザ反射鏡１６、１７で反射された反射ビームによる経時変化を信号処理装置２１で解析処理することによって測定することができる。このような測定を機器据付以降定期的に行い、記録をとることにより地盤沈下等の機器据付状態の変化を観察することが可能である。なお、第１並びに第２レーザ反射鏡１６、１７を発電機１１を挟んで回転子軸１３の２箇所に取り付けたことによって、単に地盤沈下現象の発生を測定するのみならず、沈下の方向等を測定することが可能である。
【００１７】
【発明の効果】
上述した本発明によって、回転機器を停止することなく、地盤沈下等の機器据付状態の変化を観察することができるようになり、保守点検の最適実施と機器動作効率の向上につながるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図。
【符号の説明】
１１…発電機
１２…機器設置基盤
１３…回転子軸
１４…第１軸受
１５…第２軸受
１６…第１レーザ反射鏡
１７…第２レーザ反射鏡
１８…第１レーザ送受信装置
１９…第２レーザ送受信装置
２０…不動点
２１…信号処理装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for measuring a change in an installation state due to land subsidence or the like in a rotating device of a general industrial plant such as electric power or steel during a rotating operation.
[0002]
[Prior art]
For heavy-duty rotating equipment installed in general industrial plants such as electric power or steel, at the beginning of installation, the joint with the partner machine is centered with strict accuracy and directly connected, but due to aging, the equipment has been installed Ground may sink due to the weight of the equipment. This subsidence changes the state of direct connection with the counterpart machine, causing the core to be misaligned and causing an increase in vibration during operation. Conventionally, the measurement of land subsidence is performed by transiting from a benchmark point after the operation of the equipment is stopped and disassembled, so that it is necessary to stop the equipment for a long time.
[0003]
Further, as a method for accurately measuring the vibration amplitude of a rotating shaft of a large electric motor or the like, a method using laser light is known (see Patent Document 1). That is, a reflective tape is adhered to the rotating body to be measured, a laser light source is installed at a position separated from the rotating body, and the laser light is applied to the reflective tape adhered to the rotating body. This is a method of measuring the vibration amplitude of the rotating body by processing the light reflected from the reflection tape.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-215598
[Problems to be solved by the invention]
Stopping the rotation of the rotating equipment shown in the preceding paragraph to measure the land subsidence is a problem because it requires a long time of stopping the equipment. Further, according to the method described in Patent Literature 1, it is possible to measure the vibration amplitude, but if the ground subsidence occurs in a state where the vibration amplitude phenomenon does not occur, the ground subsidence cannot be measured.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a rotating device installation state measuring method capable of measuring a change in the installation state due to land subsidence of the rotating device during rotation operation. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The rotating device installation state measuring method according to the present invention transmits a laser beam from a location independent of the device installation base to a laser reflector mounted on a rotation axis of the rotary device installed on the device installation base, and the laser The gist is to receive a reflected laser beam from a reflecting mirror and process and analyze the reflected laser beam to measure a change in the installation state of the rotating device.
[0008]
Further, in the method for measuring the installed state of a rotating device according to the present invention, the rotating shaft extends to both sides of the rotating device, and the laser reflecting mirror is attached to each side of the rotating shaft sandwiching the rotating device. The gist of the present invention is to process and analyze the reflected laser beams from these two reflecting mirrors.
[0009]
Further, the method for measuring the installation state of a rotating device according to the present invention is characterized in that the change measurement of the installation state of the rotating device is a measurement of ground subsidence.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 1, a generator 11 is fixed on a device installation base 12 as a heavy rotating device. The equipment installation base 12 usually corresponds to a floor in a building, and this floor is integrated with an underground foundation to support heavy equipment. The rotor shaft 13 of the generator 11 is supported by a first bearing 14 and a second bearing 15, and the first and second bearings 14 and 15 are fixed on the equipment installation base 12 similarly to the generator 11. I have. The right side of the rotor shaft 13 is connected to other related devices not shown.
[0011]
The first laser reflector 16 and the second laser reflector 17 are attached to the rotor shaft 13. The first laser reflector 16 is attached to the rotor shaft 13 between the generator 11 and the first bearing 14, and the second laser reflector 17 is attached to the rotor shaft 13 to the right of the second bearing 15.
[0012]
A first laser transmitter / receiver 18 and a second laser transmitter / receiver 19 are provided at optically opposing positions of the first and second laser reflecting mirrors 16 and 17. The first and second laser transceivers 18 and 19 are installed at a so-called fixed point 20. The fixed point 20 is a location substantially independent of the device installation base 12, and the first and second laser transceivers 18, 19 are commonly installed.
[0013]
The first and second laser transceivers 18 and 19 are connected to a signal processing device 21 such as a personal computer.
[0014]
The laser beams transmitted from the first and second laser transceivers 18 and 19 are reflected by the first and second laser reflecting mirrors 16 and 17 facing each other, and the respective reflected beams are first and second lasers. The signals are received by the transceivers 18 and 19. The received reflected beam is input to the signal processing device 21 and subjected to signal processing.
[0015]
Now, when the rotor shaft 13 is rotating and the reflected beams reflected from the first and second laser reflecting mirrors 16 and 17 are compared with the previous reflected beam at the time of reception due to the fluctuation of the position of the generator 11, the position of the reflected beam is fluctuate. As a case where the position of the generator 11 at a certain point, that is, the position of the rotor shaft 13 changes, when the equipment installation base 12 sinks into the ground, the generator 11 and the rotor shaft 13 that operates integrally therewith also sink. Will be.
[0016]
This phenomenon is transmitted from the first and second laser transceivers 18 and 19 installed at a fixed point 20 provided at a location independent of the equipment installation base 12, and is transmitted by the first and second laser reflecting mirrors 16 and 17. The change can be measured by analyzing the change with time due to the reflected beam reflected by the signal processing device 21. Such a measurement is periodically performed after the installation of the equipment, and a change in the installation state of the equipment such as land subsidence can be observed by taking a record. By mounting the first and second laser reflecting mirrors 16 and 17 at two positions on the rotor shaft 13 with the generator 11 interposed therebetween, not only the occurrence of the land subsidence phenomenon is measured, but also the direction of subsidence and the like. Can be measured.
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, it is possible to observe changes in the installation state of the equipment such as land subsidence without stopping the rotating equipment, which leads to optimal maintenance and inspection and improvement in equipment operation efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Generator 12 ... Equipment installation base 13 ... Rotor shaft 14 ... 1st bearing 15 ... 2nd bearing 16 ... 1st laser reflection mirror 17 ... 2nd laser reflection mirror 18 ... 1st laser transmission / reception apparatus 19 ... 2nd laser Transmission / reception device 20: fixed point 21: signal processing device