狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用

張宇

摘 要：當(dāng)今檢修技術(shù)有了迅猛的發(fā)展，如今針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下來(lái)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行了快速的檢修逐漸成為了未來(lái)的主流發(fā)展方向，同時(shí)在部分的汽輪檢修當(dāng)中已經(jīng)開展了相關(guān)的技術(shù)實(shí)踐。文章所討論的關(guān)鍵點(diǎn)是在結(jié)合狀態(tài)下進(jìn)行檢修的有關(guān)技術(shù)理論，并且著重對(duì)技術(shù)的有關(guān)構(gòu)成結(jié)構(gòu)，以及最后運(yùn)用至汽輪機(jī)一般狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的介紹。

關(guān)鍵詞：狀態(tài)檢修；工作原理；汽輪機(jī)檢修；應(yīng)用技術(shù)

1 狀態(tài)檢修基本工作原理

在大部分的情況當(dāng)中，設(shè)備的故障產(chǎn)生并不是一瞬間的發(fā)生的，因而通過(guò)狀態(tài)信號(hào)就能夠?qū)⑦@一故障發(fā)生過(guò)程顯現(xiàn)出來(lái)，因此可以說(shuō)每一個(gè)故障的產(chǎn)生都是會(huì)有一些預(yù)兆發(fā)生的，通過(guò)這些異常信號(hào)便能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)隱藏的故障或者對(duì)其進(jìn)行更早的發(fā)現(xiàn)并預(yù)防，因此通過(guò)這一方式就能夠極大的降低生產(chǎn)成本。由于存在這樣的一種狀態(tài)信號(hào)，所以才能夠使得狀態(tài)檢修技術(shù)有了生存的空間。狀態(tài)檢修的含義是通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的各類信號(hào)的檢測(cè)來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障的排除，并且在發(fā)生故障之后能夠及時(shí)的使用有效的辦法來(lái)著手進(jìn)行解決。狀態(tài)檢修的關(guān)鍵點(diǎn)就是進(jìn)行故障部位的尋找和檢測(cè)，防患于未然，在特殊情況下進(jìn)行具有針對(duì)性的檢修，以免出現(xiàn)更為嚴(yán)重的情況和機(jī)械損傷。

在進(jìn)行汽輪機(jī)的狀態(tài)檢修時(shí)候，很多情況下的檢修都是在設(shè)備正常運(yùn)行當(dāng)中所進(jìn)行的，在該過(guò)程當(dāng)中來(lái)對(duì)汽輪機(jī)隱藏的故障進(jìn)行排除和發(fā)現(xiàn)，最后開展及時(shí)的檢修工作，以免發(fā)生故障擴(kuò)大。這與以往的檢修對(duì)比，針對(duì)汽輪機(jī)的狀態(tài)檢修具有下面一些方面的優(yōu)點(diǎn)：能夠極大的減少檢修所帶來(lái)的成本、延長(zhǎng)使用期、增加設(shè)備的工作效率。

2 狀態(tài)檢修的構(gòu)成

2.1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)

狀態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中的關(guān)鍵點(diǎn)是進(jìn)行設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中所有的參數(shù)以及信號(hào)傳遞的信息，這當(dāng)中包含的信息涵蓋了在線或者是離線當(dāng)中的信息，汽輪機(jī)運(yùn)用在火力發(fā)電廠當(dāng)中所出現(xiàn)的故障率普遍比較高，現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)對(duì)該問(wèn)題上的研究有較好的成果和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并且還有很多的科研院所都研發(fā)出了針對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的專門監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在這當(dāng)中針對(duì)汽輪機(jī)振動(dòng)過(guò)程的信號(hào)監(jiān)測(cè)以及問(wèn)題檢測(cè)系統(tǒng)都有較多的實(shí)踐應(yīng)用。

2.2 狀態(tài)信息分析系統(tǒng)

一般來(lái)說(shuō)，設(shè)備的狀態(tài)信息基本上都是處于離散狀態(tài)，所以就要利用信息處理系統(tǒng)來(lái)對(duì)收集到的離散信號(hào)進(jìn)行高效率的處理，并找出有可能導(dǎo)致故障的信號(hào)數(shù)據(jù)，也就能夠給狀態(tài)維修帶來(lái)更為可靠的數(shù)據(jù)信息。分析技術(shù)當(dāng)中所使用到的方法有多種，比如頻域、時(shí)域還有函數(shù)特性等手段，此外還會(huì)應(yīng)用到傅里葉變換等線性分析方法來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。最終利用示波器通過(guò)圖形的方式來(lái)對(duì)狀態(tài)進(jìn)行展示，能夠更為直觀的給檢修人員提供數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。

2.3 故障診斷系統(tǒng)

