燃?xì)忮仩t運(yùn)行維護(hù)與檢維修技術(shù)

陳忠漢

（陜西飛機(jī)工業(yè)有限責(zé)任公司，陜西漢中 723213）

0 引言

燃?xì)忮仩t是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域較為常見的一種設(shè)備，以燃?xì)鉃橹饕牧袭a(chǎn)生蒸汽與壓力，為工業(yè)生產(chǎn)或人類生活提供幫助。燃?xì)忮仩t運(yùn)行時，經(jīng)常受到時間、設(shè)備自身、人員等多方面因素的影響而出現(xiàn)問題，對燃?xì)忮仩t安全、穩(wěn)定的運(yùn)行造成干擾。所以，在鍋爐使用過程中，需要定期予以維護(hù)與檢修。因此，以“燃?xì)忮仩t運(yùn)行維護(hù)與檢維修技術(shù)”為題進(jìn)行研究，以保證燃?xì)忮仩t能夠更加良好的運(yùn)行。

1 燃?xì)忮仩t分析

1.1 設(shè)備基礎(chǔ)參數(shù)

選擇型號為WNS6-1.25-1（LN）的燃?xì)忮仩t作為研究對象，其屬于冷凝式燃?xì)庹羝仩t，共由5個重要構(gòu)件構(gòu)成，分別為：2 個安全閥用于對鍋爐安全性進(jìn)行控制的構(gòu)件，正常情況下安全閥處于閉合狀態(tài)，當(dāng)鍋爐出現(xiàn)問題后，自當(dāng)將其打開而使鍋爐安全運(yùn)行；2 個壓力表用于對鍋爐內(nèi)部壓力檢測的元件；2 個水位計(jì)用于對鍋爐內(nèi)部水位監(jiān)測的元件；3個排污閥用于排放鍋爐內(nèi)部污水的元件；5 個溫度表用于監(jiān)測鍋爐內(nèi)部溫度的元件。承壓元件方主要為爐殼，由Q245R 特種鋼制成，厚度為14 mm。在結(jié)構(gòu)方面，為三回程濕背結(jié)構(gòu)，燃?xì)庠跔t膽內(nèi)燃燒后，會源源不斷地生成高溫氣體，之后以流管束、煙箱、冷凝器、煙沖為途徑，逐漸將煙氣排出，以使?fàn)t內(nèi)壓力處于安全狀態(tài)下。該鍋爐運(yùn)行過程中的主要參數(shù)見表1。

表1 燃?xì)忮仩t參數(shù)

1.2 鍋爐效率

對鍋爐運(yùn)行情況評估時，效率是其中較為重要的指標(biāo)，直接關(guān)系到鍋爐的運(yùn)行質(zhì)量與成本。鍋爐運(yùn)行過程中，需要使用大量的燃料資源，其成本通常為鍋爐2 倍個以上，因而通過鍋爐效率的控制，可有效降低鍋爐運(yùn)行成本，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益[1]。鍋爐效率的影響因素有很多，包括燃料質(zhì)量、設(shè)備各構(gòu)件性能、環(huán)境等，使得鍋爐效率分析非常復(fù)雜與繁瑣。在WNS6-1.25-1（LN）燃?xì)忮仩t內(nèi)，安裝了一個省煤器，用于余熱的收集，以此達(dá)到提升鍋爐效率的目的，減少鍋爐運(yùn)行時投入的資金成本。鍋爐效率檢測時，通?？梢圆捎脙煞N方式，一種為直接法，通過對工作流體的能量增益與鍋爐燃料能量含量的對比而判斷，另一種為間接法，主要通過損失與能量輸入差值的計(jì)算而判斷。所以，為了確保鍋爐安全穩(wěn)定地運(yùn)行，要制定出科學(xué)、合理的維護(hù)檢修計(jì)劃。

2 燃?xì)忮仩t運(yùn)行維護(hù)和檢修技術(shù)措施

2.1 維護(hù)措施

2.1.1 預(yù)防性維護(hù)

