狀態(tài)檢修在汽輪機檢修中的應用探究

狄武將

摘要：信息技術的發(fā)展，促進了很多技術和設備的升級與發(fā)展，比如機器檢修技術，傳統(tǒng)的機器檢修技術主要是在故障發(fā)生之后對其進行停工檢修，這不僅阻止不了設備損壞，還使生產(chǎn)效率降低，成本增多。而狀態(tài)檢修就不一樣了，它可以隨時在線進行設備運行監(jiān)測和檢測，對設備采取的處理手段也是故障事前預防，這使設備的使用周期得到延長，使生產(chǎn)線不會因此受到影響。將這種檢修手段運用在汽輪機檢修中，對保證汽輪機的正常運行有很大的益處，對火電廠正常生產(chǎn)也有保障作用。

關鍵詞：狀態(tài)檢修;汽輪機檢修;應用探究

引言

近些年，隨著科學技術的迅速發(fā)展，人民對生活的質量的要求也是越來越高，對火電廠的工作效率也是越來越高。為了應對新形勢的發(fā)展的要求，火電廠不僅要提高自身的服務效率，還必須充分改革自身的設備和技術提高設備的工作效率。檢修作為火電廠運轉過程中一個極其重要的工作環(huán)節(jié)，其不管關系到汽輪機師傅正常運作，更關系到火電廠整個生產(chǎn)的正常運轉。在汽輪機的檢修過程中我們往往會采用狀態(tài)檢修技術對汽輪機進行檢修，狀態(tài)檢修可以隨時對汽輪機進行維護和檢查，還可以對汽輪機的使用情況進行嚴密觀測，一旦檢測到汽輪機存在著故障隱患，能及時對其進行修理和排查，從而避免了汽輪機的損壞，從而延長汽輪機的使用壽命和降低了火電廠的損失。

一、狀態(tài)檢修的原理

發(fā)電廠運行的時候，難以確定是否能發(fā)生故障。作為發(fā)電廠最重要設備的汽輪機，其工作環(huán)境為高溫、高壓，生產(chǎn)蒸汽，在這樣的環(huán)境下，汽輪機有極大的概率發(fā)生故障，不管故障的嚴重程度，都會對發(fā)電機內部的設備造成嚴重的影響。我們雖然難以確定汽輪機發(fā)生故障，但是不管任何故障或者問題，其發(fā)生之前都有故障預兆，也就是其將要出現(xiàn)故障的時候會有相應的信息呈現(xiàn)。要是我們及時的把這一信息捕捉，了解到汽輪機的工作情況，然后根據(jù)其進行很好的檢測和維護，可以最大限度的避免汽輪機出現(xiàn)故障。這就是狀態(tài)檢修的基本原理，就是使用檢測信號的方式了解汽輪機的工作狀態(tài)和情況，對汽輪機的運行情況嚴密的檢測，以免出現(xiàn)問題或故障。

二、汽輪機狀態(tài)檢修的技術流程

（一）監(jiān)測汽輪機狀態(tài)

狀態(tài)監(jiān)測，其本身指的是監(jiān)測設備信號的實際傳輸和對應的數(shù)據(jù)信息，能夠監(jiān)測到的數(shù)據(jù)包含了在線和離線兩種數(shù)據(jù)。針對在線傳輸數(shù)據(jù)，主要是在實際運行過程之中汽輪機發(fā)出的信息數(shù)據(jù)，其本身帶有較強的時效性;離線數(shù)據(jù)傳輸則是針對運行或者非運行時候，汽輪機的信息數(shù)據(jù)。但是，不管是在線傳輸數(shù)據(jù)，還是離線傳輸數(shù)據(jù)，都可以將汽輪機傳輸信號直接反映出來。在眾多設備中，汽輪機出現(xiàn)故障的頻率較高，所以，做好狀態(tài)檢修就顯得尤為關鍵。

（二）對狀態(tài)信息進行處理

通常情況下，汽輪機的使用壽命較短，且在運轉過程中極易發(fā)生故障，因此在對汽輪機進行狀態(tài)檢修的過程中，需要特別注意其故障問題。在有效檢測汽輪機故障問題所傳輸?shù)臓顟B(tài)信息后，應當歸納整理所傳輸出的狀態(tài)信息，通過合理分類篩選出有效信息。發(fā)現(xiàn)汽輪機故障信息后及時確定故障狀況，同時利用時域分析法或頻域分析法分析故障問題，隨后故障信息檢測系統(tǒng)迅速進行分析整理，并通過波長的形式直觀呈現(xiàn)，方便維護與檢修人員識別和提取需要的信息，維護與檢修人員可以有針對性地對汽輪機進行修理，不僅大大節(jié)省了尋找故障發(fā)生部位的時間，而且有利于汽輪機運轉效率的提高。

