燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行與維修技術(shù)探究

王文斌

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)化發(fā)展速度的逐漸增快，燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)用范圍不斷拓寬，提高了生產(chǎn)效率。但是燃?xì)廨啓C(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)被各類(lèi)因素干擾，若維修和檢修不及時(shí)，就極易出現(xiàn)故障問(wèn)題，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，需通過(guò)科學(xué)的運(yùn)行與維修技術(shù)，加強(qiáng)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性?；诖?，本文主要探究了燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的優(yōu)化，以及相應(yīng)的故障診斷與維修技術(shù)，以供參考。

Abstract： With the rapid development of China's industrialization， the application scope of gas turbine has been widened and the production efficiency has been improved. However， in the actual operation process， the gas turbine will be disturbed by various factors. If the maintenance and repair are not timely， it is very easy to have fault problems and threaten the safety of people's lives and property. Therefore， it is necessary to strengthen the stability and safety of gas turbine operation through scientific operation and maintenance technology. Based on this， this paper mainly explores the optimization of gas turbine operation and the corresponding fault diagnosis and maintenance technology for reference.

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī);運(yùn)行;維修技術(shù)

Key words： gas turbine;function;maintenance technology

中圖分類(lèi)號(hào)：TK473.73??????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????????????????????????????? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）21-0164-02

0? 引言

燃?xì)廨啓C(jī)在節(jié)能減排方面涉及諸多優(yōu)勢(shì)之處，滿足現(xiàn)階段綠色發(fā)展理念。并且，燃?xì)廨啓C(jī)占地面積偏小，無(wú)需投入過(guò)多的建設(shè)成本。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的全面推廣，社會(huì)轉(zhuǎn)型速度逐漸增快，將燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)用到生產(chǎn)工作過(guò)程中，可提高安全性，發(fā)揮出良好的削峰填谷作用?，F(xiàn)階段，我國(guó)在燃?xì)廨啓C(jī)使用數(shù)量方面不斷上升，受制造、設(shè)計(jì)等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致具體運(yùn)行效果下降，再加上缺乏科學(xué)、高效的運(yùn)維技術(shù)，燃?xì)廨啓C(jī)難以展現(xiàn)出良好的實(shí)效性。所以，需結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特點(diǎn)，運(yùn)用相應(yīng)的維修技術(shù)，加強(qiáng)運(yùn)維服務(wù)水平。這樣除了能夠夯實(shí)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)之外，還能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1? 燃?xì)廨啓C(jī)概述

對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)工作原理而言，表現(xiàn)為以下方面：其一，通過(guò)壓氣機(jī)吸入空氣，然后利用軸流式壓氣機(jī)逐漸提高空氣壓力和溫度;其二，將壓縮空氣壓送到燃燒室內(nèi)，進(jìn)行燃料混合燃燒，然后把高溫高壓的氣體送入透平做功，推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)核心進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，在空氣帶動(dòng)下將燃料能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械功，亦或是電功。啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)外接動(dòng)力帶動(dòng)壓氣機(jī)，當(dāng)燃?xì)馔钙睫D(zhuǎn)化形成的機(jī)械功超出壓氣機(jī)消耗的機(jī)械功后，才可以將外界動(dòng)力撤下。圖1為燃?xì)廨啓C(jī)基本工作原理圖。

2? 現(xiàn)階段燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行與維修情況

現(xiàn)階段，燃?xì)廨啓C(jī)檢修工作主要運(yùn)用計(jì)劃性檢修的方式，重點(diǎn)針對(duì)熱通道部件運(yùn)行情況與燃燒室實(shí)際狀態(tài)等方面[1]。檢修過(guò)程中，運(yùn)維工作人員需要掌握等效啟動(dòng)次數(shù)與運(yùn)行時(shí)間等相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而明確檢修周期。因?yàn)槿紵艺＿\(yùn)行時(shí)溫度較高，所以需要將火焰筒、燃料噴嘴、旋流器以及過(guò)渡段等作為檢修重點(diǎn)，并運(yùn)用周期性檢查的模式，排除運(yùn)行過(guò)程中存在的安全隱患。透平靜葉片、動(dòng)葉片、護(hù)環(huán)等，屬于檢修熱通道部件的重點(diǎn)，避免出現(xiàn)銹蝕與脫離等相關(guān)問(wèn)題。及時(shí)處理各類(lèi)故障問(wèn)題，并運(yùn)用綜合性預(yù)防措施。另外，整機(jī)檢修也屬于燃?xì)廨啓C(jī)較為常用的一種檢修方式，涉及燃燒室、壓氣機(jī)、透平部件等。和以上兩項(xiàng)檢修內(nèi)容相比之下，存在周期長(zhǎng)、工作量大等特點(diǎn)，并且需要投入較高的檢修成本。但是，因?yàn)闄z修時(shí)主要依靠主機(jī)制造商，會(huì)讓檢修工作靈活性出現(xiàn)缺失，無(wú)法讓檢修工作和企業(yè)生產(chǎn)維持同步。所以，需積極引進(jìn)各類(lèi)現(xiàn)代化檢修理念，開(kāi)展定期檢修的基礎(chǔ)上，運(yùn)用視情維修、狀態(tài)監(jiān)控等方式，促進(jìn)運(yùn)維效果的提高。

