汽輪機(jī)檢修中狀態(tài)檢修的實(shí)際應(yīng)用

孫浩然，郭 偉，趙圣前

（兗煤菏澤趙樓綜合利用電廠，山東 菏澤 274705）

汽輪機(jī)檢修中狀態(tài)檢修的實(shí)際應(yīng)用

孫浩然，郭 偉，趙圣前

（兗煤菏澤趙樓綜合利用電廠，山東 菏澤 274705）

近年來(lái)，我國(guó)電力改革在逐步的深入發(fā)展，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，火電廠只有保持自身的優(yōu)勢(shì)才能始終立于不敗之地。因此，火電廠需要提高相關(guān)設(shè)備的使用率情況以及設(shè)備的使用壽命，并做好設(shè)備的檢修工作。汽輪機(jī)是火電廠的重要設(shè)備，做好汽輪機(jī)的檢修工作尤為重要?；诖?，文章對(duì)狀態(tài)檢修的結(jié)構(gòu)組成及汽輪機(jī)狀態(tài)檢測(cè)中常用的一些技術(shù)進(jìn)行分析，希望能有一定的借鑒效果。

汽輪機(jī)檢修；狀態(tài)檢修；實(shí)際應(yīng)用

1 狀態(tài)檢修的組成

汽輪機(jī)狀態(tài)檢修的前提是對(duì)汽輪機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)可以對(duì)比當(dāng)前狀態(tài)及正常運(yùn)行狀態(tài)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的問(wèn)題，這種方式可以在一定程度上節(jié)省維修成本，使設(shè)備的使用率和壽命增加，并且能夠減少汽輪機(jī)的檢修成本，提高可靠性。狀態(tài)檢修的出現(xiàn)是基于信息共享和開放階段的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠根據(jù)對(duì)診斷模塊進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的掌握，并按照設(shè)定好的設(shè)備檢修任務(wù)進(jìn)行超前檢修。一般情況而言，狀態(tài)檢修包括狀態(tài)檢修系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

（1）狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。狀態(tài)檢測(cè)實(shí)際上是指對(duì)設(shè)備信號(hào)進(jìn)行傳輸以及收集數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，其中收集的數(shù)據(jù)包括在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)兩部分組成。目前我國(guó)的汽輪機(jī)和檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)比較完善，能夠及時(shí)的獲取振動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械的狀態(tài)檢測(cè)。同時(shí)，汽輪機(jī)振動(dòng)檢測(cè)和故障檢測(cè)系統(tǒng)也得到相應(yīng)的開發(fā)。

（2）狀態(tài)信息處理系統(tǒng)。這個(gè)過(guò)程主要是對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)分析，并把設(shè)備的故障狀態(tài)進(jìn)行提取得到。通常情況下通過(guò)時(shí)域分析法、傳遞函數(shù)特性分析法及頻域分析法等方式可以實(shí)現(xiàn)處理信號(hào)。處理后的信號(hào)能夠直觀的表現(xiàn)出設(shè)備的運(yùn)行情況，相應(yīng)的技術(shù)人員提取信息進(jìn)行分析。

（3）設(shè)備診斷專家系統(tǒng)。工作人員對(duì)設(shè)備的整體掌握上可以通過(guò)安裝狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的方式，確立可靠的專家診斷系統(tǒng)，對(duì)診斷故障及時(shí)進(jìn)行處理。隨后，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的診斷信息進(jìn)行提取，再進(jìn)行綜合性的處理和判斷，以便于找出適當(dāng)?shù)臋z修指導(dǎo)方案。設(shè)備診斷專家系統(tǒng)包括推理機(jī)和實(shí)時(shí)進(jìn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)以及專家知識(shí)庫(kù)組成，設(shè)備診斷專家系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)分析診斷故障，比對(duì)專家知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的全面分析及診斷。

