狀態檢修在汽輪機檢修中的應用和探討

袁樹春 戴斌雄 羅志敏

摘 要：鋼鐵企業有很多蒸汽可回收再利用，在蒸汽回收利用設備中，汽輪機是非常重要的組成部分。為了使汽輪機獲得更好的應用效果、延長其使用壽命，就需要在日常使用中做好其檢修以及保養工作。在本文中，將就狀態檢修在汽輪機檢修中應用進行一定的分析與探討。

關鍵詞：狀態檢修；汽輪機檢修；應用；探討

1 概述

在鋼鐵企業中，汽輪機是重要的生產設備，其運作質量以及效率的高低將直接對企業生產的效果產生影響。為了使其更為高效、高質的運行，延長其使用壽命，就需要做好其日常檢修工作。目前，狀態檢修是鋼鐵企業對汽輪機進行檢修的主要方式，即將以往定期檢修方式轉變為隨時對設備進行檢修，以此更為嚴密的對汽輪機的使用狀況進行觀測。

2 狀態檢修原理

在鋼鐵企業運行中，所存在的故障以及錯誤情況都存在著較大的不確定性，而汽輪機作為企業運行的重要設備，在高溫以及高壓蒸汽狀態下，則非常容易出現故障問題，并因此使企業設備受到非常嚴重的影響。而對于這部分故障來說，雖然其在發生的情況下具有著較強的不確定性，但是其導致故障以及錯誤的因素都會出現一定的征兆，即在故障以及錯誤問題發生之前會發出一定的信息信號。在此種情況下，通過對汽輪機設備運行中所發出的信號進行充分的應用，則能夠通過提前的檢修以及維護避免其出現設備損壞問題。對于狀態檢修這項工作而言，就是通過該種原理的應用，通過監測信號方式的應用將汽輪機設備實際工作狀態全部輸入到計算機系統中，使工作人員在對汽輪機工作狀況做好監測的基礎上把握好汽輪機設備的故障以及錯誤。

為了能夠更好的對汽輪機故障發生情況下發出的信號進行把握，我們以下圖為例對汽輪機故障隨著時間以及性能的發展情況進行一定的研究：

圖1 汽輪機故障發展趨勢

從上圖可以了解到，潛在故障點在整個設備運行中一直存在，且會在故障發生后隨著時間變化逐漸發展。而在故障情況發展的同時，汽輪機設備性能也會隨著故障發生時間的變化而逐漸降低，并在降低到一定程度后會脫離其故障點而達到圖中的F點，即功能故障點位置。而如果時間繼續發展而沒有進行處理，設備性能則會隨著時間的變化逐漸下滑，進而發生故障問題，且會使設備因此存在非常嚴重的功能障礙。對此，在實際對設備開展狀態檢修工作時，不僅需要根據汽輪機設備所發出的信號對潛在故障點進行搜索，還需要在掌握故障點的同時及時消除故障，避免這部分潛在故障點在轉變為功能故障點之后對運行情況以及實際生產造成更大的影響。

3 狀態檢修技術流程

3.1 狀態檢修

首先，需要對汽輪機設備信號進行檢測，即先對設備傳輸相關數據做好檢查工作，并通過計算機的應用將這部分數據分為兩個部分，分別對其以離線以及在線的方式進行傳輸。其中，在線傳輸是汽輪機設備在實際運轉中所發出的信息數據，能夠在汽輪機設備運行的過程中對相關數據進行實時接收，具有著較強的時效性；離線傳輸則是根據汽輪機設備在非運行狀態、運行狀態情況下的檢測，并在此基礎上對設備信號數據實現傳輸。而無論實際選擇了哪一種方式進行傳輸，都能夠較好的對汽輪機設備的傳輸信號進行反映。

3.2 狀態信息處理

汽輪機是一種在使用中故障率相對較高、且使用壽命并不長的設備類型，根據此種特點，在實際對汽輪機設備進行狀態檢修工作時，則要做好其故障問題的處理。在對汽輪機故障信號進行檢測后，則需要將其傳送到系統，對信號做好整理以及歸納工作，并做好信息的分類，在將無用信息篩選、放棄的基礎上實現有效信息的篩選。如果在對信息進行傳輸的過程中發現汽輪機設備存在故障問題，則需要做好故障信息的篩選，對故障狀況進行提取之后通過時域分析方式的應用對設備存在的故障以及錯誤情況進行分析，并在對故障、錯誤分析完畢后由故障信息監測系統做好這部分故障、錯誤問題整體以及分析工作，以波長的形式進行顯現。在此種情況下，設備的修理以及維修人員則可以更有目的的對設備故障進行修理，在對尋找設備故障、錯誤發生部位進行節約的基礎上使對于設備的維修效率得到了較大的提升，且對于汽輪機設備的工作效率以及使用時間也具有著十分積極的作用。

