黎鵬
摘要:在經濟全速發展和電力改革持續加劇的背景下,提升設備的實際使用效率和壽命,才能夠實現真正的與時俱進。所以,針對設施的維修就顯得至關重要。針對汽輪機這一種設備,其對應的檢修也從原本的定期檢修與事故檢修逐漸過渡到狀態檢修。那么如何才能夠讓狀態檢修更加合理有效的應用到汽輪機檢修之中,就成為本文研究的重點。
關鍵詞:狀態檢修;汽輪機;檢修應用
狀態檢修的技術特點也決定了檢修方式的科學性與有效性,通過設備的日常巡檢、定期檢查、狀態監測與故障診斷等內容來對數據進行統計分析,更好地判斷設備的使用情況,能夠發現潛在的故障問題,計劃性地進行維修工作,避免維修過剩、維修缺乏情況的出現,也在一定程度上保障了設備的利用率。
1狀態檢修原理
在電力企業中,汽輪機屬于主要設備之一,如果出現故障,后果將會不堪設想。而對于這部分故障來說,如果提前做出相應的信息信號,在即將出現故障時,可以有效地應用汽輪機設備運行中發出的信號,進而提前進行檢修和維護,避免設備損壞問題更加嚴重。對于狀態檢修來說,主要是借助監測信號方式將汽輪機設備實際工作狀態進行輸入,具體應用到計算機系統中,以便于相關工作人員更好地檢測汽輪機工作狀態,從而對汽輪機設備的故障問題進行充分掌握。
對汽輪機故障在時間和性能發展的影響下進行深入分析,可以看出,在整個設備的運行過程中,潛在故障點難以避免,而且會在故障發生以后,會在時間變化的影響下出現變化。而在故障情況發生的基礎上,汽輪機設備性能也會隨著故障發生時間的變化而變化,進而降低汽輪機的設備性能,在降低到一定程度后,會到達圖1中的F點,也就是功能故障點位置。如果在時間變化的同時不及時進行處理,設備性能會呈現出下滑趨勢,進而出現故障,從而不利于設備功能的正常發揮。因此,在開展狀態檢修工作過程中,要結合汽輪機設備發出的信號,以此來搜集潛在故障點,在掌握故障點的同時,及時將故障進行消除,以免將潛在故障點轉化為功能故障點,從而阻礙汽輪機的正常運行。
2狀態檢修組成
第一,狀態監測系統。狀態監測主要是傳輸設備信號和檢測所收集的收據,在數據收集方面,不僅包含在線數據的收集,同時還需要進行離線數據收集,當前我國汽輪機狀態檢修技術已經發展較為成熟,能夠及時獲取相關信號,滿足實際檢修工作需要,在此基礎上,汽輪機振動檢測和故障檢測等系統越來越完善。
第二,狀態信息處理系統。檢測系統獲取數據后,對其展開狀態分析,及時獲取設備故障狀態,一般在信號處理方面包含有時域分析法、頻域分析法等,信號處理后能夠直觀反映整個設備的運行情況,技術人員可通過提取信息方式進行分析和判斷。
第三,設備診斷專家系統。狀態監測系統的安裝能夠幫助工作人員對設備整體情況有詳細把握,當診斷出異常和故障問題后,及時給予針對性處理措施。另外,通過對設備運行狀態診斷信息的提取,能夠實現綜合性分析診斷,制定針對性的故障檢修和指導方案。設備診斷專家系統包含有專家知識庫和動態數據庫等,故障分析后通過與專家知識庫相關信息的對比,能夠對設備狀態做出全面、準確評價。
3汽輪機檢修中狀態檢修技術的應用
3.1油液污染檢測
在汽輪機的故障檢測中,油液污染檢測作為一種常用的技術,其本身主要是針對汽輪機實際運行環節油液泄露和污染的情況進行觀察,然后以此為基礎,分析判斷汽輪機設備可能存在的錯誤與故障。在實際的運行環節,汽輪機難以避免會面臨油液污染的問題,這主要是在實際運行環節設備磨損所引起的,通過油液污染的檢測,針對泄露問題的分析,這樣就可以對設備實際的運行磨損情況進行檢測,這樣就可以實現故障的合理判斷。
