狀態檢修在汽輪機檢修中的應用

摘 要：文章就如何保護與檢修汽輪機展開了研究，在采用基于檢修汽輪機需要使用狀態檢修相關技術理論的方法，闡述了狀態檢修的相關原理內容，分析狀態檢修的內部結構，包括狀態監測、處理狀態的相關信息、診斷設備可能存在的故障等，最后，借助于統計分析以及可靠性理論等方面來分析狀態檢修具體運用于汽輪機檢修中的情況。通過文章的研究結果可知，狀態檢修在汽輪機的檢修中起著非常重要的作用，它不但能夠增加汽輪機的使用周期，同時亦可以規避汽輪機在具體運作時受到外界的損壞。結論是分析狀態檢修在檢修汽輪機時是一項重要的技術，該項技術理論不單單能夠對汽輪機進行檢查和修理，同時也能夠規避汽輪機在運作時產生的一系列故障。

關鍵詞：狀態檢修；汽輪機；檢修；應用

在國內經濟日益迅捷發展與加速電力改革進度的背景下，火力發電公司也與時俱進，加大各類設備的使用效率與壽命，從而配合當下竟價上網的新發展趨勢所需。因而，有關火電廠設施檢修的重要性愈加凸顯出來。[1]而作為火電公司的一項主要的設備汽輪機，有關它的檢修也由以往定期性的檢修與事故檢修過渡至狀態檢修的新階段，如何科學有效地應用在汽輪機檢修中的狀態檢修，正是本論文的研究中心課題。

1 狀態檢修的相關原理

發電廠在運作時會出現難以估測的事故。汽輪機是發電廠中的一項主要設備，高溫與高壓時會出現蒸汽，此時即有可能出現機器的故障幾率，無論故障程度如何，均會嚴重地對發電廠的內部設施產生不可忽視的影響。雖然在汽輪機出現故障時無法精確地定位，然而必然性地會導致故障或是錯誤的后果，即在一般情況下，汽輪機若是產生故障或是錯誤的預兆時，通常會發出相應的信號。若能夠基于汽輪機所傳遞出的信號來對汽輪機進行檢修與維護，從而盡量地規避受損的后果。[2]此即為狀態檢修的原理。應用檢測的信號方法是向系統傳遞汽輪機具體運作的實際情況，工作者須嚴格地檢測有關汽輪機的實時運作狀態，從而及時地找出汽輪機可能出現的故障。

2 狀態檢修的內部結構

基于信息共同分享的有關原則，經過對在線的監測技術進行科學合理的使用方式來構建起狀態檢修的系統結構，嚴密地診治不同的模塊，目的在于更為準確地推斷設施的運作狀態，再根據以前所確定的檢修目標來實現超期式的設施檢修目的。[3]據此，本節主要從如下的3個方面展開論述。

2.1 狀態監測

文章所說的狀態監測主要包括傳遞設備的信號與監測數據，搜集的數據包括2塊，即離線數據與在線數據。在火電廠出現一系列的故障中，汽輪機所出現的是頻率較高的對象。因而，就汽輪機進行狀態的監測重要性日益凸顯出來。[4]在近些年中，在科技日益進步的背景下，監測汽輪機的相關技術及其體系日益成熟化，能夠及時地檢索到振動信號。

2.2 處理狀態的相關信息

處理狀態的相關信息的功能主要體現在研究監測體系通過監測所得到的數據，同時研究設施的即時狀態，提取設備可能存在的故障狀態信息。一般所使用的方法是時域研究法或是頻域研究法。[5]在處理好信號以后，即會呈現出波的形態，如此即能夠更為直接地監控設備的運行情況，便于有關的技術工作者辨識并提取相關的信息。[6]

2.3 診斷設備可能存在的故障

若將監測體系安置于設備之后，技術工作者即能夠實時地掌握設備的運行狀態，據此構建起科學而又完備的故障診斷體系，及時地處理可能存在的故障信息，同時也能夠綜合性地推斷信息，從而對設備出現的原因以及性質等加以確定，為檢修工作提供科學的指導與必需的根據。[7]一般而言，專家診斷體系的核心構成為如下的幾個部分：實時數據庫、知識庫與推理機等。[8]其中，知識庫能夠診斷設備可能產生的故障，再全方位地檢修設備所處的狀態。

3 狀態檢修具體運用于汽輪機檢修中的分析

3.1 統計分析相關理論在汽輪機檢修中的運用

由于產品出現失效現象凸顯出隨機性的特點，因而，產品的壽命亦呈現出隨機性改變的特征。假定用T來代表產品壽命的參量，用t1，t2，…，tn等來表示T相應的觀測值參量，借助于統計分析的相關理論即能夠界定T的分布參數及其種類。[9]f（t）所表示的是產品在整個壽命T內布局的概率密度的函數式，據此可以依次推導出產品可靠性的函數式R（t）、無效性的函數式？姿（t）以及平均故障工作時間MTBF的函數式如下：

3.2 根據可靠性的相關理論展開威布爾的研究

如果f（t）與兩參量的威布爾布局相吻合時，那么，f（t）、R（t）、 ？姿（t）與MTBF的函數式可以依次推導如下：

上述式子中的？濁所表示的是設備尺度的參量，m所表示的是設備形態的參量。借助于形態參量m能夠界定汽輪機組件的無效種類。也就是：若m<1時，無效率屬于遞減型，屬于前期無效的問題；若m=1，則無效率為一確定型，屬于偶然性的無效問題；若m>1時，無效率為一遞增型，屬于損耗無效的問題。

4 結束語

狀態檢修被當下認為是極為科學，同時也是非常有效果的一種設施維修與檢測手段。文章在即分析了狀態檢修應用于汽輪機檢修的相關內容，包括狀態檢修的相關原理內容、狀態檢修的內部結構（諸如狀態監測、處理狀態的相關信息以及診斷設備可能存在的故障等），同時基于統計分析以及可靠性理論等工具來分析狀態檢修具體運用于汽輪機檢修中的情況。這向我們提出的要求是：在以后現實的研究中應有效地掌握好重點，確保狀態檢修能夠科學有效地運作于汽輪機設備中。

參考文獻

[1]賈豐榕.狀態檢修在汽輪機檢修中的有效運用[J].科技與創新，2014（17）：12-13.

[2]孟濤，吳剛.狀態檢修在汽輪機檢修中的應用[J].科協論壇（下半月），2014（9）：201-202.

[3]楊國慶，張宇.數據挖掘技術在電力設備狀態檢修中的應用[J].上海電力學院學報，2015（2）：23-25.

[4]黃雅羅，黃樹紅，彭忠澤.發電設備狀態檢修[M].北京：中國電力出版社，2012.

[5]楊忠飛.淺談火電廠汽輪機檢修管理[J].中國新技術新產品，2015（24）：11-13.

[6]鄭杰.水電機組的狀態監測及狀態檢修[J].水利科技，2016（3）：61-62.

[7]姜慶賢.關于汽輪機監測系統的思考[J].民營科技，2011（11）：77-79.

[8]李錄平.汽輪機組故障診斷技術[M].北京：中國電力出版社，2014.

[9]周咸武.火電廠設備狀態檢修中的管理和技術問題[J].黑龍江科學，2014（8）：155-156.

作者簡介：陳偉洪（1969-），男，職稱：機械助理工程師，研究方向：汽輪機檢修。