3? 燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的合理優(yōu)化

其一，提高燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)吸入的空氣質(zhì)量。若進(jìn)入壓氣機(jī)中的空氣包含過(guò)多雜質(zhì)，極易引起燃?xì)廨啓C(jī)葉片出現(xiàn)磨損的情況，對(duì)此可通過(guò)安裝空氣過(guò)濾器的方式凈化空氣，保證壓氣機(jī)吸入空氣的品質(zhì)[2]。加強(qiáng)對(duì)濾芯的檢查，及時(shí)進(jìn)行更換。同時(shí)，空氣流量要平穩(wěn)，不可過(guò)低，防止壓縮機(jī)產(chǎn)生喘振的狀況;其二，控制好燃料之中的雜質(zhì)。適宜的燃料能夠防止雜質(zhì)的燃燒引起燃燒室噴嘴出現(xiàn)磨損的情況，進(jìn)而需要在滿足要求的狀況下，選擇優(yōu)質(zhì)燃料，減輕燃料燃燒后雜質(zhì)對(duì)機(jī)器設(shè)備的影響;其三，控制好機(jī)器啟動(dòng)次數(shù)。經(jīng)常異常關(guān)閉亦或是重啟燃?xì)廨啓C(jī)，會(huì)導(dǎo)致其使用壽命減少。對(duì)此，為了能夠促進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命的延長(zhǎng)，應(yīng)控制好啟動(dòng)與跳閘次數(shù)。主要做法表現(xiàn)為，結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)特點(diǎn)繪制標(biāo)準(zhǔn)啟停曲線，再根據(jù)啟停曲線控制啟停，防止負(fù)荷變化率短期快速變化。同時(shí)，建立合理的生產(chǎn)計(jì)劃，適當(dāng)延長(zhǎng)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，控制正常啟停次數(shù)。全面控制與調(diào)整可能會(huì)導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)非正常停止的因素，減低跳閘甩負(fù)荷狀況的產(chǎn)生幾率。

4 燃?xì)廨啓C(jī)的故障診斷與維修技術(shù)分析

4.1 故障診斷技術(shù)

4.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷實(shí)質(zhì)上表現(xiàn)為溯源診斷法。此方式較為抽象，難以理解。簡(jiǎn)而言之，指的是結(jié)合機(jī)器故障出現(xiàn)的征兆，追溯故障源頭，明確源頭和故障問(wèn)題存在的直接關(guān)系，并進(jìn)行維修[3]。對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)而言，優(yōu)點(diǎn)在于能夠關(guān)聯(lián)記憶，運(yùn)用溯源的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，涉及容錯(cuò)性強(qiáng)、關(guān)聯(lián)記憶的特點(diǎn)。缺點(diǎn)則為當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部故障征兆不明顯，亦或是判斷較為困難時(shí)，那么就會(huì)使得工作人員難以追溯故障源。同時(shí)，若無(wú)法分析故障征兆和故障源之間的關(guān)系，就沒(méi)有辦法解決。因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷除了需要明確故障征兆之外，還要結(jié)合征兆分析源頭問(wèn)題，所以診斷時(shí)間偏長(zhǎng)。若系統(tǒng)中不存在存儲(chǔ)故障，就會(huì)失去診斷能力，進(jìn)而引起誤診的情況。另外，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)時(shí)，難以避免各類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)，進(jìn)而使得此診斷方式難度上升，診斷結(jié)果也更容易誤導(dǎo)檢修人員。

4.1.2 專(zhuān)家系統(tǒng)診斷技術(shù)

專(zhuān)家系統(tǒng)診斷技術(shù)屬于燃?xì)廨啓C(jī)中十分常見(jiàn)的一種故障診斷方式，偏向于保守類(lèi)，用途十分廣泛[4]。具體表現(xiàn)為總結(jié)以前出現(xiàn)過(guò)的各類(lèi)故障，然后對(duì)這些故障進(jìn)行深入分析，詳細(xì)記錄解決方式，匯總到系統(tǒng)內(nèi)。若出現(xiàn)類(lèi)似故障，那么就運(yùn)用之前的方式解決。對(duì)于檢修人員而言，此種直接套用以前經(jīng)驗(yàn)的方式較為簡(jiǎn)單，可迅速的將問(wèn)題解決，但不足之處也十分明顯，即遇到新問(wèn)題時(shí)，檢修人員無(wú)從下手，進(jìn)而出現(xiàn)進(jìn)退兩難的情況，不只是耽誤時(shí)間，還會(huì)引起誤診的問(wèn)題，不利于燃?xì)廨啓C(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.1.3 混合智能故障診斷