3.3 故障診斷

在完成對于問題信息的查找以及收集之后，則可以對汽輪機設備存在的故障問題進行急性診斷。在該項工作中，離不開狀態監測系統的存在，作為設備的修理以及維修人員，需要在實際工作開展中通過狀態監測設備的充分應用更好的對汽輪機設備的狀態情況進行把握，并在此基礎上獲得設備故障的準確診斷。一般情況下，設備管理人員可以通過專家診斷系統的應用對汽輪機存在故障進行診斷。由于該系統中具有著大量的動態信息以及數據，當通過其對設備進行故障檢測時，該系統則能夠以智能、快速的方式對故障進行分析，并尋找到有效的故障解決方式。

在診斷工作完成之后，設備管理人員則已經對汽輪機設備存在的故障原因具有明確的掌握，并在此基礎上對其采取針對性的解決辦法。從該流程我們則可以了解到，通過該方式對設備進行維護以及檢查工作，不僅能夠在第一時間獲得設備所發生的故障信息，且也能夠對設備維修的時間進行大大縮短，在對設備運行能力進行提升的同時使汽輪機設備的工作效率得到了提升，對于企業生產效果以及效率都具有十分積極的意義。

4 狀態檢修技術應用

通過狀態檢修方式的應用，則能夠幫助我們對汽輪機存在的故障以及錯誤進行有效的檢測，而當完成故障檢修工作之后，則需要正式對設備進行維修工作。

在該項工作中，也需要以狀態檢修方式開展。一般來說，該項工作內容有以下幾方面技術：

4.1 振動檢測

通常來說，當汽輪機出現故障問題時，其振動幅度以及頻率同其正常狀況下相比都不可避免的會存在一定的差異，通過對這種差異情況的把握，則能夠幫助我們更好的尋找汽輪機存在的故障以及錯誤，并通過合理方式的應用對其進行維修。在汽輪機設備發生故障問題時。其所存在的振動情況中則具有很多的數據以及信息同故障情況存在關聯，通過汽輪機設備故障狀況下的數據以及信息進行全面的整理以及收集，則能夠將其統一提交到專家診斷系統之后對其故障問題進行有效的診斷。而在具體修理工作開展中，則可以將數學以及修理手段進行積極的結合，在從數學理念角度對數據動態進行提取之后以正確、高效的方式對汽輪機進行修理。目前，振動檢測技術已經較為廣泛的應用到了汽輪機設備修理工作當中，可以說是現今企業對汽輪機設備進行檢修的主要方式。

4.2 油液污染檢測

在汽輪機檢測工作中，油液污染檢測也是一種經常應用到的方式，即通過對汽輪機運行中油液的污染以及泄漏情況的觀察，對汽輪機是否存在故障問題進行判斷。在汽輪機運行當中，不可避免的會出現不同程度的油液污染情況，一般都是由設備在運行存在的磨損情況而導致的，通過油液污染情況的檢查，則能夠幫助我們對設備目前運行過程中的磨損情況進行檢測，進而通過對設備磨損情況的把握實現對故障的判斷。

4.3 葉片應力檢測

在鋼鐵企業運行中，汽輪機可以說經常發生故障的設備類型，并在發生故障問題后對企業生產帶來非常大的影響。在其實際運行當中，葉片可以說是最為脆弱的部分，非常容易出現損壞以及故障情況。而通過對葉片應力的檢測，則能夠幫助我們在掌握葉片存在問題的基礎上獲得汽輪機故障問題的真正原因。而在實際維修工作開展中，通過汽輪機葉片數據的歸納以及整理，并通過熱彈性相關力學的應用對汽輪機葉片故障原因進行分析，則能夠有效幫助我們獲得汽輪機設備發生故障問題的根本原因。

4.4 機組反應故障

除了對汽輪機局部故障所具有的反饋信息進行收集之外，還需要充分了解其整體構造，在保證其機組具有良好整體性的基礎上對存在的故障以及錯誤問題進行發現與掌握。通過以整體方式對汽輪機設備的檢測，則能夠在大幅度提升使用性能的同時在運行過程中降低汽輪機設備可能存在的磨損以及消耗情況，在使設備具有更好實用性的同時提升其經濟效益。即通過對汽輪機機組整體的保養以及維修，則能夠在對其整體健康作出保證的同時實現經濟效益的最高化。

5 結束語

狀態檢修是目前非常科學、且有效的設備維修檢測方式。在上文中，我們對狀態檢修在汽輪機檢修中的應用進行了一定的研究，需要在實際工作當中能夠把握重點，通過狀態檢修工作的良好開展實現設備的高效運行。

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