（三）對汽輪機運行故障進行急性診斷

汽輪機的運行故障直接以信號的形式表現(xiàn)出來，維修人員和技術人員就可以越過正常零部件，直接對故障構件進行急性診斷，根據(jù)信號的波形走勢，判斷故障類型以及故障形成的原因。狀態(tài)檢修對這些故障進行急性診斷，還需要借助專家診斷系統(tǒng)，這是在模擬真實的專家，在系統(tǒng)應用之前，相關人員就要在系統(tǒng)內部建立機器設備故障以及正常運行狀態(tài)下的信息庫，模擬專家對信號進行判斷分析，正是通過故障狀態(tài)信號與正常信號的對比實現(xiàn)的。診斷系統(tǒng)還包括動態(tài)數(shù)據(jù)庫以及相關的推理軟件。

三、狀態(tài)檢修技術的應用

（一）對汽輪機的振動進行檢測

一般來講，一旦出現(xiàn)汽輪機故障，和正常狀態(tài)下相比，其振動的頻次、幅度等差別較大。存在這樣的差別，我們就可以通過顯著的對比快速的把汽輪機發(fā)生的故障和錯誤探尋出，及時的維修汽輪機。因為汽輪機出現(xiàn)故障在這方面存在差別，所以很多故障信息和數(shù)據(jù)都隱藏在汽輪機的振動之中。對汽輪機震動的相關信息、數(shù)據(jù)等進行收集整理，然后在專家診斷系統(tǒng)內科學納入，這對汽輪機有效的診斷有較強的現(xiàn)實意義。我們在修理的時候，可以把數(shù)學理論引入其中，把動態(tài)的數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，及時了解汽輪機的工作狀態(tài)。目前診斷檢測技術在汽輪機維修上逐漸成熟，在具有廣泛的實際應用。

（二）檢測油液污染情況

在汽輪機檢修過程中，油液污染檢測也是比較常用的一種技術。檢測汽輪機運行過程中油液污染情況具有極其重要的參考價值，這是由于檢測油液的變化情況以及油液可能攜帶的顆粒物質，有利于更加準確地識別出汽輪機故障。汽輪機油液由于磨損等原因，導致油液污染，這些被污染的油液攜帶著許多信息，可以判斷油液中包含的成分，從而對汽輪機設備故障進行分析。

（三）監(jiān)測葉片運行狀態(tài)下的應力情況

葉片發(fā)生折損或其他故障，其轉速就會發(fā)生變化，相關的應力也會發(fā)生變化，會直接導致汽輪機停工。所以狀態(tài)檢修主要對葉片的使用周期進行判斷和計算，主要通過分析相關數(shù)據(jù)來得出葉片應力變化的結論。在狀態(tài)檢修中，要將其與熱彈性力學等研究結合起來，要計算的內容規(guī)定為汽輪機中的發(fā)電機轉子斷裂應力。維修人員可以根據(jù)計算結果對轉子在運行狀態(tài)下的分布形式進行計算，如此也就知道轉子的使用周期了，就可以在故障檢修中，對機組的啟機以及增負荷方面的參數(shù)進行精細設計，使汽輪機恢復正常。

（四）聲發(fā)射監(jiān)測應用

因為在汽輪機當中排布著很多管束，所以在各類環(huán)境以及長期使用當中極易發(fā)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(fā)生部件的損壞。在零部件產(chǎn)生微小損壞的時候，部件成分其實已經(jīng)產(chǎn)生了一些改變，對于這些微小的改變能夠利用聲發(fā)射監(jiān)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(tài)監(jiān)測。同時，聲發(fā)射技術也可以精準的找出出現(xiàn)異常變化的位置，所以，在金屬產(chǎn)生裂紋或開裂情況的時候，伴隨發(fā)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(xiàn)較大的震蕩或者是摩擦，因此就能夠產(chǎn)生出聲發(fā)射波，最后通過相關的檢測系統(tǒng)，同時利用數(shù)學分析方法尋找到準確的裂縫點。該技術所使用到的參數(shù)就包含信號幅度以及排布狀態(tài)，此外還有頻譜以及波形等。

（五）汽輪機機組故障應用

狀態(tài)檢修不僅只局限于對汽輪機局部發(fā)生的故障進行檢修，也可以應用于汽輪機的整體結構的檢修，通過對汽輪機的整體結構的檢修，對整體機構的數(shù)據(jù)進行分析和處理，找出汽輪機機組中異常的部件，找出其中可能存在故障和異常的部件，降低汽輪機故障產(chǎn)生的幾率。

結束語

總而言之，汽輪機狀態(tài)檢修為我們提供了新的檢修管理模式，目前國內汽輪機制造技術日漸成熟，汽輪機整體質量有了明顯提升，為汽輪機狀態(tài)檢修的實施提供了可能，狀態(tài)檢修可以延長定期檢修的時間周期，提高汽輪機實際利用小時，但目前還不能完全取代定期檢修，做好檢修管理必須通過汽輪機定期檢修與狀態(tài)檢修相結合。

參考文獻

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