狀態檢修在汽輪機檢修中的應用

摘 要：汽輪機一般應用于發電的原動機，對于壓縮機、風機以及驅動泵等等均有推動作用，所以，汽輪機是蒸汽機器中不可缺少的一部分。為延長汽輪機的使用壽命，并保障汽輪機在使用的過程中不受損壞，其保養、維護以及檢修都顯得格外重要。在汽輪機的檢修之中，一般是應用狀態檢修的方式，利用此管理檢修技術工藝對汽輪機進行檢查并修理，并在一定程度上預防汽輪機運行過程中容易出現的故障。使用狀態檢修方法能夠有效減少汽輪機的嚴重故障發生概率，并延長汽輪機的使用壽命，因此，值得在汽輪機的檢修中應用。本文對汽輪機檢修中的狀態檢修方式進行分析，闡述狀態檢修在汽輪機檢修中的應用，并提出一些具有參考價值的結論。

關鍵詞：狀態檢修;汽輪機;技術應用

由于近幾年以來我國的科學技術不斷地發展，人們的生活水平不斷提升，對于生活質量的需求也在不斷提升，而在這種發展的新形勢下，火電廠為了滿足發展需求，也應該對自身的技術和設備進行充分的改革。汽輪機是火電廠日常工作中必備的設備，其運作的效率與質量都直接影響到火電廠的工作效率與質量，因此，應嚴格重視汽輪機的檢修。現在一般火電廠使用的汽輪機檢修方式都為狀態檢修，即隨時對汽輪機進行檢查和維護，而不是如同過去的定期檢修，這種檢修方法能夠嚴密地觀測到汽輪機的使用狀況，并且能夠在汽輪機發生故障時第一時間進行修理，對汽輪機的使用壽命具有延長作用。

1 狀態檢修原理概述

在火電廠工作運行的過程之中，任何錯誤與故障都存在極大的不確定性，尤其是其中的重要設備——汽輪機，汽輪機在高壓、高溫的蒸汽趨勢之下極其容易出現故障，其故障可大可小，但是均會導致火電廠內設備受到嚴重影響。雖然汽輪機的故障具有很大的不確定性，但是導致錯誤以及故障的因素都會具有一定的征兆，也就是說，汽輪機在發生錯誤以及故障之前，會發出信息信號。若能夠利用汽輪機發送的信號對其進行維護和檢修，就能夠很大程度上避免汽輪機的損壞。而狀態檢修就是根據這種原理，利用監測信號的方法將汽輪機工作運行的狀態全部輸入到系統之中，使工作人員能夠時刻監測到汽輪機的工作狀況，并及時發現其工作運行中的錯誤和故障。

汽輪機在工作運行的過程中具有一定的軌道及征象，在發

生錯誤與故障之前也會發出信號。在發出信號的同時，汽輪機的故障會隨著設備的性能以及時間而發展，具體發展趨向如下圖一所示。

由圖一可知，潛在故障點（P）會一直存在，會隨著故障發生的時間逐漸發展，而在發展的同時，設備性能也會隨著故障的發生時間逐漸下降，當下降到一定程度，那么設備就會脫離其故障點而達到功能故障點（F），若設備的性能隨著時間的延伸越來越下滑，直至達到功能故障點，那么設備的故障就會逐漸變得更加嚴重，不僅會出現故障，還會給設備帶來嚴重的功能障礙。因此，在進行狀態檢修時，需要根據汽輪機發出的信號進行潛在故障點的搜索，并將潛在故障點消除，避免潛在故障點在發展的過程之中逐漸轉變為功能故障點。

2 狀態檢修的技術流程

2.1 狀態檢測

首先，是對汽輪機設備所發出的信號進行有效檢測。在對汽輪機進行狀態檢測的過程中，首先對設備傳輸的相關應用數據進行檢查，然后利用計算機設備將檢測數據分為兩個傳輸部分，分別為在線傳輸數據以及離線傳輸數據。在線傳輸數據是在汽輪機工作運轉的過程中所發出的信息數據，能夠在汽輪機運行中實時地接收數據，具有極強的時效性;而離線傳輸數據則是根據汽輪機運行時以及非運行時的整體狀態進行檢測，并對所有信號數據進行傳輸。無論是在線傳輸數據還是離線傳輸數據都能夠有效反映出汽輪機設備傳輸信號。

2.2 狀態信息處理

汽輪機的使用壽命一般，而且在火電廠工作中屬于極易出現故障的一種設備，因此，在對汽輪機進行狀態檢修時，首先就要注意其故障問題。在對汽輪機故障運行傳輸信號進行有效地檢測之后，需要對傳輸至系統的信號數據進行歸納和整理，并將信息分類，將有效信息篩選出來，并放棄無用的信息。若在傳輸的信息中發現汽輪機設備的故障，首先應將故障信息篩選出來，提取故障的相關狀況，并利用時域分析方法對錯誤及故障進行分析，在分析錯誤或故障之后，故障信息檢測系統會迅速地將錯誤或故障部分分析整理，以波長的形式顯現出來，在這樣的情況之下，設備維護及修理人員就可以針對汽輪機的故障開始進行修理，節省了尋找錯誤與故障的時間，提高故障的維修效率，而且在一定程度上提升了汽輪機的工作效率。

