狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用和探討

袁樹春 戴斌雄 羅志敏

摘 要：鋼鐵企業(yè)有很多蒸汽可回收再利用，在蒸汽回收利用設(shè)備中，汽輪機(jī)是非常重要的組成部分。為了使汽輪機(jī)獲得更好的應(yīng)用效果、延長其使用壽命，就需要在日常使用中做好其檢修以及保養(yǎng)工作。在本文中，將就狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中應(yīng)用進(jìn)行一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：狀態(tài)檢修；汽輪機(jī)檢修；應(yīng)用；探討

1 概述

在鋼鐵企業(yè)中，汽輪機(jī)是重要的生產(chǎn)設(shè)備，其運(yùn)作質(zhì)量以及效率的高低將直接對企業(yè)生產(chǎn)的效果產(chǎn)生影響。為了使其更為高效、高質(zhì)的運(yùn)行，延長其使用壽命，就需要做好其日常檢修工作。目前，狀態(tài)檢修是鋼鐵企業(yè)對汽輪機(jī)進(jìn)行檢修的主要方式，即將以往定期檢修方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡S時(shí)對設(shè)備進(jìn)行檢修，以此更為嚴(yán)密的對汽輪機(jī)的使用狀況進(jìn)行觀測。

2 狀態(tài)檢修原理

在鋼鐵企業(yè)運(yùn)行中，所存在的故障以及錯(cuò)誤情況都存在著較大的不確定性，而汽輪機(jī)作為企業(yè)運(yùn)行的重要設(shè)備，在高溫以及高壓蒸汽狀態(tài)下，則非常容易出現(xiàn)故障問題，并因此使企業(yè)設(shè)備受到非常嚴(yán)重的影響。而對于這部分故障來說，雖然其在發(fā)生的情況下具有著較強(qiáng)的不確定性，但是其導(dǎo)致故障以及錯(cuò)誤的因素都會出現(xiàn)一定的征兆，即在故障以及錯(cuò)誤問題發(fā)生之前會發(fā)出一定的信息信號。在此種情況下，通過對汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行中所發(fā)出的信號進(jìn)行充分的應(yīng)用，則能夠通過提前的檢修以及維護(hù)避免其出現(xiàn)設(shè)備損壞問題。對于狀態(tài)檢修這項(xiàng)工作而言，就是通過該種原理的應(yīng)用，通過監(jiān)測信號方式的應(yīng)用將汽輪機(jī)設(shè)備實(shí)際工作狀態(tài)全部輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使工作人員在對汽輪機(jī)工作狀況做好監(jiān)測的基礎(chǔ)上把握好汽輪機(jī)設(shè)備的故障以及錯(cuò)誤。

為了能夠更好的對汽輪機(jī)故障發(fā)生情況下發(fā)出的信號進(jìn)行把握，我們以下圖為例對汽輪機(jī)故障隨著時(shí)間以及性能的發(fā)展情況進(jìn)行一定的研究：

圖1 汽輪機(jī)故障發(fā)展趨勢

從上圖可以了解到，潛在故障點(diǎn)在整個(gè)設(shè)備運(yùn)行中一直存在，且會在故障發(fā)生后隨著時(shí)間變化逐漸發(fā)展。而在故障情況發(fā)展的同時(shí)，汽輪機(jī)設(shè)備性能也會隨著故障發(fā)生時(shí)間的變化而逐漸降低，并在降低到一定程度后會脫離其故障點(diǎn)而達(dá)到圖中的F點(diǎn)，即功能故障點(diǎn)位置。而如果時(shí)間繼續(xù)發(fā)展而沒有進(jìn)行處理，設(shè)備性能則會隨著時(shí)間的變化逐漸下滑，進(jìn)而發(fā)生故障問題，且會使設(shè)備因此存在非常嚴(yán)重的功能障礙。對此，在實(shí)際對設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)檢修工作時(shí)，不僅需要根據(jù)汽輪機(jī)設(shè)備所發(fā)出的信號對潛在故障點(diǎn)進(jìn)行搜索，還需要在掌握故障點(diǎn)的同時(shí)及時(shí)消除故障，避免這部分潛在故障點(diǎn)在轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ芄收宵c(diǎn)之后對運(yùn)行情況以及實(shí)際生產(chǎn)造成更大的影響。

