火電廠輔機(jī)設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)開發(fā)

1、火電廠輔機(jī)設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)開發(fā) 一、背景隨著電力體制改革的深入，發(fā)電廠對(duì)發(fā)電成本的控制越來越嚴(yán)格，如何合理的減少維修費(fèi)用，同時(shí)有效提高運(yùn)行安全性己是當(dāng)務(wù)之急。汽輪機(jī)、鍋爐等主機(jī)雖然是關(guān)鍵設(shè)備，但其制造技術(shù)已較成熟，監(jiān)測(cè)技術(shù)也較完善，故其可靠性都比較高，由于火電廠系統(tǒng)復(fù)雜，而一些輔機(jī)設(shè)備往往是火電廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的薄弱環(huán)節(jié)，是造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)的主要原因之一，保證輔機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行是電廠日常維護(hù)和維修的重要內(nèi)容。同時(shí)，任何一個(gè)系統(tǒng)或主要輔機(jī)設(shè)備的故障都會(huì)影響電廠的經(jīng)濟(jì)性，造成發(fā)電成本的增加。因此，開展火電廠輔機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作，保證火電機(jī)組主要輔機(jī)設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到優(yōu)化檢修的目的，具有十分重要

2、的意義。近年來，針對(duì)輔機(jī)部件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的發(fā)展十分迅速，輔機(jī)部件（電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)部件等）的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)成熟。主要的技術(shù)包括：1.振動(dòng)診斷技術(shù)；2.油液分析技術(shù)；3.紅外線設(shè)備診斷技術(shù)；4.超聲波泄漏監(jiān)聽技術(shù)。振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是應(yīng)用在線和便攜式振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)設(shè)備的振動(dòng)頻譜進(jìn)行連續(xù)或經(jīng)常性檢測(cè)，以分析設(shè)備的振動(dòng)特性，判斷運(yùn)行狀態(tài)變化趨勢(shì)，為設(shè)備的運(yùn)行和維修提供信息。油液分析主要是對(duì)潤(rùn)滑油的成分、污染度、機(jī)器磨損狀況進(jìn)行檢測(cè)，以掌握潤(rùn)滑油的變質(zhì)情況，判斷磨損狀態(tài)變化趨勢(shì)，為設(shè)備的運(yùn)行和維修提供信息。紅外線設(shè)備診斷技術(shù)主要是使用便攜式紅外線檢測(cè)儀，對(duì)電機(jī)設(shè)備的外殼超溫狀況進(jìn)行檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)設(shè)

3、備的超溫部位，采取及時(shí)維修措施。聲波泄漏監(jiān)聽裝置，也是利用超聲波的特性，對(duì)設(shè)備發(fā)出的微小泄漏聲音進(jìn)行檢測(cè)，以找出設(shè)備的泄漏部位，采取及時(shí)維修措施。國(guó)外輔機(jī)部件狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成熟，監(jiān)測(cè)裝置和分析軟件也比較先進(jìn)，在國(guó)內(nèi)電廠的應(yīng)用越來越普遍。但在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，這些監(jiān)測(cè)技術(shù)往往是獨(dú)立的，主要是針對(duì)具體部件點(diǎn)的狀況，并不能夠全面監(jiān)測(cè)輔機(jī)系統(tǒng)的狀況；一般不能夠全面綜合的分析設(shè)備變化趨勢(shì)，即不具有綜合診斷故障功能。如何給出設(shè)備的整體狀態(tài)診斷結(jié)果，為維修決策提供更全面的支持依據(jù)，有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。二、輔機(jī)狀態(tài)檢修關(guān)鍵技術(shù)研究簡(jiǎn)介該研究項(xiàng)目是國(guó)家電力公司狀態(tài)檢修課題的子項(xiàng)目，并作為與福建省電力有限公