2.3 故障的診斷

在經過收集、查找信息之后，便可以開始對汽輪機的故障急性診斷。汽輪機故障的診斷離不開狀態監測系統，維護修理人員應利用狀態監測設備對汽輪機的整體狀態進行把握，從而將故障有效地診斷出來。在一般情況下，維修管理人員可以利用專家診斷系統對汽輪機的故障進行診斷，由于專家診斷系統之中存在大量的數據和動態信息，在進行故障檢測時，專家診斷系統能夠快速地、智能地分析故障，并有效得出解決的方法。

在經過故障診斷之后，設備的維修管理人員就能夠基本了解汽輪機的錯誤或故障，從而找到解決的途徑。由此流程可以看出，利用狀態檢修的方式對設備進行實時的檢查與維護，能夠在第一時間得到設備的故障信息，節省維修的時間也就能夠在根本上提升設備的運行能力，從而加強了汽輪機設備的工作效率，帶動火電廠的整體工作效率。

3 狀態檢修中的技術應用

狀態檢修能夠對汽輪機的錯誤及故障進行有效檢測，因此，值得廣泛地在火電廠的汽輪機設備之中應用，而在進行故障的檢測之后，就應該開始進行設備的維修，對于汽輪機設備的維修，也應采用狀態檢修的方式，將汽輪機設備的錯誤以及故障作為實時的動態，并將其作為專家診斷系統之中的案例之一。在對汽輪機進行狀態檢修過程中使用的設備主要有以下幾種。

3.1 汽輪機的振動檢測

在一般情況下，汽輪機若出現故障，那么振動的頻率與幅度都會與正常運作的情況下有所差異。而在這種差異之下，就可顯而易見地都將汽輪機的錯誤或故障尋找出來，并利用合理的方式進行維修。汽輪機在出現故障時的振動頻率與振動幅度都是不同的，因此，汽輪機的振動中會含有很多與故障有關聯的信息或數據。將汽輪機振動的信息和數據進行有效地收集和整理，并將信息傳輸至專家診斷系統，就可以對汽輪機的故障進行有效的診斷。而在進行修理的過程中，可以將汽輪機修理手段與數學相結合，從數學理念中提取出數據的動態，從而正確修理汽輪機。振動檢測技術修理汽輪機的方法已經較為成熟，在汽輪機修理中的應用也較為廣泛，是目前火電廠進行汽輪機檢修的主要方式。

3.2 油液污染檢測

油液污染檢測方法也是汽輪機檢測中的主要應用方法，在汽輪機工作運行時觀察油液的泄漏以及污染情況，從油液的污染情況來判斷汽輪機的設備故障。汽輪機在工作過程中的油液污染情況應作為其故障診斷的重要參考，因為所有汽輪機在運作時，都會產生不等量的油液污染，這通常是設備運行時的磨損導致的，而由油液污染中可以有效檢測到設備的磨損情況，然后再根據設備的磨損情況判斷其故障。

3.3 葉片應力的檢測

汽輪機為火電廠運作過程中較容易出現故障的設備，在出現故障之后會嚴重影響火電廠其它設備的運作，或直接導致火電廠停工。而在對火電廠設備進行檢修中，葉片運行中的應力也是提供故障參考的因素有之一。汽輪機最為脆弱的部分應為葉片，葉片在運行過程中極其容易出現故障，或直接損壞，而從葉片的故障就能夠窺得真正發生故障的原因。所以在維修時，可以將汽輪機上葉片的相關數據進行歸納整理，并對葉片故障進行有效維修，利用熱彈性相關力學來分析汽輪機葉片故障原因，就能夠在第一時間之內找到汽輪機發生故障的根本原因。

3.4 汽輪機機組反應故障

除了對汽輪機的局部故障反饋信息進行收集之外，還可以對汽輪機的整體構造進行了解，并在保持汽輪機機組整體性的基礎上發現錯誤及故障。對汽輪機進行整體的維修檢測，可以大幅度地提升其使用性能，并且在運行中減少汽輪機的消耗和磨損，在一定程度上提升汽輪機的經濟效益，保障汽輪機的實用性。對汽輪機機組整體進行維修保養，可以更加保障汽輪機的健康運行，將火電廠的經濟效益最高化，同時，將成本消耗降至最低。

4 結語

總而言之，狀態檢修方法是一種較為科學的設備維修檢測方法，尤其是對于汽輪機這種較容易出現故障的設備，利用狀態檢修可以將汽輪機檢測故障的效率最大化，真正保障了汽輪機在運行過程中的效率，因此，值得在火電廠設備中應用。

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作者簡介：馬建寶，1989年出生，2011年畢業于華北電力大學能源與動力工程學院熱能與動力工程專業，現從事火電廠設備維護檢修工作。