3 狀態(tài)檢修技術(shù)流程

3.1 狀態(tài)檢修

首先，需要對汽輪機(jī)設(shè)備信號進(jìn)行檢測，即先對設(shè)備傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)做好檢查工作，并通過計(jì)算機(jī)的應(yīng)用將這部分?jǐn)?shù)據(jù)分為兩個(gè)部分，分別對其以離線以及在線的方式進(jìn)行傳輸。其中，在線傳輸是汽輪機(jī)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中所發(fā)出的信息數(shù)據(jù)，能夠在汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行的過程中對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)接收，具有著較強(qiáng)的時(shí)效性；離線傳輸則是根據(jù)汽輪機(jī)設(shè)備在非運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)情況下的檢測，并在此基礎(chǔ)上對設(shè)備信號數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)傳輸。而無論實(shí)際選擇了哪一種方式進(jìn)行傳輸，都能夠較好的對汽輪機(jī)設(shè)備的傳輸信號進(jìn)行反映。

3.2 狀態(tài)信息處理

汽輪機(jī)是一種在使用中故障率相對較高、且使用壽命并不長的設(shè)備類型，根據(jù)此種特點(diǎn)，在實(shí)際對汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修工作時(shí)，則要做好其故障問題的處理。在對汽輪機(jī)故障信號進(jìn)行檢測后，則需要將其傳送到系統(tǒng)，對信號做好整理以及歸納工作，并做好信息的分類，在將無用信息篩選、放棄的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有效信息的篩選。如果在對信息進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)設(shè)備存在故障問題，則需要做好故障信息的篩選，對故障狀況進(jìn)行提取之后通過時(shí)域分析方式的應(yīng)用對設(shè)備存在的故障以及錯(cuò)誤情況進(jìn)行分析，并在對故障、錯(cuò)誤分析完畢后由故障信息監(jiān)測系統(tǒng)做好這部分故障、錯(cuò)誤問題整體以及分析工作，以波長的形式進(jìn)行顯現(xiàn)。在此種情況下，設(shè)備的修理以及維修人員則可以更有目的的對設(shè)備故障進(jìn)行修理，在對尋找設(shè)備故障、錯(cuò)誤發(fā)生部位進(jìn)行節(jié)約的基礎(chǔ)上使對于設(shè)備的維修效率得到了較大的提升，且對于汽輪機(jī)設(shè)備的工作效率以及使用時(shí)間也具有著十分積極的作用。

3.3 故障診斷

在完成對于問題信息的查找以及收集之后，則可以對汽輪機(jī)設(shè)備存在的故障問題進(jìn)行急性診斷。在該項(xiàng)工作中，離不開狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的存在，作為設(shè)備的修理以及維修人員，需要在實(shí)際工作開展中通過狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備的充分應(yīng)用更好的對汽輪機(jī)設(shè)備的狀態(tài)情況進(jìn)行把握，并在此基礎(chǔ)上獲得設(shè)備故障的準(zhǔn)確診斷。一般情況下，設(shè)備管理人員可以通過專家診斷系統(tǒng)的應(yīng)用對汽輪機(jī)存在故障進(jìn)行診斷。由于該系統(tǒng)中具有著大量的動態(tài)信息以及數(shù)據(jù)，當(dāng)通過其對設(shè)備進(jìn)行故障檢測時(shí)，該系統(tǒng)則能夠以智能、快速的方式對故障進(jìn)行分析，并尋找到有效的故障解決方式。

在診斷工作完成之后，設(shè)備管理人員則已經(jīng)對汽輪機(jī)設(shè)備存在的故障原因具有明確的掌握，并在此基礎(chǔ)上對其采取針對性的解決辦法。從該流程我們則可以了解到，通過該方式對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)以及檢查工作，不僅能夠在第一時(shí)間獲得設(shè)備所發(fā)生的故障信息，且也能夠?qū)υO(shè)備維修的時(shí)間進(jìn)行大大縮短，在對設(shè)備運(yùn)行能力進(jìn)行提升的同時(shí)使汽輪機(jī)設(shè)備的工作效率得到了提升，對于企業(yè)生產(chǎn)效果以及效率都具有十分積極的意義。

4 狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用

通過狀態(tài)檢修方式的應(yīng)用，則能夠幫助我們對汽輪機(jī)存在的故障以及錯(cuò)誤進(jìn)行有效的檢測，而當(dāng)完成故障檢修工作之后，則需要正式對設(shè)備進(jìn)行維修工作。

