试析状态检修在汽轮机检修中的应用和探讨 郭先光

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月第5期   作者:郭先光
[导读] 当前,我国市场经济体制不断改革创新,
       摘要:当前,我国市场经济体制不断改革创新,在火力发电行业市场竞争压力不断增大,企业想要更好地生存和发展,就必须要采取延长设备使用寿命等措施降低生产成本。火电发电动力以汽轮机为主,必须要对汽轮机检修足够重视。以往汽轮机检修以周期性检查方式为主,或者当有故障情况出现后给予检修,这种检修方式已经逐渐无法满足当前社会发展过程中在电力方面实际需要。
        关键词:状态检修;汽轮机检修;应用
一、状态检修在汽轮机检修中的应用
        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,避免设备损坏问题更加严重。对于状态检修来说,主要是借助监测信号方式将汽轮机设备实际工作状态进行输入,具体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。
        1.2优势
        首先,可以提前预知故障。通过对可能存在的故障进行汽轮机运行状态参数的检测和收集,可以避免人为因素造成的缺陷。通过故障诊断系统,可以对参数异常原因和后果进行深入分析,并对缺陷的发展趋势和可能造成的危害等进行准确评估,将故障处理的计划和准备工作落实到位,做到及时发现问题并解决问题,以免造成更为严重的经济损失,确保检修质量的稳步提升,并将电厂安全生产的稳定性充分体现出来。其次,可以将检修的针对性充分体现出来。通过故障诊断系统,可以对检修的位置和范围进行准确确定,弥补定期维修所带来的缺陷,进一步明确检修工作的目的,实现到期必修,避免无效劳动现象的出现。
二、状态检修技术流程
        2.2状态检修
        首先,检测汽轮机设备信号。先对汽轮机设备的相关传输数据进行检测,并利用计算机将这些数据分为在线和离线数据,利用这两种形式的数据进行传输。其中在线传输指的是对汽轮机在正常运行状态下产生的相关数据的传输工作,这些数据都是实时产生的,因此这种传输方式时效性相对比较强。而离线传输则指的是汽轮机设备不运行状态下进行检测所获得的数据。不论是在线传输的数据,还是离线传输的数据,均可以对汽轮机设备的传输信号进行很好的反映。
        2.2状态信息处理
        在汽轮机的使用过程中,其发生故障的可能性十分大,而且使用寿命相对比较短。根据汽轮机的这些特点,需要在利用状态检修方法的过程中,尤其注意汽轮机设备中存在的故障和错误问题。在对汽轮机设备的故障信号检测结束后,将这些故障信号进行收集和整理,同时对这些收集的故障信息进行筛选,将其中无用的信息剔除出去,而将有效的信息保留下来。
        2.3故障诊断
        在获得汽轮机设备故障的信息后,可以对故障问题进行急性诊断。而在进行急性诊断的过程中,需要配合使用状态检修系统。相关的设备检修人员应当通过状态检测系统的应用,对汽轮机设备的运行状态情况进行更好的把握,在此基础上,准确的判断汽轮机设备中存在的故障问题。一般情况下,检修人员可以通过专家诊断系统的应用,发现设备中存在的障碍和错误。
三、状态检修的组成结构
根据基于信息共享与开放的原则,状态检修的检修系统由在线监测技术组成,诊断模块会收集参数信息,对设备的运行情况做出分析,继而判断运行情况是否正常。可以根据以往的总结将可能需要检修的地方提前输入进去,使转台检修的检修系统能够超前性检测预防故障。因此,状态检修一般包含状态检测、故障诊断等系统。
3.1状态监测
状态监测主要是对设备传输和收集的数据进行检测,不仅可以收集在线的数据还可以收集离线的数据,因为它的故障在火电厂里使是第二故障多发群。所以,在这方面的检测技术已经相当成熟了,对于获取信号的技术也非常娴熟了。

其中对于大型重大机械的状态检测也应用到了实践的生产之中。许多科研机构也研发出了针对大型机械的汽轮机振动监测、能量损耗管理、故障诊断的相关系统。
3.2状态分析与处理系统
设备的状态信息一般是离散信息,因此必须使用信息处理系统先对离散信息进行处理转换,才可以做进一步的高效处理,及时准确的找到有可能致使系统故障的信号信息,目的就是提高状态维修的数据信息可靠性。可以使用频域、时域、函数特性等方法来对获取的数据应用小波变换或者傅里叶变换的线性分析方法进行分析研究。在通过仿真,用示波器把状态更清晰明了的通过图示显示出来,使工作人员更为直观的掌握情况,也方便工作人员的提取与识别。
3.3故障诊断系统
为了工作人员能够了解和把握设备的整体情况,给设备安装了状态监测系统。另外为了更好的处理诊断故障的信息,为设备建立了由推理机、专家知识库和实时动态数据库组成的专家诊断系统,关注可以反应设备运行状态的数据量,及时对信息进行更好的综合处理和判断。定位可能的故障发生的位置,确定故障发生的原因和性质,减少检修工作中排查的工作量。实时动态数据库则是为了更好的辩证的分析数据来预防故障,专家知识库是用来分析设备具体的故障情况,达到对设备全面检测的目的。利用网络也可以对设备进行远程监控和诊断。
四、状态检修在汽轮机检修中的应用
        4.1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。
        4.2叶片应力检测技术
        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。
        4.3汽轮机性能监测技术
        借助汽轮机性能监测技术,可以对汽轮机工作中的参数变化进行有效分析,所以性能的变化可以将其运行状况充分体现出来,汽轮机内部结构和零部件如果出现故障,在汽轮机性能监测技术的带动下,可以充分体现出汽轮机的运行状态,而且也为检测人员的故障分析提供了极大的方便。
        4.4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。
结语:
        综上所述,在汽轮机检修过程中,状态检修发挥的作用不可小觑,不仅可以保证汽轮机高效运行,也可以及时处理好汽轮机运行中出现的故障问题,确保检修的及时性和有效性,避免造成严重的经济损失。
参考文献:
        [1]王春峰.浅析发电厂汽轮机检修中的状态检修技术[J].科技创新与应用,2017(15):144.
        [2]闫磊.发电厂汽轮机检修中的状态检修技术之研究[J].科技创新与应用,2016(23):157.
        [3]洪钦.热电厂汽轮机检修运行维护措施的探讨[J].工程建设与设计,2019(29).
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