熱電廠輔機設備狀態檢修技術的研究與應用

樊銘浩

(中油電能熱電二公司熱機檢修部 黑龍江大慶 163000)

熱電廠的運轉是一項復雜的系統工程，特別是隨著近年來經濟社會的發展，熱電廠所承擔的工作任務更加繁重，精密程度不斷提高，因此把握好熱電廠中各項設備的基本狀態，對于維護熱電廠的安全穩定運行具有重要意義，輔機設備作為熱電廠設備的重要構成，其相關研究也凸顯出了重要價值。就研究領域而言，輔機設備狀態檢修技術的研究屬于動力工程技術的范疇，其研究的根本目標在于為實踐工作服務，為設備的科學維修提供參考，在此目標引領下開展一系列的狀態綜合評估與分析檢測，并不斷推動維修方式與技術的優化。新時期，粗放式的發展模式已經遠遠不能滿足社會經濟的發展需求，淘汰落后產能、實現轉型升級是熱電廠的現實任務，基于熱電廠輔機設備的狀態檢修技術也適應了這一背景，對于提高熱電廠的經濟效益具有重要價值。

1 熱電廠輔機設備狀態檢修技術的研究背景

熱電廠一直是我國一種重要的能源輸送主體，在工業生產與社會生活中扮演著更高的角色，針對于熱電廠輔機設備狀態檢修技術的研究也并非完全產生于新時期，但是相對來說，受傳統粗放式發展模式的影響，早期行業人員并未對這一研究投入過多的關注，相關研究也呈現出零散化、淺顯化的特點，而近年來，特別是進入經濟新常態以來，淘汰落后產能、實現轉型升級成為熱電廠發展的首要目標，行業人員對電廠的經濟效益給予了更多的關注，而提高經濟效益的首要手段便是在保證穩定生產的基礎上，有效控制熱電廠的經濟運行成本。在實踐中也可以發現，我國多數電力企業制定了更加嚴格的發電成本控制標準，以期在更加嚴峻的市場形勢中占據優勢地位。在這一背景下，企業需要通過降低維修投入、維護日常運行的安全穩定來實現預期目標。在傳統的研究中，熱電企業較為關注汽輪機、鍋爐等主機設備，而在長期的發展過程中，也已經形成了相對完善的技術體系，直至今日相關研究也仍然在持續深入。但同時不可否認的是，主機設備固然對熱電廠運行及其經濟效益具有決定性的作用，但熱電廠本身的復雜性與系統性要求研究人員從更加全面化、精細化的角度組織相關研究，增強對輔機設備狀態的認識，并有效提升檢測水平。事實上，分析近年來造成熱電廠機組所出現的異常、故障甚至停機事故，也可以發現，輔機設備所占的比例也越來越大，這不僅增加了熱電廠運行的不穩定因素，也顯然背離了經濟運行的基本目標。因此，綜合來說，加強熱電廠輔機設備狀態檢修技術的研究是一種大勢所趨。

2 熱電廠輔機設備狀態檢修技術的主要內容

熱電廠運行本身是一項復雜的系統過程，涉及到大量的多元化設備，無論是主機設備還是輔機設備，又具有自身的復雜性特點。因此，針對于熱電廠輔機設備的研究也需要從微觀層面入手，采用解構視角與精細化管理的基本理念，把握其檢修精髓。具體來說，相關檢修技術的研究主要涉及到如下內容。

2.1 輔機狀態檢修模式研究

對輔機維修的研究與應用主要涉及到因故障問題造成的設備功能下降、系統安全性下降造成的經濟性不高等方面，傳統上的檢測主要依托于輔機部件點的狀態變化，基于傳統性視角的研究與應用相對來說較為匱乏，這要求行業人員必須加強觀念的更新。當前，輔機振動狀態的檢測方式主要涵蓋了在線、離線兩個方面，前者的經濟成本投入過高，在很大程度上不能充分滿足提高經濟效益的要求；而離線檢測方式相對來說成本較低，且準確性較強，針對于離線檢測加以深入探索，也是未來研究應用的一大趨勢。基于此，設計科學的輔機設備離線檢測系統，堅持安全性、經濟性相互融合的基本原則，是行業人員未來應當關注的重點。同時，這樣的科學設計也適應了我國熱電企業工作規模不斷擴大、任務更加繁重的現實背景，可以通過整體性的解決方案，適應輔機狀態檢修的實際要求。

