狀態檢修在汽輪機檢修中的應用

張宇

摘 要：當今檢修技術有了迅猛的發展，如今針對運行狀態下來對儀器設備進行了快速的檢修逐漸成為了未來的主流發展方向，同時在部分的汽輪檢修當中已經開展了相關的技術實踐。文章所討論的關鍵點是在結合狀態下進行檢修的有關技術理論，并且著重對技術的有關構成結構，以及最后運用至汽輪機一般狀態的監測技術進行了相關的介紹。

關鍵詞：狀態檢修；工作原理；汽輪機檢修；應用技術

1 狀態檢修基本工作原理

在大部分的情況當中，設備的故障產生并不是一瞬間的發生的，因而通過狀態信號就能夠將這一故障發生過程顯現出來，因此可以說每一個故障的產生都是會有一些預兆發生的，通過這些異常信號便能夠及時的發現隱藏的故障或者對其進行更早的發現并預防，因此通過這一方式就能夠極大的降低生產成本。由于存在這樣的一種狀態信號，所以才能夠使得狀態檢修技術有了生存的空間。狀態檢修的含義是通過對設備運行的各類信號的檢測來對設備進行故障的排除，并且在發生故障之后能夠及時的使用有效的辦法來著手進行解決。狀態檢修的關鍵點就是進行故障部位的尋找和檢測，防患于未然，在特殊情況下進行具有針對性的檢修，以免出現更為嚴重的情況和機械損傷。

在進行汽輪機的狀態檢修時候，很多情況下的檢修都是在設備正常運行當中所進行的，在該過程當中來對汽輪機隱藏的故障進行排除和發現，最后開展及時的檢修工作，以免發生故障擴大。這與以往的檢修對比，針對汽輪機的狀態檢修具有下面一些方面的優點：能夠極大的減少檢修所帶來的成本、延長使用期、增加設備的工作效率。

2 狀態檢修的構成

2.1 狀態監測

狀態監測過程當中的關鍵點是進行設備運轉過程當中所有的參數以及信號傳遞的信息，這當中包含的信息涵蓋了在線或者是離線當中的信息，汽輪機運用在火力發電廠當中所出現的故障率普遍比較高，現如今國內對該問題上的研究有較好的成果和應用經驗，并且還有很多的科研院所都研發出了針對汽輪機運行狀態的專門監測系統，在這當中針對汽輪機振動過程的信號監測以及問題檢測系統都有較多的實踐應用。

2.2 狀態信息分析系統

一般來說，設備的狀態信息基本上都是處于離散狀態，所以就要利用信息處理系統來對收集到的離散信號進行高效率的處理，并找出有可能導致故障的信號數據，也就能夠給狀態維修帶來更為可靠的數據信息。分析技術當中所使用到的方法有多種，比如頻域、時域還有函數特性等手段，此外還會應用到傅里葉變換等線性分析方法來對數據進行研究。最終利用示波器通過圖形的方式來對狀態進行展示，能夠更為直觀的給檢修人員提供數據呈現。

2.3 故障診斷系統

在儀器設備配置了狀態監測系統后，就能夠實時的將設備運轉時的數據信息存儲至數據庫系統當中，并能夠建立故障專家診斷系統，可以隨時的進行故障的分析，便于對信息的提取，可以分離出對檢修有效的數據，從而可以更好的服務于檢修人員，并且能夠準確的找到故障相關的狀態參數，擁有很好的針對性。該系統當中包含了知識庫、智能機還有動態數據庫等部分組成，隨后通過使用神經網絡系統來對數據信息進行科學化的分析以及研究。

3 狀態檢修在汽輪機檢修中的應用技術分析

3.1 振動監測技術

當設備產生了故障之后，就會出現振動節奏的改變，汽輪機運轉的時候，振動信號的數據量是比較大的，因而將其作為狀態監測的核心內容就顯現的尤其關鍵。在進行汽輪機組的檢測過程當中，大部分都是需要與機組信號檢測以及線性數學等辦法來進行綜合的分析研究。現如今，汽輪機振動監測技術發展已經有了一段時間，取得了較好的成效，可以用于汽輪機的振幅以及相位來開展整體性的檢測，并且也能夠對各類振動信號提供相對應的結論以及產生過程，最后給出詳細的故障機理以及有效的檢測辦法和手段。

3.2 油液污染監測技術

汽輪機工作時，油液就好比人體內的血液，是設備最關鍵的載體，所以分析油液所處的狀態就能夠側面的體現出設備的運行狀況。比如，汽輪機出現了比較嚴重的機械損傷時，就會使得油液成分比較復雜，通過對油液當中含有的成分的研究就能夠推測出設備的哪個部位出現了問題，于是就能夠找到故障有關的信息。

3.3 聲發射監測技術

因為在汽輪機當中排布著很多管束，所以在各類環境以及長期使用當中極易發生零部件老化的情況，此外，油液還存在一定的腐蝕效果，因而就易發生部件的損壞。在零部件產生微小損壞的時候，部件成分其實已經產生了一些改變，對于這些微小的改變能夠利用聲發射監測技術準確快速的檢出，通過該方法就可以較好的對管束等汽輪機組成部分來進行實時的狀態監測。同時，聲發射技術也可以精準的找出出現異常變化的位置，所以，在金屬產生裂紋或開裂情況的時候，伴隨發生較大的應變能，同時，高壓流體會由這些裂紋部位向外噴射而出，這就能夠導致設備出現較大的震蕩或者是摩擦，因此就能夠產生出聲發射波，最后通過相關的檢測系統，同時利用數學分析方法尋找到準確的裂縫點。該技術所使用到的參數就包含信號幅度以及排布狀態，此外還有頻譜以及波形等。

3.4 葉片以及轉子應力的狀態監測技術

汽輪機故障當中最為危險的情況就是葉片故障，國外一些國家在該問題的處理上有較好的手段和方法，可以利用評估軟件來準確的進行葉片壽命的推測。

通過軟件重點對葉片物理性質以及其靜態或者是動態情況當中的應力參數來進行檢測，于是來對其使用期限進行推測。轉子應力評價技術需要通過彈性應力還有斷裂學的相關知識來進行研究，于是預測出汽輪機的轉子所能夠使用的時間。

3.5 汽輪機性能監測技術

通過該技術能夠有效的分析汽輪機工作當中的參數改變，所以，性能的改變就能夠側面的體現出其運轉狀況。因而，汽輪機內部結構或者零部件的故障也就可以體現在氣輪機的運轉狀態上，此外也方便檢測人員來進行故障的分析。性能檢測當中重點考察汽輪機運轉速度的改變、能耗的改變還有功率變化等。

參考文獻：

[1] 王強.狀態檢修在汽輪機檢修中的應用[J].現代制造技術與裝備，2016（01）.

[2] 侯伯男.基于狀態檢修的汽輪機檢修研究[J].中國機械，2014（20）.