淺析發(fā)電廠汽輪機(jī)檢修中的狀態(tài)檢修技術(shù)

陳家棟

摘要;汽輪機(jī)是世界上大多數(shù)國家的發(fā)電站中都會用到的一種機(jī)器設(shè)備。隨著這些年我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及各種核心科技的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，人們的生活水平得到了極大的改善，我國的汽輪機(jī)制作技術(shù)和水平也在不斷的改進(jìn)，為提高人們的生活水平和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有力的保障。正因?yàn)槠啓C(jī)對發(fā)電廠有著至關(guān)重要的作用，保障汽輪機(jī)的正常運(yùn)作是確保發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件，所以，對發(fā)電產(chǎn)汽輪機(jī)的檢修工作是十分重要且有必要的。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;汽輪機(jī);狀態(tài)檢修

一、什么是汽輪機(jī)

汽輪機(jī)也叫做蒸汽透平發(fā)動機(jī)，是一種旋轉(zhuǎn)式的靠蒸汽提供動力的裝置，高溫高壓的蒸汽在經(jīng)過固定的噴嘴的加速后成為加速氣流噴射到葉片上，從而使裝有葉片排的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時(shí)對外做功^[1]。汽輪機(jī)是現(xiàn)代火力發(fā)電廠的主要設(shè)備之一，也廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、艦船動力等領(lǐng)域的動力裝置中。

汽輪機(jī)是一種能將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能從而對外做功的外燃回轉(zhuǎn)式機(jī)械。來自鍋爐的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后，依次經(jīng)過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。蒸汽在汽輪機(jī)中，以不同方式進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，便構(gòu)成了不同工作原理的汽輪機(jī)。與往復(fù)式蒸汽機(jī)相比，汽輪機(jī)中的蒸汽流動是連續(xù)的、高速的，單位面積中能通過的流量大，因而能發(fā)出較大的功率。大功率汽輪機(jī)可以采用較高的蒸汽壓力和溫度，故熱效率較高。19世紀(jì)以來，汽輪機(jī)的發(fā)展就是在不斷提高安全可靠性、耐用性和保證運(yùn)行方便的基礎(chǔ)上，增大單機(jī)功率和提高裝置的熱經(jīng)濟(jì)性。

二、維護(hù)和保障發(fā)電廠汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的重要性

汽輪機(jī)是電廠的主要設(shè)備，其運(yùn)行將對整個(gè)電廠的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。只有當(dāng)汽輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，才能穩(wěn)定供電，確保電力安全。但是，由于汽輪機(jī)獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和其工作環(huán)境的特殊性，我們不可能直接用我們自己的眼睛觀察和推斷汽輪機(jī)的運(yùn)行是否穩(wěn)定，也不可能等到故障已經(jīng)發(fā)生后才對汽輪機(jī)進(jìn)行檢修，那樣會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，必修借助一定的技術(shù)手段和觀測、檢查設(shè)備測量出汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)數(shù)值，從而推斷出汽輪機(jī)是否出現(xiàn)故障或者有出現(xiàn)故障的潛在風(fēng)險(xiǎn)^[2]。因此，對于汽輪機(jī)的檢修工作的重要性不言而喻。具體而言，我們可以從發(fā)電廠和國家層面對其進(jìn)行分析。從發(fā)電廠的角度來看，設(shè)備的維護(hù)工作可以大大增加其使用時(shí)間，還可以保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，降低電廠的運(yùn)行費(fèi)用。從國家層面來看，定期維護(hù)設(shè)備可以提高群眾的生活水平，保證充足的電力供應(yīng)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。此外，還可以從電力市場的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)因素來分析檢修汽輪機(jī)的重要性。

（一）保障發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，推動電力工業(yè)的進(jìn)步。汽輪機(jī)的發(fā)展與發(fā)電廠的發(fā)展是相輔相成的，汽輪機(jī)能否正常工作是發(fā)電廠能否穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件，發(fā)電廠的發(fā)展反過來又會帶動汽輪機(jī)的發(fā)展。做好對汽輪機(jī)的全面檢測維修工作，確保其在平穩(wěn)正常的環(huán)境下運(yùn)行，才能確保發(fā)電廠的有效運(yùn)行，才能確保人民群眾生產(chǎn)生活的正常用電，才能確保經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長。

（二）減少二氧化碳等溫室氣體和硫化物等有害物質(zhì)的排放，保護(hù)環(huán)境，維持生態(tài)平衡。隨著人們對環(huán)保意識的逐漸加強(qiáng)，人們越來越關(guān)注于人與自然的和諧相處。為了減少溫室氣體和有毒物質(zhì)的排放，國家正在大力號召去產(chǎn)能。在電力行業(yè)領(lǐng)域，對于環(huán)境保護(hù)方面的標(biāo)準(zhǔn)制定有著非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，甚至有的公司和企業(yè)要求在生產(chǎn)中要達(dá)到污染物和溫室氣體的零排放的要求^[3]。因此，在檢查中，有必要采用適當(dāng)?shù)拇胧?yīng)用理論知識，并將其合理地應(yīng)用于維護(hù)工作，減少維護(hù)工作造成的環(huán)境污染。