燃?xì)忮仩t運(yùn)行時，應(yīng)采取預(yù)防性維護(hù)的措施予以管理，通過這些措施的影響，可提前發(fā)現(xiàn)鍋爐中出現(xiàn)的安全隱患，并由工作人員進(jìn)行維護(hù)，使得工作人員能夠及早地將安全隱患進(jìn)行處理，以此保證燃?xì)忮仩t后續(xù)可以安全穩(wěn)定運(yùn)行，對燃?xì)忮仩t運(yùn)行與企業(yè)發(fā)展均具有重要意義。有研究表明，對燃?xì)忮仩t進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)后，不僅能夠降低運(yùn)營成本，而且還會提升整個設(shè)備的可靠性（圖1a））[2]。所以，鍋爐運(yùn)行過程中應(yīng)注重預(yù)防性維護(hù)，主要措施包括：①壽命診斷。通過超聲波噪聲分析法、激光顯微鏡自動蠕變壽命評估法等方式，對鍋爐的壽命予以檢測，以此判斷鍋爐整體及各元件的剩余使用壽命；②預(yù)防維護(hù)支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)，包含各部位設(shè)計(jì)信息、歷史運(yùn)行信息、規(guī)格信息、圖紙等信息，以這些信息為基礎(chǔ)，與鍋爐內(nèi)部各監(jiān)測裝置實(shí)時采集到的數(shù)據(jù)予以對比，以此判斷鍋爐是否出現(xiàn)安全隱患；③多年材料的修補(bǔ)焊接。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鍋爐出現(xiàn)缺陷后，及時對鍋爐各部位材料予以修補(bǔ)，修正鍋爐中存在的缺陷，防止缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大而影響鍋爐運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

圖1 燃?xì)忮仩t維護(hù)與穩(wěn)定性的關(guān)聯(lián)性

2.1.2 定期性維護(hù)

現(xiàn)代燃?xì)忮仩t運(yùn)行過程中，常采用定期性維護(hù)，即根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，定期對設(shè)備予以維護(hù)，是一種被動的維護(hù)，當(dāng)鍋爐出現(xiàn)故障后，才會對鍋爐進(jìn)行維護(hù)。定期性維護(hù)主要包括兩個方面：①日常維護(hù)，即每天各班組交接時，下一個班組的成員對鍋爐設(shè)備進(jìn)行粗略的檢查，判斷鍋爐設(shè)備是否出現(xiàn)問題，并將檢查結(jié)果詳細(xì)記錄下來；②周期性檢查，即鍋爐設(shè)備經(jīng)過一個周期的工作后，按照規(guī)定將鍋爐調(diào)停，然后對鍋爐內(nèi)部各元件予以詳細(xì)且全面的檢查，以此判斷鍋爐內(nèi)部元件是否出現(xiàn)損傷，若發(fā)現(xiàn)損傷，及時予以更換，確保鍋爐設(shè)備無任何問題后，重新將鍋爐啟動。但通過大量實(shí)踐研究表明，定期性維護(hù)雖然具有一定作用，但發(fā)揮到的作用有限，依然會對鍋爐設(shè)備的運(yùn)行效率造成干擾（圖1b））[3]。所以，在定期性維護(hù)的基礎(chǔ)上，必須增加預(yù)防性維護(hù)手段。

2.2 檢修措施

2.2.1 故障檢修

針對故障發(fā)生的原因與具體情況，采取不同的方式予以處理：

（1）燃燒器點(diǎn)火棒無法點(diǎn)火。導(dǎo)致該故障的原因包括：點(diǎn)火棒內(nèi)出現(xiàn)炭渣與油漬；點(diǎn)火棒碎裂、潮濕與漏電；點(diǎn)火棒與燃料間的距離不合理，過短或過長；點(diǎn)火棒絕緣層出現(xiàn)損傷，存在短路問題；點(diǎn)火電纜斷裂；變壓器故障等。處理方法：對點(diǎn)火棒進(jìn)行清理，更換新的點(diǎn)火棒，調(diào)節(jié)點(diǎn)火棒的距離，更換新的點(diǎn)火棒電纜與變壓器等，針對故障引發(fā)原因而定。

（2）點(diǎn)火有火花但點(diǎn)不著火。導(dǎo)致該故障的原因包括：旋風(fēng)盤被堵塞；油噴嘴表面附著雜質(zhì)或破損；風(fēng)門角度較小；第一油槍電磁閥堵塞；燃料質(zhì)量差，油壓過低，影響油泵的吸油效果；油泵濾網(wǎng)損壞；燃料內(nèi)含水量較高等。處理方法：對旋風(fēng)盤予以清理，去除其中的堵塞物；去除油噴嘴表面的雜質(zhì)，或更換全新的油噴嘴；通過實(shí)驗(yàn)的方式，對風(fēng)門角度予以調(diào)節(jié)；對第一油槍電磁閥予以清理；更換雜質(zhì)少且含水量低的燃料；更換全新的油泵濾網(wǎng)[4]。

（3）小火正常但大火異常。導(dǎo)致該故障的原因包括：風(fēng)門風(fēng)量參數(shù)過高；大火油閥微動開關(guān)設(shè)置不合理；燃料過于黏稠；旋風(fēng)盤與油嘴的距離過大；大火油嘴出現(xiàn)問題；預(yù)備油箱加熱溫度過高，使設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)大量蒸汽，從而影響泵的送油效率；油液中含水量高等。處理方法：通過實(shí)驗(yàn)的方式，設(shè)置最佳的風(fēng)門風(fēng)量參數(shù)；適當(dāng)對大火油閥微動開關(guān)予以調(diào)節(jié)；采用黏稠度較低且含水量和較少的燃料；調(diào)控預(yù)備油箱的加熱溫度，使其控制在48～55 ℃的范圍內(nèi)等。

