API Radian激光跟踪仪在冲击式水轮机配水环管结构检测领域的应用

绿色水电促进人类可持续发展

水电是清洁能源，可再生、无污染、有利于提高资源利用率，在地球传统能源日益紧张的情况下，水电技术得到了飞速发展。伴随着水电技术的日益成熟和进步，人类对于水力发电的开发有了更加高标准的要求，即“绿色水电”理念。其含义为：通过水电开发活动，达到人类社会与生态环境的相互促进和共同发展。具体而言，就是运用各种绿色、高科技技术手段，通过更加精确精准的制造及施工，进一步提升水力发电的效率，让单位水资源实现更多产出，从而实现生态的保护、以及经济与人类生存环境的可持续发展。

冲击式水轮机的应用

根据转轮转换水流能量方式的不同，水轮机分成两大类：反击式水轮机和冲击式水轮机。反击式水轮机包括混流式、轴流式、斜流式和贯流式水轮机；冲击式水轮机分为水斗式、斜击式和双击式水轮机。

随着水力资源的深入开发，有许多高落差的流域需要进行开发。而冲击式水轮机以其特征特性，便成为了这部分水力资源开发的首选。冲击式水轮机具有在整个运转区间加权平均效率高、对水头变化适应能力强、开挖量小等特征特点，可在特定地势充分发挥其结构简单、转轮直径小、效率高的优越性，大大减少电站投资、有效创造经济效益。

图为：某型号的水轮机定子/转子/转轮检测作业中

配水环管结构对水轮机效率的影响

配水环管，是多喷嘴冲击式水轮机的重要过流部件。有研究表明，冲击式水轮机有超过40%的水利效率损失来源于导水机构。实际生产中，为提高冲击式水轮机的工作效率以及喷嘴出流稳定性，针对配水环管的制造与装配的更严格的公差要求是十分必要的。更加精确的制造，可以使水在环管中的流态、流速、静压等均达到最佳，从而最终保障水轮机的高效输出。

图为：使用Radian激光跟踪仪对某型号水轮机配水环管检测作业中-1

图为：使用Radian激光跟踪仪对某型号水轮机配水环管检测作业中-2

检测需求&API解决方案

对于高制造标准的配水环管，通常需要实现以下项目的检测：

1、管口、管道内外壁，包括尺寸、圆度、同心度、平面度、分度等形位公差的检测；

2、每一个开口处相对于配水环管整体的位置定位；

3、装配对接时的实时调整指导；

基于以上3点测量需求，使用API品牌的Radian激光跟踪仪，即可轻松实现高精度流畅测量。

图为：Radian系列激光跟踪仪

Radian激光跟踪仪是大尺寸精密测量的绝佳解决方案。测量时，Radian激光跟踪仪射出的激光会跟踪操作者手中内置棱镜的靶球（SMR），操作者只需用靶球碰触需要测量的部位，Radian即会迅速采集该位置的3维数据，并记录在软件中。

通过若干采集到的3维点，即可根据需要构建相应的线、面、体，并分析它们之间的几何量关系，从而实现如上1、2项的检测。

而通过使用Radian激光跟踪仪的数据动态采集功能、并配合软件的实时坐标显示，即可实现对装配的实时数字化控制，从而实现如上的第3项检测需求。

结论

Radian激光跟踪仪的高精度、大尺寸、三维空间动/静态数据精准采集能力，可充分满足配水环管的各环节检测需求、实现高效率的测量。

除配水环管的测量检测外，Radian激光跟踪仪在水电行业还有着非常广泛的应用（包括但不限于）：机组部件形位公差检测、定子中心柱垂直度检测、底环圆度检测、水轮机叶片角度调整、叶片安装定位、转子吊装扰度检测、定子&座环同心度检测、底环&顶盖同心度检测、转子支架垂直度调整检测指导、推力轴承座平整度检测、转轮联轴测量、底环分瓣厚度检测、转子磁极圆度测量、机坑的测量、以及可实现更多部件的形位公差检测、实时调整、指导装配、定位与安装......

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