状态检修在火力发电厂汽轮机检修中的应用论文_王臣奇

状态检修在火力发电厂汽轮机检修中的应用论文_王臣奇

(贵州粤黔电力有限责任公司 贵州盘县 553505)

摘要:状态检修是火电厂汽轮机检修的重要管理方法,状态检修是对设备的常规运行状态进行监测记录,在监测过程中与正常运行状态进行对比从而分析设备是否存在异常,预知设备故障,在故障发生前进行检修的方式,即根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备检修。本文在此对状态检修在火电厂汽轮机检修中的应用进行探讨。

关键词:状态检修;火力发电厂;汽轮机检修;应用

1 汽轮机状态检修应用方向

1.1 汽轮机状态监测

汽轮机的状态监测主要包含设备信号传输监测、离线数据、在线数据等相关数据监测。根据近年来的数据显示,在火电厂设备中汽轮机的故障发生频率相对频繁,因此对于汽轮机的状态监测工作就变得至关重要,对监测结果的有效管理和科学应用则是状态检修得以实现的保证。近年来,随着技术的不断进步,汽轮机的监测可以通过振动信号对信息进行捕捉,对于汽轮机的监测设备逐渐走向成熟。

1.2 状态信息处理

汽轮机的状态信息处理主要是对设备的状态进行分析,并且对监测数据进行整合,进而多方位的对设备出现的故障进行提取和分析。数据监测工作通常从时域和频域两方面进行提取。通过对信号信息进行处理,形成波状的监测图,以便于对设备的运行状态有更加直观的显示,同时为相关技术人员对信息的提取和实施更加简洁。

1.3 汽轮机故障诊断

技术人员要对设备的基本状态有一定的了解,并在汽轮机上安装专业状态监测系统。通过技术人员的专业经验与监测系统的共同配合,建立更加科学的故障诊断以及故障排查系统。从而实现对故障的及时处理以及对设备信息的及时追踪和判断,以确保设备的稳定性。另一方面,还可以通过对汽轮机的故障监测诊断,为汽轮机今后的检修工作提供一定的工作经验和必要的依据。

2建议开展状态检修的设备

电厂应根据自身设备的实际及人员、资金情况,选择一些适合实施状态检修的设备,先在一定范围内开展工作。如先对部分A类、B类设备实施状态检修,A类设备:指一旦损坏,将导致机组停运、全厂停电、三大主机损坏事故、重大人身事故或环境严重污染事故的设备,此类设备无备用;如汽轮机、发电机、除氧器、凝汽器、主汽门及调门、抗燃油、润滑油及密封油系统等;B类设备:指该设备损坏或在自身备用设备皆失去作用的情况下,会直接导致机组的可用性、安全性、可靠性、经济性降低或导致环境污染后果的设备,本身价值昂贵且故障检修周期或备件采购(制造)周期较长的设备;如给水泵组、前置泵、高压加热器、抗燃油泵、密封油泵、循环水泵、凝结水泵、定子冷却水泵、开闭式泵等等。

3 状态监测的手段及监测频度选择

火电厂设备的状态监测应主要依靠常规的性能检测试验手段、数据采集系统(DAS)的数据、运行分析、运行巡检、点检结果等现有资源,同时根据被测设备的故障特性,选择合适的特征参数,适当配置必要的监测设备和软件。电厂中常用的监测技术有振动监测、温度检测、膨胀位移、胀差、油液分析、红外热成像测温、电机状态监测、超声波检漏等。监测设备选择应以成熟、可靠、适用、经济为原则,对监测设备自带软件的,还应注意与其他系统的数据交换性。检测频度的选择应根据设备故障的 P-F 间隔(即从发现潜在故障到发生功能性故障的时间,对尚无法确定P—F间隔的,可根据一般经验安排)。开始时检测频度可稍高,积累一定经验后再逐步调整。在运行过程中,还应根据设备的具体情况调整检测周期,出现故障征兆但又暂不停机检修的设备,应加强监测。