（4）燃燒器噪聲大。導(dǎo)致該故障的原因?yàn)椋汗苈烽y門未打開，導(dǎo)致進(jìn)油量較少；進(jìn)油溫度較低，或是燃料黏度較高；油泵發(fā)生問題；風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承破損；風(fēng)機(jī)葉輪表面附著大量雜質(zhì)等。處理方法：將管路閥門打開，并對濾網(wǎng)予以清理；調(diào)節(jié)進(jìn)油溫度，并采用黏度較低的燃料；對油泵修理，或更換新的油泵；更換全新的風(fēng)機(jī)軸承；對葉輪表面予以清理等。

2.2.2 設(shè)備監(jiān)測

為了確保燃?xì)忮仩t能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，應(yīng)實(shí)時對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。從本質(zhì)上來說，該方法也屬于預(yù)防性維護(hù)手段之一。設(shè)備監(jiān)控時，主要采用的是以PLC 為核心的鍋爐運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其中主要包括水位信號檢測、風(fēng)壓信號檢測、燃?xì)鈮毫z測、著火信號檢測等多種功能。這些信號由現(xiàn)場安裝的各種傳感器獲得，獲取這些信號后，將其傳輸給PLC 控制單元，以計(jì)算與分析出相應(yīng)的結(jié)果，一方面，通過顯示界面將分析結(jié)果顯示出來，另一方面對現(xiàn)場相關(guān)設(shè)備予以調(diào)節(jié)，使得整個設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時，發(fā)現(xiàn)鍋爐及周邊環(huán)境出現(xiàn)異常后，立即向相關(guān)工作人員發(fā)出警報(bào)，以使工作人員進(jìn)一步對問題予以處理。燃?xì)忮仩t運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2 所示，現(xiàn)場檢測裝置參數(shù)見表2。

圖2 燃?xì)忮仩t運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

表2 現(xiàn)場檢測裝置參數(shù)表

2.3 完善維護(hù)檢修制度

為了使燃?xì)忮仩t能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，需要完善維護(hù)檢修制度。首先，加強(qiáng)對現(xiàn)有維護(hù)檢修制度的研究，準(zhǔn)確了解現(xiàn)有檢修制度的具體情況，尋找出其中存在的缺陷與不足，并以此為基礎(chǔ)，采取相應(yīng)的方法予以修訂，以不斷提升維護(hù)檢修制度的完善性，為燃?xì)忮仩t運(yùn)行維護(hù)與檢修工作的進(jìn)行提供支持。其次，相關(guān)工作人員積極主動參加與燃?xì)忮仩t運(yùn)維檢修相關(guān)的學(xué)術(shù)會議，學(xué)習(xí)更多先進(jìn)的理論知識，為鍋爐檢修工作的開展提供幫助。

2.4 培養(yǎng)維護(hù)檢修人才

加強(qiáng)維護(hù)檢修人才的培養(yǎng)：①加強(qiáng)對高素質(zhì)維護(hù)檢修人才的引進(jìn)。從理論知識掌握程度、實(shí)踐工作能力、責(zé)任觀與價值觀等多方面出發(fā)，制定出健全的檢修人才考核體系，通過該體系對檢修人員予以考核，只有完全符合該體系的人員，才可將其引入進(jìn)來，并經(jīng)過簡單的培訓(xùn)后，將其安排到鍋爐運(yùn)維檢修崗位上；②定期對運(yùn)維檢修人員進(jìn)行培養(yǎng)，向檢修人員傳授更多先進(jìn)的理論知識，強(qiáng)化他們的實(shí)踐工作能力，確保他們在實(shí)際工作中能夠發(fā)揮出最大的作用，確保燃?xì)忮仩t安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

3 結(jié)束語

對燃?xì)忮仩t運(yùn)行維護(hù)與檢維修技術(shù)進(jìn)行了研究。為了確保燃?xì)忮仩t能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，需要對鍋爐進(jìn)行預(yù)期性維護(hù)與定期性維護(hù)，根據(jù)鍋爐故障的原因、具體情況，采取合理的處理方法，構(gòu)建出性能良好的鍋爐運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，以此實(shí)時對鍋爐運(yùn)行狀態(tài)予以檢測，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐中出現(xiàn)的問題與故障。此外，為了確保整個燃?xì)忮仩t運(yùn)維工作更好地開展，還應(yīng)完善維護(hù)檢修制度，構(gòu)建高素質(zhì)維護(hù)檢修人才隊(duì)伍等。