核电厂汽轮机检修中的状态检修技术

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:1王延秋 2冯忠超 3唐明
[导读] 摘要:在经济全面发展和电力改革不断深化的背景下,只有提高设备的实际使用效率和使用寿命,才能真正与时俱进。
        中核核电运行管理有限公司  浙江嘉兴  31430012 嘉兴中广核电技术服务有限公司  浙江省嘉兴市  314300 3
        摘要:在经济全面发展和电力改革不断深化的背景下,只有提高设备的实际使用效率和使用寿命,才能真正与时俱进。因此,设施的维修似乎是至关重要的。对于汽轮机,其相应的维修也逐渐从原来的定期维修和事故维修过渡到状态维修。
        关键词:状态检修;汽轮机;应用;
        汽轮机在核电厂中是一个不可缺少的重要组成部分。汽轮机的维护、保养及检修对汽轮机而言相当重要,它不仅可以延长汽轮机的使用寿命,也能避免汽轮机在运行过程中损坏。汽轮机的检修,通常要利用状态检修技术,此项技术不仅可以检查并修理汽轮机,也可以预防汽轮机运行过程中可能出现的故障,因此,状态检修在汽轮机的检修中必不可少。
        一、状态检修基本工作原理
        汽轮机作为核电厂重要的设备之一,一旦出现故障,会带来难以想象的后果。针对这一部分故障,就需要做好对应的信息信号,在即将出现故障的时候,就可以选择利用汽轮机设备运行发出的信号,从而做好对应的维护与检修处理,避免出现设备损坏。针对转股固态检修而言,主要是通过监测信号,直接输入汽轮机设备的实际工作状态,将其具体到计算机系统之中,这样就可以实现汽轮机工作状态对应的检修处理,这样就可以充分的掌握汽轮机设备的故障。基于时间和性能的发展来对汽轮机的故障进行深入的分析,这样就可以了解到,在整个设备的实际运行中,还无法完全避免潜在的故障点,一旦发生故障之后,伴随着时间的变化,其本身也会出现对应的变化。在故障发生的基础上,随着故障发生的时间,汽轮机设备的性能也会出现对应的变化,这样会降低汽轮机设备的实际性能,一旦降低到某一个程度之后,也就是功能故障点的位置。如果在出现时间变化之后不能够及时的进行处理,就会导致设备性能出现持续下滑的状态,进而引发故障的出现,这样就会影响设备功能的正常发挥。所以,做好状态检修工作,还需要与汽轮机设备发出的信号相互结合起来,这样就可以实现对潜在故障点的搜集,在故障点掌握的同时,及时的消除故障,避免潜在的故障点转化成为功能故障点,从而对于汽轮机的正常运行产生阻碍。
        二、状态检修流程
        1.对状态的检测。有效检测汽轮机设备输出的信号。汽轮机在进行状态检测时,首先,要认真检查设备传输的有关应用数据,然后通过计算机设备把检测到的数据分成两个部分传输,一个是在线传输的数据,另一个是离线传输的数据。把汽轮机在运行过程中输出的信息数据称为在线传输数据,这样可以实时接收汽轮机运行时的数据,时效性较强;汽轮机在不工作时,检测其整体状态,传输所有信号数据,称为离线传输数据。不管是离线传输数据,或是有线传输数据,汽轮机设备的传输信号都会得到有效反映。
        2.对状态信息进行处理。在核电站运行过程中,汽轮机设备很容易发生故障,且使用寿命不高,所以,在汽轮机检修过程中要重视故障问题。首先,要有效检测汽轮机在工作过程中的故障传输信号;其次,整理并归纳已经传输到系统的信号数据,对这些信息进行分类,筛选出有效的信息,放弃无用信息。如果在传输的信息中发现汽轮机设备发生故障,第一步要筛选出故障信息,第二步是提取与有关故障的信息,第三步是采用时域分析法分析故障。故障和错误信息会被信息监测系统分析、整理,显现出来的形式是波长,处于这种状态时,设备维修人员便可以开始对汽轮机的错误及故障进行处理,大大减少了寻找错误及故障的时间,使维修效率得到提高,从而大大提升汽轮机的工作效率。
        3.故障的诊断。信息的收集和查找完成后,便可以开始对汽轮机的故障进行急性诊断。汽轮机故障诊断依赖于状态监测系统,要把握汽轮机的整体状态,维修人员就要使用状态监测设备,以有效诊断出故障。

