状态检修在汽轮机检修中的应用

王 强

状态检修在汽轮机检修中的应用

王 强

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046）

汽轮机在发电厂中是一个不可缺少的重要组成部分。汽轮机的维护、保养及检修对汽轮机而言相当重要，它不仅可以延长汽轮机的使用寿命，也能避免汽轮机在运行过程中损坏。汽轮机的检修，通常要利用状态检修技术，此项技术不仅可以检查并修理汽轮机，也可以预防汽轮机运行过程中可能出现的故障，因此，状态检修在汽轮机的检修中必不可少。本文分析了汽轮机检修时用到的状态检修技术，主要阐述了状态检修技术的原理、流程及应用。

状态检修 汽轮机 应用

近年来，科学技术的发展越来越迅猛，人民的生活质量也不断提高，为了顺应新形势的发展潮流，发电厂不仅要满足科技发展的要求，也要充分改革自身的设备和技术。发电厂日常的运行必须有汽轮机的支持，其工作质量和效率受到汽轮机工作质量和效率的直接影响，所以，必须高度重视汽轮机的检修。状态检修的方式现被发电厂普遍使用。与过去定期检查不同的是，这种检修方法可以随时维护和检查汽轮机，可以对汽轮机的使用情况进行严密观测，一旦发现汽轮机出现故障，便可及时进行修理，延长了汽轮机的使用寿命。

1 状态检修的原理

当发电厂处于运行过程中时，其可能发生的故障是难以确定的。而汽轮机作为发电厂的重要设备，其在高温、高压状态下会产生蒸汽，在这种情况下，汽轮机发生故障的可能性极大，不论故障大小，都会严重影响发电厂内部的设备。汽轮机发生故障时虽然难以确定，但一定会有造成故障或者错误的预兆，即汽轮机在即将出现故障或者错误时，会发出信号。如果可以根据汽轮机发出的信号检修和维护汽轮机，其就能尽可能地避免损坏。这就是状态检修的工作原理，使用检测信号的方法向系统传输汽轮机的运行工作情况，工作人员要严密检测汽轮机的运行情况，及时发现汽轮机在运行过程中发生的故障。

2 状态检修流程

2.1 对状态的检测

有效检测汽轮机设备输出的信号。汽轮机在进行状态检测时，首先，要认真检查设备传输的有关应用数据，然后通过计算机设备把检测到的数据分成两个部分传输，一个是在线传输的数据，另一个是离线传输的数据。把汽轮机在运行过程中输出的信息数据称为在线传输数据，这样可以实时接收汽轮机运行时的数据，时效性较强；汽轮机在不工作时，检测其整体状态，传输所有信号数据，称为离线传输数据。不管是离线传输数据，或是有线传输数据，汽轮机设备的传输信号都会得到有效反映。

2.2 对状态信息进行处理

在发电站运行过程中，汽轮机设备很容易发生故障，且使用寿命不高，所以，在汽轮机检修过程中要重视故障问题。首先，要有效检测汽轮机在工作过程中的故障传输信号；其次，整理并归纳已经传输到系统的信号数据，对这些信息进行分类，筛选出有效的信息，放弃无用信息。如果在传输的信息中发现汽轮机设备发生故障，第一步要筛选出故障信息，第二步是提取与有关故障的信息，第三步是采用时域分析法分析故障。故障和错误信息会被信息监测系统分析、整理，显现出来的形式是波长，处于这种状态时，设备维修人员便可以开始对汽轮机的错误及故障进行处理，大大减少了寻找错误及故障的时间，使维修效率得到提高，从而大大提升汽轮机的工作效率。

2.3 故障的诊断

信息的收集和查找完成后，便可以开始对汽轮机的故障进行急性诊断。汽轮机故障诊断依赖于状态监测系统，要把握汽轮机的整体状态，维修人员就要使用状态监测设备，以有效诊断出故障。通常情况下，诊断汽轮机故障也能使用专家诊断系统，专家诊断系统中有大量的动态信息和数据储存。在监测汽轮机故障时，专家诊断系统会对故障进行智能化、快速的分析，而且可以很快找到解决办法。

