基于燃氣輪機可靠性的維修策略

摘 要：對于燃氣輪機的整改維修形式有大型維修、中型維修、小型維修三種，其實燃氣輪機的維修方面一直都有著一些問題存在。如若可以基于燃氣輪機可靠性，制定出比較全面的維修策略，不僅可以降低燃氣輪機維修的成本，而且能夠?qū)θ細廨啓C的維修效率和它的經(jīng)濟效益有所提高。

關鍵詞：燃氣輪機；可靠性；維修

引言

通常情況下，維護的基礎就是檢查，而維修的基礎就是維護。根據(jù)檢修的范圍，對燃氣輪機以局部到整體來完成排序，則主要為關于燃燒部件的檢查、關于熱通道部件的檢查以及關于整機檢查的大修。在對燃氣輪機進行檢查的時候，工業(yè)內(nèi)窺辦法是比較常用的，實際上燃氣輪機在進行設計的時候已經(jīng)考慮到了其可檢查性。

1 燃氣輪機概念

燃氣輪機是利用連續(xù)不斷流動的氣體帶動葉輪，使之進行高速旋轉(zhuǎn)，然后把燃料所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化成有用功的內(nèi)燃式動力機械，是一種將氣體動力學、燃燒學、材料力學、控制與測試等多種學科融于一體的高端科學研究，同時對其可靠性和壽命等必要條件又嚴格的極其不簡單的高級設備，被稱為制造業(yè)“皇冠上的明珠”，是一個國家是否可以成為超級大國的重要標志，也代表著一個國家的綜合實力。燃氣輪機的工作環(huán)境高溫高壓并且時常高速運轉(zhuǎn)，所以承受超負荷的載重，并且因為燃氣輪機的運用十分廣泛，所以在每一領域?qū)λa(chǎn)生影響的因素也有所不同。航空型燃氣輪機不但工作環(huán)境中溫度偏低，空氣較稀薄，而且轉(zhuǎn)換的功率范圍還很大，用以來對飛行器在空中作出不同的飛行動作進行幫助以幫助；航海型燃氣輪機的工作環(huán)境不但又潮又冷，還要在航海進程中受到海浪帶來的非常劇烈的顛沛搖擺還有海鹽水霧的侵蝕；工業(yè)發(fā)電型燃氣輪機相對于前兩種機型在較穩(wěn)定的環(huán)境中工作，可是對于它的工作時間要求非常大，幾乎是幾萬小時的連續(xù)，這對于燃氣機輪的可靠性來說也是非常大的考驗。因為燃氣輪機的結構復雜還有技術方面也和難駕馭，工作的環(huán)境要求又較艱苦，在每一領域的使用性又有所不同，就造成了燃氣輪機出現(xiàn)了多種方式的故障，且出現(xiàn)故障的幾率較高，出現(xiàn)故障的危險迫害性較大，故而，燃氣輪機可以被使用的時間，承受力等方面的重要指標就為燃氣輪機的可靠性，是燃氣輪機在設計制造時一定要被考慮的重要條件。

2 可靠性的定義與發(fā)展

2.1 可靠性的定義

燃氣輪機的可靠性為燃氣輪機在所設計的時間里和所設計的條件中不出現(xiàn)問題的對指定功能進行詮釋的能力或著可能性，由耐久性和可維修性還有設計可靠性三者組成。

2.2 可靠性的起源與發(fā)展

德國的科學研究者是最先提出可靠性理論的，其在研究制造V-1火箭時，研究出火箭系統(tǒng)的可靠性=全部元器件可靠度相乘總積的理論，也就是將小型問題轉(zhuǎn)變?yōu)榇筮M行探究。十幾年的逐步發(fā)展，可靠性技術的極速發(fā)展，在不同領域的大范圍應用，已經(jīng)不是普通應用科學能夠追趕比較的了。E·Henley與H·Kumamoto曾同時指出，曾經(jīng)的很長一段時間里，只有環(huán)境科學和計算機技術可以做到像可靠性分析一樣以驚人的速度發(fā)展和推行拓展，而當今年代，企業(yè)如果想要使其產(chǎn)品可以獲得收益，用以可靠性和產(chǎn)品的性能進行平等看待鑒定燃氣輪機可靠性的標準有許多，但基本都是用時間計算，或著用時間的函數(shù)公式計算，平均維修時間，可靠度，故障率與耐久性還有平均故障間隔時間等是比較常用的判定指標。