通常情况下,诊断汽轮机故障也能使用专家诊断系统,专家诊断系统中有大量的动态信息和数据储存。在监测汽轮机故障时,专家诊断系统会对故障进行智能化、快速的分析,而且可以很快找到解决办法。故障诊断完成后,可以基本了解汽轮机的故障,并提出有效的解决途径。由此可以看出,维护和检查设备采用状态检修的方式,可以第一时间获得设备的故障信息,大大缩短维修时间,提升设备的运行能力,加强汽轮机的工作效率,从而带动整个发电厂的运行效率。
        三、状态检修技术的应用
        1.对汽轮机的振动进行检测。通常状况下,一旦汽轮机发生故障,其振动的幅度和频率与正常运行时存在较大差别。这种差别的存在,使汽轮机发生的故障和错误可以被快速寻找出来,并及时对其进行合理维修。由于汽轮机故障发生时的振动幅度和振动频率均有差别,所以,许多和故障相关的数据和信息都包含在汽轮机的振动中。收集并整理汽轮机发生振动时的数据和信息,再把这些信息放到专家诊断系统,有效地对汽轮机进行故障诊断。在修理过程中,可以引入数学理念,提取数据动态,对汽轮机进行正确修理。修理汽轮机采用的振动检测技术已相对成熟,且广泛应用在汽轮机的维修中,成为发电厂目前检修汽轮机的主要方式。
        2.对油液污染进行检测。汽轮机检测中,对油液污染进行检测也是其主要内容。汽轮机在运行过程中,要对油液的污染和泄露情况进行观测,根据油液被污染的具体状况对汽轮机发生的故障作出判断。油液的污染状况可以作为汽轮机运行过程中的参考依据,这主要是由于所有运行的汽轮机将对油液产生不同程度的污染,这一般是设备运行时发生磨损引起的,且也可以根据油液的污染监测出设备磨损状况,之后再通过设备磨损状况确定出故障。
        3.对叶片应力进行检测。核电厂运行过程中,容易出现故障的设备是汽轮机,一旦其发生故障,会对核电厂运行的其他设备造成严重影响,甚至造成核电厂停工。发电厂在检修设备时,参考的因素也包括汽轮机运行中叶片的应力。叶片是汽轮机中最脆弱的一部分,所以,汽轮机在运行工程中,最容易发生故障部位的是叶片。因此,在维修汽轮机时,可以归纳和整理叶片的有关数据,维修叶片发生的故障,采用热弹性力学相关知识对汽轮机叶片发生故障的原因进行分析,以在较短时间内找出汽轮机出现故障的具体原因。
        4.汽轮机机组对故障的反应。除收集汽轮机局部发生的故障信息外,也要了解汽轮机的总体结构,保证在不改变汽轮机整体结构的情况下找出故障及错误。通过检测维修汽轮机的整体结构,能大幅度提升汽轮机的使用性能,减少汽轮机运行过程中的磨损和消耗,从而提升汽轮机的经济效益,保障汽轮机的实用性。对汽轮机的整体结构进行保养和维修,保障汽轮机健康运行,降低消耗成本,从而使核电厂的经济效益最大化。
        5.叶片应力检测。考虑到汽轮机本身出现故障的频率偏高,一旦故障严重,就会对核电厂的生产带来直接的影响。考虑到在汽轮机实际运行环节,叶片是最为脆弱的部分,所以其出现故障的可能性也是最大的。通过叶片应力的检测,这样就可以将叶片之中存在的问题把握,并且以此为基础,真正将故障问题出现的真正原因找准。在进行汽轮机设备检修中,还需要仔细的整理与分析汽轮机叶片数据,这样就可以帮助我们迅速的找到故障出现的真正原因,并且基于叶片原因的实际分析之后,就能够进行故障的处理。
        总之,当下认为状态检修是一项极为科学,同时也是具有明显效果的一项设施维修与检测手段。所以,主要是针对状态检修在汽轮机检修之中的实际应用来进行分析,通过这样对应的分析,找准其有效的途径与技术,就能够更好的把握重点,确保汽轮机设备之中,状态检修能够有效的、科学的运作下去。
        参考文献:
        [1]张磊.浅谈核电厂汽轮机检修中的状态检修技术.2018.
        [2]王强义.浅析核电厂汽轮机检修中的状态检修技术.2019.
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