在儀器設(shè)備配置了狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后，就能夠?qū)崟r(shí)的將設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)當(dāng)中，并能夠建立故障專家診斷系統(tǒng)，可以隨時(shí)的進(jìn)行故障的分析，便于對(duì)信息的提取，可以分離出對(duì)檢修有效的數(shù)據(jù)，從而可以更好的服務(wù)于檢修人員，并且能夠準(zhǔn)確的找到故障相關(guān)的狀態(tài)參數(shù)，擁有很好的針對(duì)性。該系統(tǒng)當(dāng)中包含了知識(shí)庫(kù)、智能機(jī)還有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)等部分組成，隨后通過(guò)使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)化的分析以及研究。

3 狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用技術(shù)分析

3.1 振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生了故障之后，就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)節(jié)奏的改變，汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)量是比較大的，因而將其作為狀態(tài)監(jiān)測(cè)的核心內(nèi)容就顯現(xiàn)的尤其關(guān)鍵。在進(jìn)行汽輪機(jī)組的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，大部分都是需要與機(jī)組信號(hào)檢測(cè)以及線性數(shù)學(xué)等辦法來(lái)進(jìn)行綜合的分析研究?，F(xiàn)如今，汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)有了一段時(shí)間，取得了較好的成效，可以用于汽輪機(jī)的振幅以及相位來(lái)開展整體性的檢測(cè)，并且也能夠?qū)Ω黝愓駝?dòng)信號(hào)提供相對(duì)應(yīng)的結(jié)論以及產(chǎn)生過(guò)程，最后給出詳細(xì)的故障機(jī)理以及有效的檢測(cè)辦法和手段。

3.2 油液污染監(jiān)測(cè)技術(shù)

汽輪機(jī)工作時(shí)，油液就好比人體內(nèi)的血液，是設(shè)備最關(guān)鍵的載體，所以分析油液所處的狀態(tài)就能夠側(cè)面的體現(xiàn)出設(shè)備的運(yùn)行狀況。比如，汽輪機(jī)出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的機(jī)械損傷時(shí)，就會(huì)使得油液成分比較復(fù)雜，通過(guò)對(duì)油液當(dāng)中含有的成分的研究就能夠推測(cè)出設(shè)備的哪個(gè)部位出現(xiàn)了問(wèn)題，于是就能夠找到故障有關(guān)的信息。

3.3 聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)

因?yàn)樵谄啓C(jī)當(dāng)中排布著很多管束，所以在各類環(huán)境以及長(zhǎng)期使用當(dāng)中極易發(fā)生零部件老化的情況，此外，油液還存在一定的腐蝕效果，因而就易發(fā)生部件的損壞。在零部件產(chǎn)生微小損壞的時(shí)候，部件成分其實(shí)已經(jīng)產(chǎn)生了一些改變，對(duì)于這些微小的改變能夠利用聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確快速的檢出，通過(guò)該方法就可以較好的對(duì)管束等汽輪機(jī)組成部分來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。同時(shí)，聲發(fā)射技術(shù)也可以精準(zhǔn)的找出出現(xiàn)異常變化的位置，所以，在金屬產(chǎn)生裂紋或開裂情況的時(shí)候，伴隨發(fā)生較大的應(yīng)變能，同時(shí)，高壓流體會(huì)由這些裂紋部位向外噴射而出，這就能夠?qū)е略O(shè)備出現(xiàn)較大的震蕩或者是摩擦，因此就能夠產(chǎn)生出聲發(fā)射波，最后通過(guò)相關(guān)的檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)利用數(shù)學(xué)分析方法尋找到準(zhǔn)確的裂縫點(diǎn)。該技術(shù)所使用到的參數(shù)就包含信號(hào)幅度以及排布狀態(tài)，此外還有頻譜以及波形等。

3.4 葉片以及轉(zhuǎn)子應(yīng)力的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

汽輪機(jī)故障當(dāng)中最為危險(xiǎn)的情況就是葉片故障，國(guó)外一些國(guó)家在該問(wèn)題的處理上有較好的手段和方法，可以利用評(píng)估軟件來(lái)準(zhǔn)確的進(jìn)行葉片壽命的推測(cè)。

通過(guò)軟件重點(diǎn)對(duì)葉片物理性質(zhì)以及其靜態(tài)或者是動(dòng)態(tài)情況當(dāng)中的應(yīng)力參數(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，于是來(lái)對(duì)其使用期限進(jìn)行推測(cè)。轉(zhuǎn)子應(yīng)力評(píng)價(jià)技術(shù)需要通過(guò)彈性應(yīng)力還有斷裂學(xué)的相關(guān)知識(shí)來(lái)進(jìn)行研究，于是預(yù)測(cè)出汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子所能夠使用的時(shí)間。

3.5 汽輪機(jī)性能監(jiān)測(cè)技術(shù)

通過(guò)該技術(shù)能夠有效的分析汽輪機(jī)工作當(dāng)中的參數(shù)改變，所以，性能的改變就能夠側(cè)面的體現(xiàn)出其運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。因而，汽輪機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)或者零部件的故障也就可以體現(xiàn)在氣輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)上，此外也方便檢測(cè)人員來(lái)進(jìn)行故障的分析。性能檢測(cè)當(dāng)中重點(diǎn)考察汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的改變、能耗的改變還有功率變化等。

參考文獻(xiàn)：

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