3 影響燃氣輪機可靠性的主要因素

西方經(jīng)驗得出，確定可靠性計劃目標的關鍵依據(jù)是：第一，貨物預定合約或市場需要以及竟爭對手的分析。第二，對個人產(chǎn)品的優(yōu)勢以及所存在缺陷分析進行可靠性測試改良。第三，對技術可行性與所消耗成本進行分析。

要使此計劃目標可以達成，燃氣輪機的設計，它的制造與安裝還有運行維護這些方面一定要把握到位。要把效能費用權衡帶入到設計理念中，融入現(xiàn)代可靠性和現(xiàn)代維修性設計理念。在仔細設計的第一步要在技術含量上提升整體機器的可靠性與維修性層次以及系統(tǒng)的可靠性與維修性層次。在生產(chǎn)制造中要保證《質(zhì)量管理和質(zhì)量保證》系列國家標準和燃氣輪機行業(yè)標準《燃氣輪機質(zhì)量控制規(guī)范》條例的實施的，使燃氣輪機的質(zhì)量得到保證。安裝燃氣輪機和調(diào)試燃氣輪機時一定要由專業(yè)人員進行，然后用戶要對其進行仔細檢查最后進行驗收。現(xiàn)場運行維修是確保產(chǎn)品可靠性的重要舉措，它可以當即對產(chǎn)品進行信息反饋，可以使工作人員及時發(fā)現(xiàn)燃氣輪機在工作中的問題。根據(jù)當場得到的數(shù)據(jù)，進行整理后傳送到設計部門，然后對其進行可靠性分析。使設計部門可以找到有效措施，對產(chǎn)品質(zhì)量進行提高并且提升產(chǎn)品的可靠性。

4 基于燃氣輪機可靠性的維修策略

4.1 關于燃氣輪機日常檢查維護的加強

對于燃氣輪機的檢修最主要的還是核心技術雖然核心技術，因此對于專業(yè)技術人員非常依賴，但是對于燃氣輪機的日常檢修也次數(shù)應該有所增加。在進行燃氣輪機檢修護理時可以參考制造商的維護手冊，然后再依據(jù)燃氣輪機的實際狀況制定出對于機器維護的方案。然后對燃氣輪機進行定時定點的檢修，做到使燃氣輪機發(fā)生隱患和故障可能性降到最低。把燃氣輪機機器中的進氣濾網(wǎng)同時也要勤清洗更換，機器中的進氣濾網(wǎng)里藏有很多的污垢，如果濾網(wǎng)的功能不過關，那么燃氣輪機中就會進入超出其控制能力的污染物和污染顆粒，這樣會使燃氣輪機葉片和轉(zhuǎn)子等這類部件的正常運作帶來不必要的麻煩。因為污染物的過多，進入燃氣輪機的空氣就會不通暢，會使燃氣輪機的運行方面出現(xiàn)問題。因此，必須要做好燃氣輪機的日常檢修工作。

4.2 將傳統(tǒng)、狀態(tài)檢修相結合以及檢修策略的制定

由于相關技術水平的不發(fā)達，對于燃氣輪機的檢查與維護嚴格遵照制造商的檢修計劃執(zhí)行，就會造成成本過高而使獲利降低，這對于商品意義來說是不現(xiàn)實的。而現(xiàn)如今把燃氣輪機的現(xiàn)實工作狀況進行分析測試，延長機器的檢修時間，對其可能發(fā)生的故障進行及時控制和發(fā)生后進行及時處理，盡量減少突發(fā)性事故，同時燃氣輪機及其設備的工作年限也會進而加深延長。