2 汽輪機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

（1）監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)振動(dòng)。由于一般設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)發(fā)生振動(dòng)變化，因此，監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)的振動(dòng)情況能夠得到一定的狀態(tài)信息。汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)如果發(fā)生了變化，那么振動(dòng)時(shí)的信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)變化。這時(shí)，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)機(jī)組診斷的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)組故障診斷，這個(gè)過(guò)程還可以通過(guò)運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)方式進(jìn)行分析設(shè)備的狀況，從而實(shí)現(xiàn)充分提取設(shè)備故障信息的目的。監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)振動(dòng)技術(shù)目前已經(jīng)相對(duì)比較成熟，振動(dòng)檢測(cè)情況進(jìn)行分析可以進(jìn)行全面的檢測(cè)，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)振動(dòng)的原因，以便于采取防范措施。

（2）監(jiān)測(cè)油液污染。汽輪機(jī)在正常運(yùn)行中，通過(guò)檢測(cè)油液污染情況，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行有很重要的作用。檢測(cè)的內(nèi)容主要是油液的變化以及所帶的顆粒狀物體是否對(duì)汽輪機(jī)造成影響的識(shí)別。因?yàn)槟p的緣故，汽輪設(shè)備中的油液會(huì)和外界物體的加入造成污染，這時(shí)候被污染的油液中就有很多的信息，再根據(jù)這些信息的狀況對(duì)油液的成分等進(jìn)行判斷，進(jìn)而達(dá)到識(shí)別設(shè)備的故障情況。

（3）監(jiān)測(cè)葉片應(yīng)力。汽輪機(jī)在工作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)非計(jì)劃停電現(xiàn)象，主要原因是由于葉片故障造成。針對(duì)葉片故障產(chǎn)生的問(wèn)題，已經(jīng)研制出不同的軟件用來(lái)評(píng)估葉片壽命，達(dá)到根據(jù)葉片的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)分析設(shè)備運(yùn)行狀況的方式。主要是通過(guò)研究熱彈力學(xué)等各方面力學(xué)原理，評(píng)估汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子斷裂時(shí)的溫度以及轉(zhuǎn)子應(yīng)力的分布，這樣能夠?qū)C(jī)組啟機(jī)和增加負(fù)荷情況進(jìn)行指導(dǎo)。同時(shí)，通過(guò)計(jì)算的方式，能夠?qū)D(zhuǎn)子的壽命進(jìn)行計(jì)算。

（4）監(jiān)測(cè)機(jī)組整體情況。了解汽輪機(jī)的整體狀態(tài)少不了全面檢測(cè)，因此對(duì)運(yùn)行費(fèi)用的波動(dòng)情況研究，能夠提高汽輪機(jī)運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性。另外，汽輪機(jī)的波動(dòng)對(duì)機(jī)組整體健康程度有一定的反應(yīng)，通過(guò)檢測(cè)及故障診斷對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障以及達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式有重要的作用。同時(shí)，全面檢測(cè)還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，減少運(yùn)行損失，實(shí)現(xiàn)利益最大化。

3 結(jié)語(yǔ)

狀態(tài)檢修的應(yīng)用在很大程度上提高汽輪機(jī)運(yùn)行的可靠性，并能實(shí)現(xiàn)降低檢修成本的目的。隨著我國(guó)科技的進(jìn)步和發(fā)展，故障診斷技術(shù)也不斷趨于成熟，對(duì)于動(dòng)態(tài)檢修的完善有很大的作用。通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)汽輪機(jī)狀態(tài)檢修，對(duì)檢修體制的完善和發(fā)展也有重要的作用。但是應(yīng)該也看到，動(dòng)態(tài)檢修的技術(shù)要求較高，現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)也有很高的要求。因此，在實(shí)際工作中，要不斷總結(jié)汽輪機(jī)運(yùn)行的狀況和增加檢修管理經(jīng)驗(yàn)，不斷探索新的技術(shù)，做好汽輪機(jī)的動(dòng)態(tài)檢修工作。

［1］王強(qiáng).狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016，（1）：114-115.

［2］張銘益，薛紅江，王海峰.狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用［J］.商品與質(zhì)量，2016，（52）.

孫浩然（1988-），男，山東五蓮人，大學(xué)本科，助理工程師，主要研究方向：汽輪機(jī)檢修技術(shù)與管理。