4、司、福建省電力試驗(yàn)研究院和廈門華夏國(guó)際電力發(fā)展有限公司合作課題，列為福建省電力公司2000年研究課題。主要研究?jī)?nèi)容包括：輔機(jī)狀態(tài)檢修模式的探討；輔機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的選擇與實(shí)施；系統(tǒng)安全性監(jiān)測(cè)技術(shù)的開發(fā)；系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性監(jiān)測(cè)技術(shù)的開發(fā)；輔機(jī)狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)的開發(fā)；依托工程電廠實(shí)施；通過3年的努力。福建實(shí)施項(xiàng)目已經(jīng)基本完成，并通過了福建省科委組織的鑒定。太倉(cāng)電廠實(shí)施項(xiàng)目仍在進(jìn)行中。1.輔機(jī)狀態(tài)檢修基本模式的探討研究表明，輔機(jī)的維修類型主要包括：設(shè)備故障導(dǎo)致功能下降而維修，系統(tǒng)安全性下降導(dǎo)致的維修，系統(tǒng)性能（經(jīng)濟(jì)性）下降導(dǎo)致的維修等三個(gè)方面。以往的監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要注重輔機(jī)部件點(diǎn)的狀態(tài)變化，而在系統(tǒng)層面上的

5、變化沒有給以重視，顯然是不合理的。目前在國(guó)內(nèi)推行的輔機(jī)振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方式包括在線和離線兩種，在線方式費(fèi)用高，信息量大，已在山東等一些電廠采用。而離線監(jiān)測(cè)方式實(shí)際上早已在電廠普遍采用，近年來隨著監(jiān)測(cè)儀器的性能提高，離線監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性已相當(dāng)高，完全可以滿足設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的需要，因而沒有必要采用在線方式，同樣可以達(dá)到滿意效果。為此，熱工研究院設(shè)計(jì)了輔機(jī)設(shè)備離線與在線相結(jié)合，安全性監(jiān)測(cè)與經(jīng)濟(jì)性監(jiān)測(cè)相結(jié)合，設(shè)備監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的新模式，即：離線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)在線系統(tǒng)安全性監(jiān)測(cè)在線系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性監(jiān)測(cè)綜合故障診斷與維修決策支持該模式充分考慮到中國(guó)電廠輔機(jī)運(yùn)行狀況和狀態(tài)檢修技術(shù)需求，力圖提供一個(gè)完整的中國(guó)電廠輔機(jī)

6、狀態(tài)檢修整體解決方案。2.輔機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的選擇與應(yīng)用該課題在廈門華夏國(guó)際電力公司300mw1、2號(hào)機(jī)組主要輔機(jī)上進(jìn)行試點(diǎn)。采用國(guó)外成熟的振動(dòng)監(jiān)測(cè)、油液分析、電機(jī)馬達(dá)監(jiān)測(cè)和紅外熱成像等多種監(jiān)測(cè)技術(shù)，定期對(duì)電廠主要輔機(jī)（旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備）的狀態(tài)進(jìn)行離線監(jiān)測(cè)，包括有送、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)，給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等。監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括輔機(jī)設(shè)備的振動(dòng)、潤(rùn)滑油品質(zhì)、電機(jī)的運(yùn)行狀況，轉(zhuǎn)子籠條斷裂、定子和轉(zhuǎn)子間的機(jī)械偏心，設(shè)備的熱像圖（溫度分布圖）等。經(jīng)過各方兩年多的共同努力，監(jiān)測(cè)工作己逐步走向規(guī)范，取得了階段性成果。在振動(dòng)監(jiān)測(cè)方面，1a引風(fēng)機(jī)開始監(jiān)測(cè)時(shí)，其1號(hào)瓦（電機(jī)外伸端）、2號(hào)瓦（電機(jī)聯(lián)軸器端）的軸向振動(dòng)逐步增大，超過合格值4.5mm/s，最大分別為10.13mm/s和5.52mm/s，尤其是1號(hào)瓦振動(dòng)接近危險(xiǎn)值，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。根據(jù)分析，1號(hào)瓦軸承垂直和水平振動(dòng)均在合格范圍內(nèi)，為1.2mm/s和3.3mm/s，說明引起軸向振動(dòng)偏大的原因不是由于激振力大引起，分析其頻譜圖，主要是3倍頻和5倍頻的分量為主，而且2號(hào)瓦存在同樣的問題，初步分析為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子止推軸承工作游隙過大引起的振動(dòng)異常。由于