在該項(xiàng)工作中，也需要以狀態(tài)檢修方式開展。一般來說，該項(xiàng)工作內(nèi)容有以下幾方面技術(shù)：

4.1 振動檢測

通常來說，當(dāng)汽輪機(jī)出現(xiàn)故障問題時(shí)，其振動幅度以及頻率同其正常狀況下相比都不可避免的會存在一定的差異，通過對這種差異情況的把握，則能夠幫助我們更好的尋找汽輪機(jī)存在的故障以及錯(cuò)誤，并通過合理方式的應(yīng)用對其進(jìn)行維修。在汽輪機(jī)設(shè)備發(fā)生故障問題時(shí)。其所存在的振動情況中則具有很多的數(shù)據(jù)以及信息同故障情況存在關(guān)聯(lián)，通過汽輪機(jī)設(shè)備故障狀況下的數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行全面的整理以及收集，則能夠?qū)⑵浣y(tǒng)一提交到專家診斷系統(tǒng)之后對其故障問題進(jìn)行有效的診斷。而在具體修理工作開展中，則可以將數(shù)學(xué)以及修理手段進(jìn)行積極的結(jié)合，在從數(shù)學(xué)理念角度對數(shù)據(jù)動態(tài)進(jìn)行提取之后以正確、高效的方式對汽輪機(jī)進(jìn)行修理。目前，振動檢測技術(shù)已經(jīng)較為廣泛的應(yīng)用到了汽輪機(jī)設(shè)備修理工作當(dāng)中，可以說是現(xiàn)今企業(yè)對汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢修的主要方式。

4.2 油液污染檢測

在汽輪機(jī)檢測工作中，油液污染檢測也是一種經(jīng)常應(yīng)用到的方式，即通過對汽輪機(jī)運(yùn)行中油液的污染以及泄漏情況的觀察，對汽輪機(jī)是否存在故障問題進(jìn)行判斷。在汽輪機(jī)運(yùn)行當(dāng)中，不可避免的會出現(xiàn)不同程度的油液污染情況，一般都是由設(shè)備在運(yùn)行存在的磨損情況而導(dǎo)致的，通過油液污染情況的檢查，則能夠幫助我們對設(shè)備目前運(yùn)行過程中的磨損情況進(jìn)行檢測，進(jìn)而通過對設(shè)備磨損情況的把握實(shí)現(xiàn)對故障的判斷。

4.3 葉片應(yīng)力檢測

在鋼鐵企業(yè)運(yùn)行中，汽輪機(jī)可以說經(jīng)常發(fā)生故障的設(shè)備類型，并在發(fā)生故障問題后對企業(yè)生產(chǎn)帶來非常大的影響。在其實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，葉片可以說是最為脆弱的部分，非常容易出現(xiàn)損壞以及故障情況。而通過對葉片應(yīng)力的檢測，則能夠幫助我們在掌握葉片存在問題的基礎(chǔ)上獲得汽輪機(jī)故障問題的真正原因。而在實(shí)際維修工作開展中，通過汽輪機(jī)葉片數(shù)據(jù)的歸納以及整理，并通過熱彈性相關(guān)力學(xué)的應(yīng)用對汽輪機(jī)葉片故障原因進(jìn)行分析，則能夠有效幫助我們獲得汽輪機(jī)設(shè)備發(fā)生故障問題的根本原因。

4.4 機(jī)組反應(yīng)故障

除了對汽輪機(jī)局部故障所具有的反饋信息進(jìn)行收集之外，還需要充分了解其整體構(gòu)造，在保證其機(jī)組具有良好整體性的基礎(chǔ)上對存在的故障以及錯(cuò)誤問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)與掌握。通過以整體方式對汽輪機(jī)設(shè)備的檢測，則能夠在大幅度提升使用性能的同時(shí)在運(yùn)行過程中降低汽輪機(jī)設(shè)備可能存在的磨損以及消耗情況，在使設(shè)備具有更好實(shí)用性的同時(shí)提升其經(jīng)濟(jì)效益。即通過對汽輪機(jī)機(jī)組整體的保養(yǎng)以及維修，則能夠在對其整體健康作出保證的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最高化。

5 結(jié)束語

狀態(tài)檢修是目前非?？茖W(xué)、且有效的設(shè)備維修檢測方式。在上文中，我們對狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究，需要在實(shí)際工作當(dāng)中能夠把握重點(diǎn)，通過狀態(tài)檢修工作的良好開展實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行。

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