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4 汽轮机状态检修技术具体应用

4.1 机组状态检测

为了最大限度的实现汽轮机的性能,我们可以对汽轮机组的整体状态进行检测,才能对汽轮机的运行状态有更加全面的了解。对机组状态的检测不仅可以很好地掌握运行中出现波动的规律,还可以对汽轮机经济性影响因素进行判别、消除。另一方面,汽轮机组的整体状态往往能反映汽轮机整体健康情况。机组状态监测也可以降低汽轮机在运行中出现的损失,使汽轮机的经济效益实现最大化。在机组运行的过程中,其整体的状态通常处于最佳检验时段,在这个时段,可以对机组的热耗、轴系轴瓦振动、轴承温度、位移等情况进行全面的分析,掌握机组状态,对存在的问题逐步提出治理,从而让机组的性能得到提升。

4.2 油液污染程度检测

汽轮机部件由于磨损程度不同,对于油液污染情况也就不尽相同。可以通过对油液变化及油液携带颗粒、水分等指标检测分析,参考正常的油液指标,对比发现其中的问题。油液污染情况检测不仅可以判断油液携带成分的信息量,还可以通过对油液元素成分进行判断,为设备故障提供更好的分析材料。

4.3 汽轮机振动检测

汽轮机设备出现故障,一般情况下都会引发设备振动的幅度与正常状态相比发生明显的变化。振动信号的变化基本上都是由于设备的运行状态出现异常所导致的。因此,我们可以对设备的振动幅度进行监测同时结合数字信息收集手段对设备的状态进行分析和排查,充分的利用设备发出的信号进行科学的提取。通过对振动变化来分析设备出现故障的原因,进而在后期工作中采取有效的防范措施。

4.4 叶片应力监测

汽轮机叶片出现故障是设备非停的主要原因之一。针对叶片的寿命问题,目前已有相关学者研制了专门用于评估叶片寿命的软件。通过对叶子相关数据进行实时分析,根据热弹性力学的相关原理对汽轮机转子断裂产生的应力进行合理的评估,得到转子应力分布计算方式来对转子的寿命进行预估和评价。由于叶片在进行运转的过程中,其会根据不同的转速而产生不同的感应应力,检验员在进行检验的过程中,需要对每一片叶片在运行中的应力变化情况进行分析,然后做出相应的数据调整,力争让叶片的受到的牵引力处于一种均匀的状态。

5 实施设备状态检修建议与注意事项

(1)大电厂实施设备状态检修的工作由系统/设备分类、状态监测、状态分析、检修管理、检修结果评估等模块组成,形成一个闭环系统,各模块的具体工作方法和深度可以有不同的选择。通常,火电厂可以从点到面逐步地实施状态检修。

(2)对于人员整体素质较高、设备基础管理较好、管理要求高的电厂可以较全面深入地开展整体状态检修,有利于形成一套比较先进和完整的设备管理体制,有效实现设备管理的现代化。

(3)设备状态检修的成功实施,不仅要解决许多技术上的问题,而更关键的是要克服人的观念和管理体制上的障碍,尤其是要得到主要领导人的坚定支持。在实施设备状态检修的各个阶段中,都应注意对设备状态检修的基本思想和实施设备状态检修的意义进行充分深入的宣传,提高认识,统一思想,激发干劲。使大家认识到传统检修模式存在的不足和实施设备状态检修的必要性,并明确自己在状态检修工作中的位置和应发挥的作用。在状态检修推进过程中,要及时总结前阶段的经验和成果,宣传所取得的成绩,激励员工继续努力,并争取各方面的继续支持。

结束语

与传统模式相比,状态检修能够降低设备故障维修、故障事故扩大维修及定期维修的成本、不用对设备进行特别调整,即可提高火力发电厂的发电可靠性。因此,要积极应用状态检修,以保证汽轮机稳定运行,全面提升机组性能,提高整体运行效率。

参考文献:

[1]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):157-157.

[2]袁树春,戴斌雄,罗志敏.状态检修在汽轮机检修中的应用和探讨[J].中小企业管理与科技,2015(34):296-297.

论文作者:王臣奇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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