摘要:状态检修是以设备的安全、健康、环保、质量为基础,以风险评估、设备状态评价、检修决策等为抓手,达到设备全生命周期安全、经济、可靠的一种检修策略。相对于传统检修,状态检修更能“对症下药”,适时开展状态检修,及时消除设备隐患,避免设备因缺陷、隐患发展成为大的故障或直接导致设备损坏。六大风机作为电厂锅炉运行的重要辅机,其安全运行,直接关系机组的负荷。本文将就状态检修在风机检修中的应用展开讨论。
关键词:状态检修、风机检修、应用
1、引言
随着机组数量的增加,单机容量的扩大,机组自动化水平的提高,设备检修维护任务越来越重,费用也越来越高。如果采用固定周期的大修制度,会存在两个问题:一、很多设备都存在过修或失修的维修不当问题;二、很多设备由于集中修理,质量验收人员精力不够,导致整个设备检修修后故障率不降反升。这些问题造成巨大的资源浪费,并给安全生产带来了隐患。由于状态检修能有效地克服这种弊端,提高设备的安全性和可用性,所以实施设备状态检修十分必要。
2、设备维修概念
设备维修的三种基本模式及特点:
事故维修:故障维修,非计划性;操作工专门操作,维修工专门维修;坏了修,不坏不修;用于设备简单、可靠性要求不高或有备用设备的系统。
预防维修:通过检查、检测发现故障征兆,为防止故障发生,使其保持设计功能状态,在故障发生之前进行的维修活动;目的是为了消除故障隐患,防范于未然;预防维修有三类:定期维修、预知维修、状态维修。
改善维修:对设备进行局部结构或部分系统的改造,消除设备的先天缺陷;为防止特定故障的重复发生;为日常维护、检查、修理方便而进行的改良性维修,以提高设备的可靠性、维修性和安全性水平;改善维修常常是设计的修改,是维修工作的扩展。
3、设备状态检修的意义
设备状态检修是根据先进的状态监视和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预制设备的故障,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。状态监测是状态检修的基础,而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。
火力发电厂实施设备状态检修要根据不同设备的重要性、可控性和可维修性,科学合理的选择不同的检修方式,形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和主动检修为一体的、优化的综合检修方式,以提高设备可靠性、降低发电成本。不是以状态检修完全取代现有的定期检修方式,而是在现行定期检修为主的检修体制基础上,逐步增大实施状态检修设备的比重。
4、风机常见故障分析
风机是将原动机的机械能转化为空气动力能的一种设备,正常运行中风机有一次风机、送风机、引风机等。风机运行中常见故障大致可以分为以下几种:振动大、轴承温度高、动叶卡涩等。
4.1风机振动是风机正常运行中比较常见的情况,风机振动可能会导致风机叶片磨损,风机抢风,螺栓松动,严重时可能导致风机损坏。有一种情况也会导致风机振动加剧,在风机失速或喘振时,造成风机的出口压力和流量周期性摆动,引发风机振动加剧。
4.2风机轴承温度高,风机轴承温度高,会限制风机出力,一般是由润滑原因、冷却原因、轴承本身问题造成,运行中一旦发现轴承温度高,则需要综合判断,认真查找原因,解决问题。
4.3动叶卡涩,风机运行中发生动叶卡涩,将导致风机抢风喘振,特别是变负荷工况下,负荷 大幅变动,人员未及时发现,可能导致风机出力不均,引发锅炉事故。动叶卡涩可能是由于执行机构卡涩、风机控制油系统故障等原因。
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5、状态检修的应用情况