燃?xì)廨啓C(jī)涉及多種型號(hào)，各個(gè)機(jī)組的使用參數(shù)也不同，所以統(tǒng)一運(yùn)用相同的檢測(cè)系統(tǒng)難以發(fā)揮出良好的效果[5]。診斷型號(hào)不同的燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，應(yīng)結(jié)合不同的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，進(jìn)而確保診斷結(jié)果的可靠性、科學(xué)性。對(duì)此，我們需要將上述兩種診斷方式所具備的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，形成混合型診斷法。此種診斷方式的優(yōu)點(diǎn)在于能夠結(jié)合歷史經(jīng)驗(yàn)、故障源頭等對(duì)問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮，并利用適宜的機(jī)組參數(shù)開(kāi)展查詢調(diào)整，最終制定最佳的解決方案，確保燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。但是，因?yàn)榇蠖鄶?shù)燃?xì)廨啓C(jī)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，所以此方式適用于特殊參數(shù)的燃?xì)廨啓C(jī)。

4.2 燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

4.2.1 內(nèi)窺鏡檢查

要想掌握燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)燃機(jī)高溫部件的情況，運(yùn)維人員需要對(duì)內(nèi)窺鏡進(jìn)行安裝。如此一來(lái)，能夠運(yùn)用內(nèi)窺鏡檢測(cè)保護(hù)層是否出現(xiàn)脫落以及部件是否被腐蝕等。通過(guò)此方式，運(yùn)維人員能夠立足于雙筒望遠(yuǎn)鏡對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，構(gòu)建科學(xué)、可靠、高效的維護(hù)計(jì)劃，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正問(wèn)題，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。運(yùn)用以上方式，除了能夠降低燃?xì)廨啓C(jī)的磨損之外，還可以減少維護(hù)成本，縮短工作時(shí)間、提高工作效率。

4.2.2 對(duì) Internet上的運(yùn)營(yíng)交易進(jìn)行監(jiān)視

通過(guò)在線監(jiān)測(cè)的方式實(shí)時(shí)監(jiān)控燃?xì)廨啓C(jī)參數(shù)變化，若運(yùn)行和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存在差異，那么代表此設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題。運(yùn)維人員應(yīng)第一時(shí)間調(diào)整，把參數(shù)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，同時(shí)維持運(yùn)行，避免燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生無(wú)故運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。此方式能夠讓運(yùn)維人員迅速的找出問(wèn)題，并運(yùn)用相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整。

4.2.3 燃?xì)廨啓C(jī)的保養(yǎng)和維護(hù)

4.2.3.1 制定合理的日常養(yǎng)護(hù)計(jì)劃

針對(duì)不同型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)，需采取不同的養(yǎng)護(hù)與維修方式。運(yùn)維人員應(yīng)結(jié)合燃?xì)鈷嗥鹦吞?hào)與具體狀況，建立全面、完善的養(yǎng)護(hù)方案，并在實(shí)際工作中根據(jù)養(yǎng)護(hù)方案要求檢查、維護(hù)、診斷燃?xì)廨啓C(jī)，并詳細(xì)記錄工作過(guò)程，保證燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2.3.2 設(shè)置科學(xué)的檢修周期

對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)檢修而言，涉及三個(gè)方面，即大檢修、普通檢修、小檢修[6]。其中，大檢修需要每隔四年開(kāi)展一次，普通檢修三年一次，小檢修則兩年一次。要想確保燃?xì)廨啓C(jī)可靠性、安全性，在大檢修的過(guò)程中，需要對(duì)全部零部件進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng);普通檢修應(yīng)將燃燒室、噴嘴、過(guò)濾段等作為維護(hù)與保養(yǎng)的重點(diǎn);小檢修則結(jié)合實(shí)際使用狀況檢查機(jī)器設(shè)備和零件，消除安全隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并修理。采取以上檢修周期能夠延長(zhǎng)燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命，并促進(jìn)運(yùn)行效率的提高，加強(qiáng)安全性、穩(wěn)定性以及可靠性。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段燃?xì)廨啓C(jī)在使用范圍方面十分寬泛，并展現(xiàn)出了重要作用，其安全性、穩(wěn)定性關(guān)乎重大。對(duì)此，運(yùn)維人員需要更加重視燃?xì)廨啓C(jī)存在的問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，不斷完善燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的安全系數(shù)和穩(wěn)定系數(shù)，提高燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行效率，延長(zhǎng)燃?xì)廨啓C(jī)的使用年限，為我國(guó)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。

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