汽轮机状态在线监测与故障诊断的应用

汽轮机状态在线监测与故障诊断的应用

福建福清核电有限公司福建福州350300

摘要:随着我国经济的发展,对能源的需求也越来越多,汽轮机是重要的电力生产设备,对于能源的供应很是重要。但是汽轮机受到它自身的构造,以及周遭运行环境复杂等影响,会出现故障,因此加强工业汽轮机在线监测,对汽轮机的状态进行故障诊断是有关人员必须重视的问题。本文从汽轮机状态在线监测与故障诊断,对工业汽轮机性能进行分析研究,并针对存在的问题,提出一些解决策略。

关键词:汽轮机;在线监测;故障诊断

引言

在我国社会经济发展过程中,我国市场经济体制越来越完善,电力企业内部改革逐渐深化,尤其在发电行业,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。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。状态检修属于一种先进检修方式,将其应用在汽轮机检修中,能够提高汽轮机保护有效性,维持汽轮机的持续稳定运行,本文就此展开了研究分析。

1发电厂汽轮机检修的意义

发电厂的汽轮机能否顺利运行将影响着整个电力供应,为此探究发电厂汽轮检修的意义。首先根据发电厂自身进行探究。汽轮机的高效检修能够提高使用率,保证汽轮机的正常性能,提高发电厂电力供应效率,减少生产成本。其次根据国家发展进行探究。既为确保大众正常生活,也为促进国家稳定发展。因此,状态检修工作在发电厂就显得尤为重要。(1)对电力市场发展的价值。决定电力市场发展的因素,主要为电力厂提供的电力是否稳定。汽轮机的检修工作能够帮助检修人员尽早发现汽轮机中出现的故障问题,并进行及时的矫正修理,有效提高电力厂供电的稳定性。(2)汽轮机检修的环保价值。随着时代不断发展及人们对环境要求的提高,国家也提高了对环境的重视程度,制定了相应的条例。每个行业都应该在不破坏环境状况的条件下发展。同样,电力行业也应该遵循这一规定。根据电力行业的环境问题定制的一系列环保标准十分严格,如有的电力企业甚至要保证污染物的零排放。所以要对汽轮机的检修办法进行改革,将科学技术融入到汽轮机的检修工作之中,降低汽轮机工作时产生的一系列污染,严格遵照国家及行业要求,充分提高自身的环保价值。(3)汽轮机检修的经济价值。汽轮机除了对电力发展的市场价值及自身的环保价值外,还应注重经济价值。有效的汽轮机检修能够大大延长汽轮机的使用时间,减少采购新型汽轮机的费用。工作效率高的汽轮机能够有效提高自身的供电效率,能平稳持续的供应电力,减少汽轮机工作时的资源损耗,降低生产成本,提高汽轮机的利润。

2汽轮机状态在线监测与故障诊断的应用

2.1分析处理监测信息

提升对汽轮机信息的正确分析能力,让在线监测模块能够更好地发挥信息处理功能。在线监测模块不依赖于计算机系统,却能实现对信息的处理。它主要通过对汽轮机振动信号的分析处理,对故障进行有效诊断。利用有关监测技术进行检测时,检测到的信号,符合线性叠加理论,得出汽轮机状态稳定的结论。但在实际应用中,很多的检测信号并不符合理论条件,不是呈线性的,这项理论的自身缺陷,会影响着监测技术的应用。经过不断反复地实验和总结研究,有关专家在此技术的基础上加入了有关诊断体系和检测体系,对汽轮机的运行和异常现象进行诊断,提升故障的检测手段的准确性。应用信息处理模块的功能对信息符号进行分析处理,并把检测的信号对比标准数据,如果出现偏差,会直接发送异常情况,方便检查,然后找出故障的原因,进而得出解决的方法。

2.2检测汽轮机振动情况

当汽轮机设备运行过程中有故障情况出现时,一般汽轮机的振动幅度会发生一定的改变,可从振动信号中发现很多与汽轮机故障相关信息。?比如汽轮机运行过程中状态发生变化,那么其振动频率和幅度也会相应地发生变化,在机组故障诊断过程中可以通过振动信号进行检测,与其他相关检测技术相结合,实现对设备运行状态的准确评价。汽轮机状态检修技术发展相对较为成熟,通过振动监测能够实现全面性监测,结合具体情况制定针对性的防范措施。

2.3检测机组状态情况

汽轮机机组运行状态的检测主要是为了最大限度发挥汽轮机性能,实现对汽轮机运行状态的全面性了解和把握。机组状态检测能够准确把握设备运行中的波动规律,使汽轮机运行经济性得到保证。另外,汽轮机组性能和状态也会一定程度上反映汽轮机组整体水平,利用机组运行状态检测最大限度降低汽轮机运行过程中的损失,取得理想的经济效益。

2.4可用于油液污染的监测

在对汽轮机进行监测过程中,对油液污染进行监测也是整个汽轮机检修操作中的重要步骤。油液污染情况能被用来判断汽轮机的运行状况。因为在运行过程中,机器会形成不同程度的油污污染,根据油污污染的变化可以帮助维修人员推断出故障所在并及时进行修理。

3汽轮机状态检修局限性

3.1状态参数检测系统无法满足实际需要

发电厂运行设备状态参数检测工作的开展一般有温度检测、压力检测、流量检测、水位检测等,不仅监测点数量少,同时监测点功能相对较为单一,没有足够针对性和系统性。这些参数的检测仅能诊断汽轮机部分故障,无法实现对气缸、转子、叶片等部位问题的准确检查,这些问题一旦得不到控制,将会造成严重后果。汽轮机本身结构较为复杂,设备改造和升级过程中,轴承形式也发生明显变化,同时也运行环境也更加恶劣。当前还缺乏专门的传感器设备进行轴承状态检测,只能利用定期大修等方式,拆除后进行全面性检查,及时发现其中存在的问题,给予针对性的解决措施,维持汽轮机的持续稳定运行。

3.2故障诊断系统有待提高

随着科学技术发展进步,故障诊断系统得到极大发展,从之前的人工诊断逐渐发展至计算机智能化诊断,诊断准确性和诊断效率得到保证。以往的人工诊断对工作人员经验水平有着较为严格要求,不同水平员工其诊断结果可能会存在有一定的差异,利用智能化诊断方式,能够将人工诊断经验与计算机相关技术相结合,设备故障诊断准确性有明显提升。汽轮机本身结构相对较为复杂,零部件数量多,整个工作环境相对较为恶劣,在故障诊断准确性和可靠性等方面存在有非常大难度,受到这些方面因素影响,在具体工作中必须要不断提高其诊断技术。当前汽轮机故障诊断包含有统计、对比、模糊诊断等,但是尚未达到准确、快速诊断效果,还无法实现对汽轮机的全面综合性检查。故障诊断系统的发展还需要一个长时间积累过程,在未来,随着故障诊断技术的优化升级,将会使现阶段汽轮机检修现状得到彻底改善和优化。

结语

目前,状态检修被运用在汽轮机的装置监测及维修方面,能够提高汽轮机的使用效率,减少不必要的资金投入。为了达到更好的使用效果,电厂应该对维修员工以及监测员工进行有效的培训,帮助他们掌握汽轮机状态检修系统的操作技能,树立实时监测的工作理念,提高状态维修意识,既能有效增加企业的经济效益,也能保证电厂生产稳定运行。

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):144-146.

[2]耿真.发电厂汽轮机检修中的状态检修技术之研究[J].中国科技投资,2017(36):117-118.

[3]杨志宾.新时期热电厂汽轮机检修的节能降耗措施[J].山东工业技术,2018?(22):195.

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