引言

汽輪機是火電廠不可或缺的重要設(shè)備,對汽輪機進行維護、保養(yǎng)與檢修尤為重要,不僅可以防止汽輪機在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)損壞,還有利于汽輪機使用壽命的延長。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,狀態(tài)檢修逐漸被廣泛應(yīng)用于汽輪機檢修中,可以實時監(jiān)測并修理汽輪機,有效預(yù)防汽輪機運行過程中出現(xiàn)的故障問題。本文較為詳細地介紹了狀態(tài)檢修的技術(shù)流程及其在汽輪機檢修中的具體應(yīng)用,希望能為相關(guān)人員提供一些理論參考。

1狀態(tài)檢修的原理

在火電廠生產(chǎn)活動中,存在許多不確定的設(shè)備故障,而汽輪機作為火電廠運行的重要設(shè)備,在高溫和高壓蒸汽狀態(tài)下,非常容易出現(xiàn)故障,并可能因此使許多設(shè)備受到嚴(yán)重影響。狀態(tài)檢修主要是以汽輪機實時運行狀況為依據(jù),同時綜合汽輪機的日常維護、定期重點檢修、狀態(tài)監(jiān)測等獲得一系列數(shù)據(jù)信息,借助先進的評估分析手段分析汽輪機狀態(tài),并進一步準(zhǔn)確判斷出汽輪機故障部位、故障發(fā)展趨勢,根據(jù)分析診斷結(jié)果及時采取檢修措施。

2狀態(tài)檢修的應(yīng)用優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的定期檢修相比,狀態(tài)檢修具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢:（1）針對性強。狀態(tài)檢修過程中,相關(guān)人員會首先根據(jù)汽輪機運行環(huán)境、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等作為判斷基礎(chǔ),進一步分析汽輪機故障的具體程度等,從而選擇相應(yīng)的檢修技術(shù)進行檢修。（2）經(jīng)濟性強。狀態(tài)檢修能夠在汽輪機故障更加嚴(yán)重前及時采取有效的措施,確保火電廠正常進行生產(chǎn)活動,避免因汽輪機故障而導(dǎo)致經(jīng)濟損失。（3）可靠性強。定期檢修的隨意性強,難以發(fā)現(xiàn)兩個檢修周期之間汽輪機運行過程中出現(xiàn)的故障,而狀態(tài)檢修以汽輪機實時運行狀態(tài)為依據(jù),及時確定故障發(fā)生的部位,極大地提高了汽輪機檢修工作的準(zhǔn)確性。

3狀態(tài)檢修的技術(shù)流程

3.1對汽輪機狀態(tài)進行監(jiān)測

所謂狀態(tài)監(jiān)測具體是指監(jiān)測設(shè)備信號的傳輸和相關(guān)數(shù)據(jù)信息,監(jiān)測到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息又可分為離線數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)。在線傳輸數(shù)據(jù)是指接收汽輪機在運行過程中實時發(fā)出的信息數(shù)據(jù),具有極強的時效性:離線傳輸數(shù)據(jù)是指監(jiān)測并傳輸汽輪機運行時或者非運行時的信息數(shù)據(jù)。無論是在線傳輸數(shù)據(jù),還是離線傳輸數(shù)據(jù),都能夠直觀反映出汽輪機所傳輸?shù)男盘?。在火電廠眾多設(shè)備中,汽輪機是故障出現(xiàn)頻率較高的設(shè)備,因此對汽輪機進行狀態(tài)監(jiān)測顯得尤為重要。

3.2對狀態(tài)信息進行處理

通常情況下,汽輪機的使用壽命較短,且在運轉(zhuǎn)過程中極易發(fā)生故障,因此在對汽輪機進行狀態(tài)檢修的過程中,需要特別注意其故障問題。在有效檢測汽輪機故障問題所傳輸?shù)臓顟B(tài)信息后,應(yīng)當(dāng)歸納整理所傳輸出的狀態(tài)信息,通過合理分類篩選出有效信息。發(fā)現(xiàn)汽輪機故障信息后及時確定故障狀況,同時利用時域分析法或頻域分析法分析故障問題,隨后故障信息檢測系統(tǒng)迅速進行分析整理,并通過波長的形式直觀呈現(xiàn),方便維護與檢修人員識別和提取需要的信息,維護與檢修人員可以有針對性地對汽輪機進行修理,不僅大大節(jié)省了尋找故障發(fā)生部位的時間,而且有利于汽輪機運轉(zhuǎn)效率的提高。