故障诊断完成后，可以基本了解汽轮机的故障，并提出有效的解决途径。由此可以看出，维护和检查设备采用状态检修的方式，可以第一时间获得设备的故障信息，大大缩短维修时间，提升设备的运行能力，加强汽轮机的工作效率，从而带动整个发电厂的运行效率。

3 状态检修技术的应用

3.1 对汽轮机的振动进行检测

通常状况下，一旦汽轮机发生故障，其振动的幅度和频率与正常运行时存在较大差别。这种差别的存在，使汽轮机发生的故障和错误可以被快速寻找出来，并及时对其进行合理维修。由于汽轮机故障发生时的振动幅度和振动频率均有差别，所以，许多和故障相关的数据和信息都包含在汽轮机的振动中。收集并整理汽轮机发生振动时的数据和信息，再把这些信息放到专家诊断系统，有效地对汽轮机进行故障诊断。在修理过程中，可以引入数学理念，提取数据动态，对汽轮机进行正确修理。修理汽轮机采用的振动检测技术已相对成熟，且广泛应用在汽轮机的维修中，成为发电厂目前检修汽轮机的主要方式。

3.2 对油液污染进行检测

汽轮机检测中，对油液污染进行检测也是其主要内容。汽轮机在运行过程中，要对油液的污染和泄露情况进行观测，根据油液被污染的具体状况对汽轮机发生的故障作出判断。油液的污染状况可以作为汽轮机运行过程中的参考依据，这主要是由于所有运行的汽轮机将对油液产生不同程度的污染，这一般是设备运行时发生磨损引起的，且也可以根据油液的污染监测出设备磨损状况，之后再通过设备磨损状况确定出故障。

3.3 对叶片应力进行检测

发电厂运行过程中，容易出现故障的设备是汽轮机，一旦其发生故障，会对发电厂运行的其他设备造成严重影响，甚至造成发电厂停工。发电厂在检修设备时，参考的因素也包括汽轮机运行中叶片的应力。叶片是汽轮机中最脆弱的一部分，所以，汽轮机在运行工程中，最容易发生故障部位的是叶片。因此，在维修汽轮机时，可以归纳和整理叶片的有关数据，维修叶片发生的故障，采用热弹性力学相关知识对汽轮机叶片发生故障的原因进行分析，以在较短时间内找出汽轮机出现故障的具体原因。

3.4 汽轮机机组对故障的反应

除收集汽轮机局部发生的故障信息外，也要了解汽轮机的总体结构，保证在不改变汽轮机整体结构的情况下找出故障及错误。通过检测维修汽轮机的整体结构，能大幅度提升汽轮机的使用性能，减少汽轮机运行过程中的磨损和消耗，从而提升汽轮机的经济效益，保障汽轮机的实用性。对汽轮机的整体结构进行保养和维修，保障汽轮机健康运行，降低消耗成本，从而使发电厂的经济效益最大化。

4 结语

对设备的维修和监测，状态检修是一种普遍使用的科学方法，特别对汽轮机这样极易发生故障的设备来说，采用状态检修的方式能最大化地监测出汽轮机发生的故障，保障汽轮机的工作效率，所以，这种检修方法能被普遍应用到发电厂设备中。

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[5]杨忠飞.浅谈火电厂汽轮机检修管理[J].中国新技术新产品，2011，（24）.

Application of Condition Based Maintenance in Steam Turbine Overhaul

WANG Qiang
(Harbin Steam Turbine Factory Co., Ltd.,Haerbin 150046)

Turbine is an indispensable part of the power plant. Turbine maintenance, service and repair of steam turbines is very important, it can not only make the life of the turbine to be extended, but also to avoid turbine damage during operation. Turbine overhaul, usually to take advantage of condition-based maintenance technology, this technology can not only check and repair the turbine,the turbine can be run on the fault process may appear appropriate prevention, therefore, condition-based maintenance is essential in the maintenance of the turbine. In this paper, the technology of condition based maintenance is analyzed, and the principle, process and application of condition based maintenance technology are described in this paper.

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