(安徽华电芜湖发电有限公司安徽省芜湖市241000)
摘要:目前,在汽轮机检修中,状态检修得到了广泛的应用和推广,是提高汽轮机运行水平的重要方式,这已经成为电力企业内部共同关注的话题之一。要想确保汽轮机良好的运行效果,就必须要高度重视状态检修这一应用问题,提前进行检修和预防,形成一定的预见性,异常时会事先发出相应的信号提示,避免加剧设备损坏程度,从而促进汽轮机的正常运行。
关键词:状态检修;汽轮机检修;应用
1状态检修
1.1状态检修原理
在电力企业中,汽轮机属于主要设备之一,如果出现故障,后果将会不堪设想。而对于这部分故障来说,如果提前做出相应的信息信号,在即将出现故障时,可以有效地应用汽轮机设备运行中发出的信号,进而提前进行检修和维护,避免设备损坏,使问题变得更加严重。对于状态检修来说,主要是借助信号监测方法将汽轮机设备实际工作状态作为输入,应用到计算机系统中,以便于相关工作人员更好地检测汽轮机工作状态,从而对汽轮机设备的故障问题进行充分掌握。
如图1所示,对汽轮机故障在时间和性能发展的影响下进行深入分析,可以看出,在整个设备的运行过程中,潜在故障点难以避免,而且会在故障发生以后,会在时间变化的影响下出现变化。而在故障情况发生的基础上,汽轮机设备性能也会随着故障发生的时间变化而变化,进而降低汽轮机的设备性能,在降低到一定程度后,会到达图1中的F点,也就是功能故障点位置。如果在时间变化的同时不及时进行处理,设备性能会呈现出下滑趋势,进而出现故障,从而不利于设备功能的正常发挥。因此,在开展状态检修工作过程中,要结合汽轮机设备发出的信号,以此来搜集潜在故障点,在掌握故障点的同时,及时将故障进行消除,以免将潜在故障点转化为功能故障点,从而阻碍汽轮机的正常运行。
图1汽轮机故障发展趋势图
1.2 状态检修组成
汽轮机状态监测能够为状态检修工作的开展打下良好基础,通过监测,能够维持汽轮机的持续稳定运行,及时发现系统存在的问题和异常,给予针对性解决措施,在节约维修成本的同时提高设备使用率和使用寿命,增强设备可靠性。状态检修以信息共享和开放阶段在线监测技术为基础,通过诊断模块的分析,实现对设备运行状况的准确把握,按照预设检修任务进行检修,具体有以下3个方面:第一,状态监测系统。状态监测主要是传输设备信号和检测所收集的收据,在数据收集方面,不仅包含在线数据的收集,同时还需要进行离线数据收集,当前我国汽轮机状态检修技术已经发展较为成熟,能够及时获取相关信号,满足实际检修工作需要,在此基础上,汽轮机振动检测和故障检测等系统越来越完善。第二,状态信息处理系统。检测系统获取数据后,对其展开状态分析,及时获取设备故障状态,一般在信号处理方面包含有时域分析法、频域分析法等,信号处理后能够直观反映整个设备的运行情况,技术人员可通过提取信息方式进行分析和判断。第三,设备诊断专家系统。状态监测系统的安装能够帮助工作人员对设备整体情况有详细把握,当诊断出异常和故障问题后,及时给予针对性处理措施。另外,通过对设备运行状态诊断信息的提取,能够实现综合性分析诊断,制定针对性的故障检修和指导方案。
2状态检修在汽轮机检修中的具体应用
2.1振动检测
一般来说,如果汽轮机出现故障问题,其振动幅度和频率是不相同的,从而可以对汽轮机存在的故障和错误进行充分了解,并借助合理的方式来开展检修工作。如果汽轮机设备出现故障,在相应的振动情况中,会出现较多数据和信息,这与故障问题的联系较为紧密,通过有效整理和收集汽轮机设备故障情况下的数据和信息,可以集中整合并提交至专家诊断系统中,以便于有效、及时地诊断故障问题。在具体的修理工作中,要将数学和修理手段等联系在一起,从数学的角度更好地提取数据动态情况,以便于确保汽轮机检修的准确性和高效性。现阶段,在汽轮机设备检修工作中,振动检测技术的应用是极其广泛的,属于重要的检修方式之一。
2.2声发射监测技术
在汽轮机中,存在较大的热应力,所以在长期使用的情况下,金属零部件变形或开裂现象经常出现,在零部件出现损坏程度不高的情况下,已经开始改变了部件的成分,对于这些并不显著的变化,要加强声发射监测技术的应用,确保检出的准确性和迅速性。如果金属出现裂痕或开裂现象,出现的应变能是比较大的,同时高压流体也会由于这些裂痕向外喷射,进而加剧了设备出现振荡的概率,出现声发射波。而要想及时找到裂缝点,还要加强应用数学分析方法。
2.3汽轮机机组反应故障
在收集汽轮机局部故障反馈信息的基础上,可以将汽轮机机组的整体性充分体现出来,及时发现故障。通过维修和检测汽轮机的整体情况,可以将使用性能大大提升上来,并将汽轮机的消耗和磨损程度等降至最低,确保汽轮机经济效益的稳步提升,保证汽轮机的实用性。此外,通过维修保养汽轮机机组,可以保证汽轮机的正常运行,实现火电厂经济效益最大化目标,并对成本消耗进行有效控制。
2.4叶片应力检测
在火电厂运行过程中,汽轮机作为主要的设备之一,若出现故障,将会对火电厂造成严重影响,甚至造成机组停运现象的发生。而对于汽轮机叶片来说,属于汽轮机的应力集中区域,在长时间的运行过程中,极易出现故障。因此,在开展维修工作时,要做好汽轮机叶片的相关数据整理工作,并对叶片进行有针对性的维修,通过热弹性相关力学,对汽轮机叶片故障原因进行深入分析,及时进行处理。
3汽轮机状态检修局限性
3.1 状态参数检测系统无法满足实际需要
发电厂运行设备状态参数检测工作的开展一般有温度检测、压力检测、流量检测、水位检测等,不仅监测点数量少,同时监测点功能相对较为单一,没有足够针对性和系统性。这些参数的检测仅能诊断汽轮机部分故障,无法实现对汽缸、转子、叶片等部位问题的准确检查,这些问题一旦得不到控制,将会造成严重后果。汽轮机本身结构较为复杂,设备改造和升级过程中,轴承形式也发生了明显变化,同时运行环境也更加恶劣。
3.2 状态参数收集分析系统需要进一步优化和完善
当前越来越多发电厂选择状态检修方式,但是尚未形成完善的管理流程,状态检修工作的开展以本单位运行检测系统为基础,发电厂在这方面的投入力度不足,缺乏足够重视度,仅在有检测需要时进行各类数据的收集和分析,参数收集系统远远无法满足检修管理工作实际需要,未能建立专门的系统进行管理状态参数的收集和分析,同时还无法实现对状态参数的直观、清楚分析,数据趋势化报警功能需要进一步优化和完善。
4结论
汽轮机运行过程中容易受到一些问题的干扰和影响,运行安全性和稳定性无法得到保证,必须要定期做好检修工作。传统人工检修方式存在有较大盲目性,同时受到操作人员技术水平等因素限制,已经无法满足当前检修实际需要。状态检修的应用,能够使汽轮机检修水平有明显提升,及时发现存在的故障和问题,给予针对性的维修,提升汽轮机运行经济性和稳定性。
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