狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用

郭顯斌

摘 要：本文首先闡述了狀態(tài)檢修的必要性，接著分析了狀態(tài)檢修的基本手段，最后對狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：狀態(tài)檢修;汽輪機(jī);檢修工作

0 引言

工廠汽輪機(jī)設(shè)備的檢修是保證發(fā)電設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高發(fā)電設(shè)備可用性系數(shù)，充分發(fā)揮設(shè)備潛力的重要措施。它是工廠汽輪機(jī)設(shè)備全過程管理的重要組成部分。汽輪機(jī)設(shè)備的維修應(yīng)具有科學(xué)的依據(jù)，科學(xué)的指維修期、工程的合理性、有效性和經(jīng)濟(jì)性。

1 狀態(tài)檢修的必要性

狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)來確定檢修時間和位置，是根據(jù)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)來預(yù)測檢修。維修人員根據(jù)對設(shè)備的日常檢查、定期檢查、狀態(tài)監(jiān)測和診斷及預(yù)試驗(yàn)驗(yàn)所提供的信息，確定設(shè)備的變質(zhì)程度。經(jīng)統(tǒng)計分析后，維修人員確定設(shè)備的變質(zhì)程度，并在故障發(fā)生前有計劃地進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修。

隨著企業(yè)電力體制改革的不斷深入，工廠狀態(tài)的檢修受到越來越多的關(guān)注，但目前仍處于從定期大修向國家大修逐步過渡的階段。它是管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的具體體現(xiàn)。這是實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化、建設(shè)一流工廠的重要內(nèi)容。

2 狀態(tài)檢修的基本手段

掌握汽輪機(jī)的實(shí)際狀態(tài)、狀態(tài)監(jiān)測、先進(jìn)的故障診斷技術(shù)和預(yù)防試驗(yàn)。狀態(tài)監(jiān)測是指在操作過程中，對整個或部分設(shè)備中的物理現(xiàn)象進(jìn)行隨機(jī)或定期監(jiān)測。設(shè)備故障診斷技術(shù)是一種了解和掌握運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)，判斷其是否正常，及早發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)測故障趨勢的軟硬件綜合技術(shù)。預(yù)防性試驗(yàn)是對汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行隨機(jī)或定期的試驗(yàn)，以了解汽輪機(jī)的運(yùn)行狀況以及系統(tǒng)是否有缺陷。狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和預(yù)防性試驗(yàn)是狀態(tài)檢修的基本手段，為狀態(tài)檢修提供了實(shí)際依據(jù)，為汽輪機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了合理的檢修安排。

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的關(guān)鍵是在線監(jiān)測技術(shù)，包括信息收集、數(shù)據(jù)處理和分析、處理意見和決策。對設(shè)備進(jìn)行有效的在線檢查和監(jiān)測，可以隨時掌握設(shè)備的技術(shù)狀況和變質(zhì)規(guī)律，避免突發(fā)事故，控制逐步失效，提高設(shè)備的運(yùn)行和檢修效率。先進(jìn)可靠的診斷技術(shù)是指利用計算機(jī)、外部設(shè)備、軟件等對汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測和狀態(tài)監(jiān)測。在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，根據(jù)被監(jiān)測對象的特點(diǎn)，判斷狀態(tài)正常，并對異常設(shè)備進(jìn)行報警。并進(jìn)行了自動、人工診斷，對故障類型、性質(zhì)、位置、原因進(jìn)行了診斷，提出了故障對策。汽輪機(jī)的主要故障包括不平衡、不對準(zhǔn)、轉(zhuǎn)子摩擦、葉片脫落和蒸汽攪拌。汽輪機(jī)監(jiān)測診斷系統(tǒng)的主要任務(wù)是分析汽輪機(jī)軸系的振動動量，以診斷汽輪機(jī)的機(jī)械故障，同時對流動部分進(jìn)行監(jiān)測，并對流動部分的相關(guān)故障進(jìn)行診斷和預(yù)測。

工廠汽輪機(jī)狀態(tài)檢修在線監(jiān)測項(xiàng)目和故障診斷包括以下四個部分。一種是主機(jī)軸系統(tǒng)。主軸系統(tǒng)使用渦流傳感器來監(jiān)測振動。這兩個傳感器互相垂直。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集正常穩(wěn)定合氣停機(jī)過程的數(shù)據(jù)。這些信號和數(shù)據(jù)可以暫時存儲在收集器的內(nèi)存中，也可以定期傳輸?shù)椒治龊驮\斷系統(tǒng)。計算機(jī)信號處理和故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、報警處理和數(shù)據(jù)分析。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，對故障原因進(jìn)行診斷，作出故障判斷，并提供國家維修建議。二是蒸汽機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，包括監(jiān)測主要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、熱系統(tǒng)故障診斷、熱系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行。三是壽命管理，包括汽輪機(jī)主部件熱計算、壽命損失計算，以及鍋爐主部件熱計算、壽命損失計算。四是系統(tǒng)日志管理，主要記錄汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的起止時間。