按设备重要性和检修模式,把厂区设备分为四类:一类属运行中不可停役的设备,有缺陷故障时,必须停机停炉消缺、定期检修;二类属运行中停役造成或可能造成减负荷的设备,此类设备在低负荷状态消缺,时间不能过长;三类属运行中可改为检修状态,而不影响系统正常使用;四类属外围辅助设施,它的运行与否,与机组出力无关,但影响厂区面貌。一、二类设备需按机组检修计划进行大小修,并做到彻底解决问题;三、四类设备,可不必随机组大小修计划,在运行和检修协调准备后,确定状态检修项目、时间、工期,日常完成大修任务,甚至可做到使用至损坏再修。当然,设备分类和检修模式确定,需各方面经验和数据积累,还需领导决策。
进行状态检修有诸多优点:A、缩短大小修工期。由于人员精干,在状态检修下能处理的辅助设备,原则上安排在平时检修,则大小修期间,就能尽量都的把精力和时间投入到一、二类设备的检修,以适应电力竟价的需要。B、提高运行和检修人员的素质。三类设备状态检修,在某种程度上可比为走钢丝,需要运行和检修人员高度的责任心,确保检修期间,运行设备稳定可靠工作,在保证质量的前提下,检修尽量缩短工期。C、降低检修成本,提高设备运行质量。D、设备管理上等级,创一流。四类设备可在平时排计划轮流检修,巡回检查,将使设备始终在受控状态,缺陷降至最低。
风机状态检修策略
5.1风机振动状态检修消除策略
正常运行中,风机振动要综合分析判断,如是非工作面积灰引起的振动,可停单侧风烟系统运行,此类故障常见于锅炉引风机,在实际工作中,通常的处理方法是临时停炉后打开风机机壳的人孔门,检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。在停风机的瞬间迅速打开阀门,利用叶轮的惯性作用喷洗叶片上的非工作面,打开在机壳底部加装的阀门将冲灰水排走。根据不同情况采取不同的处理方法。引起风机振动的原因很多,其它如连轴器中心偏差大、基础或机座刚性不够、原动机振动引起等等,有时是多方面的原因造成的结果。实际工作中应认真总结经验,多积累数据,掌握设备的状态,摸清设备劣化的规律,出现问题就能有的放矢地采取相应措施解决。【1】
5.2风机轴承温度高消除策略
当发生轴承温度高时,由于风机在运行,很难判断是轴承有问题还是润滑、冷却的问题。实际工作中应先从以下几个方面解决问题。
(1)加油是否恰当。应当按照定期工作的要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况,主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升,到达某点后(一般在比正常运行温度高10℃~15℃左右)就会维持不变,然后会逐渐下降。
(2)冷却风机小,冷却风量不足。引风机处的烟温在120℃~140℃,轴承箱如果没有有效的冷却,轴承温度会升高。比较简单同时又节约厂用电的解决方法是在轮毂侧轴承设置压缩空气冷却。当温度低时可以不开启压缩空气冷却,温度高时开启压缩空气冷却。
(3)确认不存在上述问题后再检查轴承箱。
5.3动叶卡涩消除策略
动叶卡涩的现象在燃油锅炉和采用水膜除尘的锅炉比较普遍,解决的措施主要有
(1)尽量使燃油或煤燃烧充分,减少碳黑,适当提高排烟温度和进风温度,避免烟气中的硫在空预器中的结露。
(2)在叶轮进口设置蒸汽吹扫管道,当风机停机时对叶轮进行清扫,保持叶轮清洁,蒸汽压力<=0.2MPa,温度<=200℃。
(3)适时调整动叶开度,防止叶片长时间在一个开度造成结垢,风机停运后动叶应间断地在0~55°活动。
(4)经常检查动叶传动机构,适当加润滑油。
6、结论
发电设备的状态检修是未来的一个趋势。各电厂要结合实际,开展以状态检修和定期检修结合方式的检修模式。本文主要对风机检修中的状态检修进行了浅析,探析状态检修在风机故障中的应用。
参考文献
[1]徐小丽 《大型旋转设备状态检修研究》概述 2013 13(3):19~23,34
论文作者:郭军杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/18
标签:风机论文; 设备论文; 状态论文; 轴承论文; 温度论文; 故障论文; 叶轮论文; 《电力设备》2018年第19期论文;