制定燃氣輪機維修策略時，最主要的是關于檢修等級的確定。燃氣輪機檢修等級的確定，需要以制造廠制定的檢修計劃作為間隔充當基礎依據(jù)，再與實際的檢修結果相融合，使定期、狀態(tài)、故障、改進性檢修融合為一。依據(jù)檢修程度的差別，檢修等級也分為ABCD四等級，其中A級為水平最高的檢修，則D級表示的是日常維護亦或針對性檢查水洗等。通常來看，給燃氣輪機檢修時，可以以機型和性能檢測的結果組成不同的檢修等級。另外，檢修等級組合和燃氣輪機的停機維修的耗時，需要根據(jù)實際檢測所用時間來進行推斷。燃氣輪機的檢修次數(shù)的確定，最先要技術論證然后進行調(diào)理修整使其可以更科學更合理。確定燃氣輪機的檢修次數(shù)，要把優(yōu)化檢修作為策略放在首位，而且要掌握其檢測結果，最后再考慮制造廠所制定的檢修周期。根據(jù)燃氣輪機的實際運行，它的運行方式、負荷模式還有燃料種類、日常維護等都可以左右檢修次數(shù)的確定。

4.3 燃氣輪機設備備件配置的優(yōu)化與檢修隊伍的建立

還有另外的維護策略比如燃氣輪機的備件，可是利用備件亦或備品的方式來推進燃氣輪機的正常運行是要消耗大量資金，而且進行操作特別麻煩，還要花費大量精力對其操控。這種維護策略雖然干脆明了，可是經(jīng)濟效益略低。若可以做到和廠商達成長遠的合作目標，比如備件供應以及檢測維護服務，不僅為燃氣輪機的賣家提供更便宜的備件購買價格還降低了自身成本，更便捷了燃氣輪機零件的修理與返廠重制等一系列繁雜的后續(xù)工作。這樣以來，不僅保障了燃氣輪機備件的供應還降低了它的自身成本。除了這些原因外，燃氣輪機的備件數(shù)量對燃氣輪機檢修成本也起到干擾作用，如若備件數(shù)量多其成本就會高，如若其數(shù)量少其成本也就變低。現(xiàn)如今，我國對于燃氣輪機的設計及燃氣輪的機制造工藝的研究并不是很發(fā)達，盡管檢修工作也必須依靠國外的技術，因為西方在這些方面的研究較為發(fā)達。想要燃氣輪機真正做到對其自身價值的經(jīng)濟效益有所提高，就必須要對其技術進行深入研究，找到我們自己的技術特點。因此，與燃氣輪機有關的企業(yè)就要以自身特點為基礎，結合西方燃氣輪機的設計和制造，對國外的檢修工藝于檢修技術進行學習不斷學習，把國外的先進維修技術設備引到國內(nèi)來，而且對于檢修技術人員進行先進優(yōu)良的培養(yǎng)，使得燃氣輪機的檢修可以從制造商的單一掌控中獨立出來，使燃氣輪機的經(jīng)濟性可以良好的體現(xiàn)。

5 結束語

為了使得燃氣輪機可靠性的維修策略可以更加完善，一定要加強燃氣輪機的日常檢修工作，當然也要把傳統(tǒng)檢修與狀態(tài)檢修相結合，更要對燃氣輪機的備件配置進行優(yōu)化，還要組建出優(yōu)秀的檢修維護隊伍，而且要以可靠性作為維修工作的中心。這樣的變革核心是將被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃印４朔N變革最高明的是把人的主觀能動性最大限度地發(fā)揮出來，把燃氣輪機的維修水平提升起來，燃氣輪機質(zhì)量提高。因為監(jiān)控儀表的存在，故障診斷的監(jiān)督，這項變革的實施可以使費用效能指標更加完善也可以使其業(yè)績更快的提高。

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作者簡介：楊文超（1978-），男，籍貫：山西大同，現(xiàn)場服務工程師，本科，熱能與動力工程，單位：埃理奧特機械設備維修服務（天津）有限責任公司。