2.2 輔機狀態檢測技術的選擇

分析當前行業內的研究成果可以發現，我國熱電企業應當注重振動檢測、油液分析、電機馬達檢測、紅外熱成像等技術的研究與應用，輔助離線檢測整體方案的有序展開，如送、引風機、給水泵、凝結水泵等。檢測內容重點聚焦于輔機設備的振動、潤滑油品質、電機運行狀況、轉子籠條斷裂、機械偏心、設備熱像圖等。這也是考慮到技術可行性的現實情況，上述的檢測技術相對來說歷程較長，且已經取得了一定的階段性成果，可以滿足實踐的工作要求，且通過在實踐中不斷發現問題、總結經驗，可以推動現代檢測技術體系的構建。

2.3 系統安全性檢測技術的開發

安全始終是熱電廠穩定運行的基礎性條件，安全穩定的生產環境需要依托于健康的設備工作狀態，因此在輔機設備檢修技術的研究與應用中，也應當對系統安全性檢測技術加以關注，如風煙系統、泵組安全檢測系統等涉及范圍廣、安全隱患影響大的方面。以軸流式風機為例，這一設備本身存在著較大的失速區，而風機在失速區運行的過程中，氣流壓力會呈現出急劇的波動狀態，當其頻率與葉片本身固有頻率成整數倍時，則通常會造成葉片的諧振，最終造成葉片的斷裂，也會使得一次、二次風壓及爐膛負壓劇烈波動，造成燃燒、跳機等異常狀況，嚴重威脅機組的穩定運行。針對于這一常見問題，通過構建起系統的安全性檢測系統，運用冷態試驗實現實時化、全面化的失速報警，可以有效應對失速區的基本狀態，使系統在運行點快要接近失速區之前，自動組織相應手段，將風險隱患控制到最低程度。

2.4 輔機狀態綜合診斷系統的研究

輔機狀態綜合診斷系統的研究重點集中于風煙系統、泵組系統的故障研究，這一研究的主要目的在于把握這兩大設備的不穩定狀況，使其運行過程中出現振動水平超出報警值的情況時，能第一時間精準地判斷出振動原因，避免因診斷不及時造成的大面積故障，基于判斷結果進行科學分析，可以有效地制定出針對性的解決方案，維護相關設備的穩定運轉。基于當前的研究狀況及筆者的實際工作經驗，筆者建議在該系統的研究與應用中應當首先構建起與診斷平臺相互匹配的基本規則，并綜合應用仿真模擬技術，引入專家思維，從而更加精準地把握設備的實際狀態。這一系統也可以適應新時期熱電企業精準化、科學化的發展需求，打破DCS及MIS等系統的局限性，具有高性能、易操作、擴展性強的應用優勢。

3 結語

轉型升級的現實背景要求熱電企業必須探尋各類設備維護檢修技術的創新，以達到控制不穩定因素、降低經濟成本投入的目的，最終為企業取得更多的經濟效益而服務。輔機設備作為熱電廠工作機組的重要構成部分，其日常狀態的把控與維護直接影響到熱電廠的安全穩定運行。因此，在新時期，行業人員應當從輔機狀態檢修模式、檢測技術的選擇、系統安全性檢測技術、綜合診斷系統等主要方面開展針對性研究，構建起輔機設備狀態檢修技術的科學體系，為維護熱電廠的穩定運轉、提升熱電企業經濟效益構建堅實的支撐。