將進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。通過預(yù)防性試驗(yàn)，可以制定汽輪機(jī)設(shè)備問題的維修方案，進(jìn)行更全面的檢查、清洗、試驗(yàn)和維修，消除設(shè)備和系統(tǒng)的缺陷，并定期進(jìn)行監(jiān)測、試驗(yàn)和鑒定。更換需要定期更換的過期備件。

汽輪機(jī)預(yù)防性試驗(yàn)包括：機(jī)組連續(xù)運(yùn)行2000小時后，機(jī)組大修后，關(guān)鍵安全裝置拆卸或調(diào)整后，進(jìn)行關(guān)鍵安全裝置動作試驗(yàn);每周一次加速閥;自動主閥，排氣管逆門活動試驗(yàn);每周進(jìn)行一次油品質(zhì)量試驗(yàn)，分析試驗(yàn)油品的質(zhì)量、污染程度和污染物。每個備用泵每月進(jìn)行一次啟動和停止試驗(yàn)，定期試驗(yàn)每個泵的振動;定期檢查各種管道和閥門的泄漏等。預(yù)防性試驗(yàn)可以根據(jù)每個工廠的具體情況來確定。

3 狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用

3.1 震動檢測

一般來說，當(dāng)汽輪機(jī)故障時，振動幅度和振動頻率與正常運(yùn)行的設(shè)備有一定的差異。這個差異可以幫助我們找到汽輪機(jī)的故障和錯誤。然后采取有效的方法來解決錯誤。當(dāng)汽輪機(jī)故障時，許多振動信息與故障有關(guān)。數(shù)據(jù)和信息被合并分析并上傳到專家診斷系統(tǒng)。然后對故障問題進(jìn)行分析和診斷。

3.2 油液污染檢測

油液污染檢測也是汽輪機(jī)故障檢測的常用技術(shù)，主要通過觀察汽輪機(jī)運(yùn)行中的油液泄漏和污染情況，在此基礎(chǔ)上對汽輪機(jī)設(shè)備的誤差和故障進(jìn)行判斷和分析。汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中不可避免地會受到油液污染。這主要是由于設(shè)備在操作過程中的磨損。通過對油液污染和泄漏的檢測，可以檢測設(shè)備運(yùn)行過程中的磨損，從而對故障進(jìn)行相應(yīng)的判斷。

3.3 葉片應(yīng)力檢測

汽輪機(jī)故障頻率很高，其故障將嚴(yán)重影響相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)。葉片是汽輪機(jī)操作中最脆弱的部分，因此有很大的失敗的可能性。通過對葉片應(yīng)力的檢測，可以掌握葉片存在的問題，并在此基礎(chǔ)上找出故障的真正原因。在對相關(guān)汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢修時，可以對汽輪機(jī)葉片的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，以幫助我們快速發(fā)現(xiàn)和分析故障的原因和真正的故障原因。

3.4 機(jī)組反應(yīng)故障

除了收集汽輪機(jī)局部故障的反饋信息外，我們還需要充分了解汽輪機(jī)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，確保機(jī)組在良好的基礎(chǔ)上完整性，發(fā)現(xiàn)并掌握汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行中的故障和誤差問題。在汽輪機(jī)設(shè)備的試驗(yàn)中，采用整體的方法不僅可以提高汽輪機(jī)的性能，而且可以減少汽輪機(jī)運(yùn)行中的磨損和消耗，從而促進(jìn)了汽輪機(jī)設(shè)備使用壽命的延長和經(jīng)濟(jì)效益的提高。

4 結(jié)束語

汽輪機(jī)的檢修是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。獲取設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障機(jī)理研究和診斷知識是一項(xiàng)長期而艱巨的工作，而現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的積累也是一個漫長的過程。在總結(jié)設(shè)備運(yùn)行和檢修管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，使汽輪機(jī)狀態(tài)的檢修成為動態(tài)、連續(xù)改進(jìn)和閉環(huán)的系統(tǒng)工程。

參考文獻(xiàn)

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