3.3對汽輪機故障進行診斷

經(jīng)過狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)信息處理后,就可以對汽輪機故障進行急性診斷。汽輪機故障診斷過程中離不開狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的實時監(jiān)測,維護檢修人員要根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù)掌握汽輪機的整體狀態(tài),以便于有效檢測出故障位置。一般情況下,維護檢修人員也可以通過專家診斷系統(tǒng)對汽輪機存在的故障進行診斷,專家診斷系統(tǒng)中有詳細的數(shù)據(jù)信息,能夠快速智能地分析故障信息,并得出及時的處理方法。對汽輪機故障進行診斷后,維護檢修人員能基本確定汽輪機發(fā)生故障的原因、部位以及解決對策。由此可見,在汽輪機檢修中應(yīng)用狀態(tài)檢修,能夠在故障發(fā)生的第一時間得到準(zhǔn)確的動態(tài)信息,節(jié)省維修時間的同時,從根本上提高了汽輪機的工作效率。

4狀態(tài)檢修在汽輪機檢修中的實際應(yīng)用

4.1檢測振動情況

如果汽輪機在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生了故障,那么其振動幅度也會出現(xiàn)較為明顯的波動,因此振動信號中包含許多汽輪機設(shè)備狀態(tài)信息。如果汽輪機機組狀態(tài)出現(xiàn)了明顯變化,振動信號也會發(fā)生變化,所以在診斷機組故障時可以通過振動信號的變化進行診斷。

此外,如果將上述方法同數(shù)字手段結(jié)合起來,就可以同時監(jiān)測和分析汽輪機狀態(tài)信息,充分提取汽輪機發(fā)出的有效故障信息。就現(xiàn)階段狀態(tài)檢修水平而言,振動檢測是一種相對成熟的檢修方法,有利于實現(xiàn)全方位監(jiān)測,從而采取有效措施解決故障。現(xiàn)階段,振動檢測技術(shù)早已廣泛應(yīng)用于汽輪機狀態(tài)檢修中,換句話說,振動檢測是目前汽輪機檢修的主要方式。

4.2檢測油液污染情況

在汽輪機檢修過程中,油液污染檢測也是比較常用的一種技術(shù)。檢測汽輪機運行過程中油液污染情況具有極其重要的參考價值,這是由于檢測油液的變化情況以及油液可能攜帶的顆粒物質(zhì),有利于更加準(zhǔn)確地識別出汽輪機故障。汽輪機油液由于磨損等原因,導(dǎo)致油液污染,這些被污染的油液攜帶著許多信息,可以判斷油液中包含的成分,從而對汽輪機設(shè)備故障進行分析。

4.3檢測葉片應(yīng)力

汽輪機出現(xiàn)非計劃停電情況的一個重要原因就是葉片出現(xiàn)了故障,而葉片是汽輪機眾多部件中最為脆弱的部分,非常容易損壞。檢測葉片應(yīng)力可以幫助維護檢修人員在掌握葉片問題的基礎(chǔ)上,找出發(fā)生故障的真正原因。國外許多相關(guān)學(xué)者已經(jīng)研究出一些可以評估葉片使用壽命的軟件,可以實時分析葉片的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,然后根據(jù)熱彈性力學(xué)原理合理評估汽輪機轉(zhuǎn)子斷裂所產(chǎn)生的應(yīng)力,對轉(zhuǎn)子應(yīng)力的分布情況展開計算,從而進一步計算出汽輪機轉(zhuǎn)子的使用壽命,有利于對機組負荷提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

4.4檢測機組狀態(tài)

檢測汽輪機機組狀態(tài)是為了最大程度地發(fā)揮汽輪機性能,以及對汽輪機的整體運行狀態(tài)有一個全面的了解和掌握,只有這樣才能更好地摸索出汽輪機運行波動的規(guī)律,有利于提升汽輪機實際運行過程中的經(jīng)濟性。另外,從某種程度來說,汽輪機機組狀態(tài)和性能波動是汽輪機整體健康狀況的一種直觀反映,檢測機組狀態(tài)能夠?qū)⑵啓C運行過程中造成的損失控制在最小范圍內(nèi),最終實現(xiàn)效益最大化。

5結(jié)語

總而言之,汽輪機狀態(tài)檢修同定期檢修相比,是一種更加科學(xué)的設(shè)備維修方法,再加上汽輪機出現(xiàn)故障的可能性較大,而利用狀態(tài)檢修可以極大地提升汽輪機檢修效率,能夠快速準(zhǔn)確地找出故障發(fā)生的原因,降低了檢修工作的成本,提升了汽輪機的工作效率,從而推動我國火電廠持續(xù)、健康地發(fā)展。