（三）降低發(fā)電廠生產(chǎn)成本，提高發(fā)電廠的工作效率，增加發(fā)電廠的效益利潤，改善發(fā)電廠的經(jīng)營狀況。對汽輪機(jī)開展的一系列檢查、維修、保護(hù)工作都有著及其重要的經(jīng)濟(jì)意義，都能夠給發(fā)電廠帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。通過使用科學(xué)合理、有效及時(shí)的檢查、維修和保護(hù)手段，可以延長汽輪機(jī)的使用壽命，降低發(fā)電廠的費(fèi)用成本，增加利潤。從國家的角度看，有效的電力供應(yīng)可以為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供動力保障，最終推動國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。

三、關(guān)于汽輪機(jī)工作狀態(tài)檢查、維修和保護(hù)

在汽輪機(jī)運(yùn)行期間，電廠的發(fā)展道路得到了促進(jìn)，使電廠能夠更好地適應(yīng)當(dāng)前的競爭。特別是在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，各電廠需要積極提高汽輪機(jī)的維護(hù)效率，采用創(chuàng)新的先進(jìn)技術(shù)?？梢蕴岣吖ぷ餍剩瑫r(shí)降低成本，更好地促進(jìn)發(fā)電廠的發(fā)展。如今，電廠維修部門維修汽輪機(jī)的最常用方法是進(jìn)行狀態(tài)維護(hù)。通過這種方法，我們可以充分了解設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種問題，然后可以在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理。問題是盡量減少損失。這種類型的維護(hù)通常用于我國的發(fā)電廠。

（一）汽輪機(jī)工作狀態(tài)檢查、維修和保護(hù)的原理。對于蒸汽輪機(jī)，問題通常具有特定模式，并且當(dāng)問題發(fā)生時(shí)，它將以特定形式表達(dá)^[4]。此時(shí)，工人可以通過其性能來判斷問題。例如，當(dāng)設(shè)備的聲音和時(shí)間不同時(shí)，意味著部件沒有牢固固定。這時(shí)，我們可以通過他的位置來判斷問題，然后進(jìn)行維護(hù)工作來幫助他們?；謴?fù)性能。通過以上我們可以知道設(shè)備的各種異常性能可以指示其存在的問題，因此工人只需要經(jīng)常觀察問題，然后進(jìn)行修復(fù)，避免不利現(xiàn)象的發(fā)生，并解決潛在的問題和隱藏的危險(xiǎn)。

（2）測試汽輪機(jī)的振動情況。通常，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，其幅度和頻率與通常情況大不相同。通過分析這種差異，我們可以快速找到設(shè)備的問題并對其進(jìn)行維護(hù)工作。由于設(shè)備發(fā)生故障時(shí)振幅等的差異，許多與故障相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息都包含在渦輪機(jī)的振動中。將這些數(shù)據(jù)收集在一起并通過網(wǎng)絡(luò)將其傳輸給相關(guān)人員可以合理地解決問題。在進(jìn)行特定維修活動時(shí)，可以引入數(shù)學(xué)思想來對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)工作。用于修復(fù)汽輪機(jī)的振動檢測技術(shù)已相對成熟，已廣泛用于設(shè)備維護(hù)工作。

（3）檢測汽輪機(jī)的有無情況。檢測設(shè)備時(shí)不應(yīng)忽視油污檢測。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，有必要不時(shí)檢查油是否泄漏，是否造成污染，具體確定設(shè)備的問題與污染情況相結(jié)合。油的污染狀態(tài)可以用作汽輪機(jī)運(yùn)行的參考。這主要是因?yàn)樗羞\(yùn)行的渦輪機(jī)將對油具有不同程度的污染，這通常由設(shè)備運(yùn)行期間的磨損引起，并且還可以基于油。污染監(jiān)測設(shè)備的磨損，然后通過設(shè)備磨損確定故障。

（4）檢測汽輪機(jī)的葉片應(yīng)力。當(dāng)發(fā)電廠運(yùn)行時(shí)，最容易出現(xiàn)問題的是汽輪機(jī)。一旦失敗，發(fā)電廠的整體運(yùn)行將受到很大影響，有時(shí)會導(dǎo)致整個(gè)工廠停止工作。刀片是設(shè)備中最薄弱的部分，因此在設(shè)備運(yùn)行時(shí)最容易出現(xiàn)問題。因此，當(dāng)我們修理設(shè)備時(shí)，最好將刀片相關(guān)信息匯總到修復(fù)葉片的故障，并利用熱彈性力學(xué)的知識來分析渦輪葉片失效的原因，并努力在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題。

（5）觀察汽輪機(jī)在故障發(fā)生時(shí)所作出的反應(yīng)。通過結(jié)構(gòu)的維護(hù)工作，可以明顯提高設(shè)備的性能，避免設(shè)備的磨損現(xiàn)象，最終達(dá)到提高設(shè)備效率，提高實(shí)用性的目的。通過合理的維護(hù)設(shè)備結(jié)構(gòu)，可以保證其穩(wěn)定運(yùn)行和低成本，從而增加企業(yè)的利潤。

四、結(jié)束語

在高速發(fā)展的電子信息時(shí)代，人們的生產(chǎn)生活已經(jīng)離不開電。確保電力生產(chǎn)的穩(wěn)定和確保足夠的電力供應(yīng)對人們的生產(chǎn)生活有著極其重要的意義。汽輪機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平和維修保護(hù)的作業(yè)水平密切關(guān)系到電力的生產(chǎn)，提高汽輪機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝，確保汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行對于發(fā)電廠，對于整個(gè)國家都有著重大的意義。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：貴州華電桐梓發(fā)電有限公司）