3.2檢測振動情況
如果汽輪機在運轉過程中發生了故障,那么其振動幅度也會出現較為明顯的波動,因此振動信號中包含許多汽輪機設備狀態信息。如果汽輪機機組狀態出現了明顯變化,振動信號也會發生變化,所以在診斷機組故障時可以通過振動信號的變化進行診斷。
此外,如果將上述方法同數字手段結合起來,就可以同時監測和分析汽輪機狀態信息,充分提取汽輪機發出的有效故障信息。就現階段狀態檢修水平而言,振動檢測是一種相對成熟的檢修方法,有利于實現全方位監測,從而采取有效措施解決故障。現階段,振動檢測技術早已廣泛應用于汽輪機狀態檢修中,換句話說,振動檢測是目前汽輪機檢修的主要方式。
3.3聲發射監測技術
在汽輪機中,存在較大的熱應力,所以在長期使用的情況下,金屬零部件變形或開裂現象經常出現,在零部件出現損壞程度不高的情況下,已經開始改變了部件的成分,對于這些并不顯著的變化,要加強聲發射監測技術的應用,確保檢出的準確性和迅速性。如果金屬出現裂痕或開裂現象,出現的應變能是比較大的,同時高壓流體也會由于這些裂痕向外噴射,進而加劇了設備出現振蕩的概率,出現聲發射波。而要想及時找到裂縫點,還要加強應用數學分析方法。
3.4檢測葉片應力情況
汽輪機葉片故障是造成汽輪機非計劃停電的一項主要因素,當前國外有專家已經研制出葉片壽命分析評估軟件,通過對葉片數據的實時性分析,結合熱彈性力學原理實現對汽輪機轉子斷裂應力的有效評價,明確轉子應力分布,了解轉子壽命情況,為機組負荷控制提供相應指導。
3.5機組反應故障
除開對于汽輪機局部故障反饋信息的收集之外,還需要對汽輪機設備整體的構造情況加以了解,在機組整體性得以保障的基礎上,就可以對汽輪機設備實際運行過程之中出現的故障與問題加以掌握。在檢測汽輪機設備的時候,可以考慮到整體方式的運用,這樣不僅可以提升其實際的使用性能,同時也可以將運行環節出現的磨損與消耗情況降低,這樣在滿足汽輪機設備使用壽命延長的同時,也可以促進經濟效益的持續提升。
3.6處理狀態信息
考慮到汽輪機本身的使用壽命偏短,在運行環節就容易出現故障,所以,在實施狀態檢修的時候,就需要格外注意其故障。在汽輪機故障問題傳輸的狀態信息進行有效監測之后,就需要將狀態信息進行歸納整理,從而對于有效的信息做好合理的分類篩選。一旦發現汽輪機故障信息后,就需要及時的確定,同時,選擇利用頻域分析法或者是時域分析法來進行故障的分析,隨后故障信息監測系統就可以直接進行整理,并且通過波長的方式將其呈現出來,這樣就可以輔助維修人員做好信息的識別和提取,最終針對性的做好汽輪機的修理,這樣的操作,不僅可以大幅度的縮減故障發生部位的時間,同時,還可以提高汽輪機實際的運轉效率。
結論
總而言之,汽輪機狀態檢修同定期檢修相比,是一種更加科學的設備維修方法,再加上汽輪機出現故障的可能性較大,而利用狀態檢修可以極大地提升汽輪機檢修效率,能夠快速準確地找出故障發生的原因,降低了檢修工作的成本,提升了汽輪機的工作效率,從而推動我國火電廠持續、健康地發展。
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