機(jī)組檢修周期優(yōu)化技術(shù)淺談

韓新立　祝兆華　陳吉倫　孫道坤

摘 要 機(jī)組是企業(yè)生產(chǎn)的核心或關(guān)鍵設(shè)備，一旦故障將導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)和企業(yè)停產(chǎn)事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境影響。合理安排發(fā)電機(jī)組的檢修周期，對(duì)于增強(qiáng)發(fā)電機(jī)組的可靠性，提高機(jī)組的利用率和電廠的經(jīng)濟(jì)效益，具有十分重要的意義。本文主要論述了機(jī)組檢修的重要性，并就其延長(zhǎng)機(jī)組檢修周期提出了一些方法。

關(guān)鍵詞 機(jī)組;檢修周期優(yōu)化;安全性

前言

機(jī)組有臨時(shí)性檢修、狀態(tài)檢修、小修、大修幾種檢修模式;根據(jù)《發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則》規(guī)定，國(guó)產(chǎn)機(jī)組大修周期為4-6年。大修周期受機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝質(zhì)量、環(huán)境、介質(zhì)、工況、運(yùn)行管理等多種因素制約，由機(jī)組及附屬設(shè)備的正常運(yùn)行狀況所決定，不受人的主觀意識(shí)支配，同一類型機(jī)組大修時(shí)間也不同。檢修周期延長(zhǎng)是主設(shè)備健康水平為基礎(chǔ)，沒有大的缺陷，基本正常，不會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)影響，根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)的選擇同時(shí)尊重客觀規(guī)律，將延長(zhǎng)周期一年的發(fā)電收入和一年中機(jī)組修復(fù)所消耗的全部費(fèi)用參照上次大修費(fèi)用相比較，若收入大于消耗費(fèi)用合理，收入小于消耗費(fèi)用不合理，保證設(shè)備安全前提下，周期越長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益越好。在汽輪機(jī)的壽命周期內(nèi)延長(zhǎng)大修周期，減少大修次數(shù)，是應(yīng)重點(diǎn)研究的課題。

1影響機(jī)組檢修周期的幾個(gè)因素

（1）合理確定檢修周期，一定要考慮汽輪機(jī)的壽命的概念，汽輪機(jī)壽命主要有兩部分組成，即受到作用而產(chǎn)生的蠕變損耗，以及受到交變應(yīng)力作用而引起的低周疲勞壽命損耗。轉(zhuǎn)子總?cè)渥儞p傷占總損耗的20%，其余80%為低周疲勞損傷。主要影響原因?yàn)闄C(jī)組啟停次數(shù)和運(yùn)行方式調(diào)整，查閱相關(guān)資料如下表：

（2）安裝和檢修質(zhì)量原因造成汽輪發(fā)電機(jī)組中心不正，轉(zhuǎn)子平衡惡化、振動(dòng)增大，油膜振蕩，汽封間隙過(guò)大效率下降等問(wèn)題，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行效率低，出力下降大于10%，機(jī)組振動(dòng)大于允許值的5%，應(yīng)考慮進(jìn)行大修。

（3）運(yùn)行參數(shù)控制調(diào)整對(duì)高溫高壓部件的影響，如葉片沖刷磨損和裂紋，葉片的材料、形狀、載荷應(yīng)力水平?jīng)Q定葉片的壽命，裂紋首先要看葉片的材料和熱處理以及鍛模的方式，其次運(yùn)行中主汽溫度和壓力參數(shù)的控制調(diào)整。

（4）運(yùn)行設(shè)備潤(rùn)滑管理是機(jī)組安全運(yùn)行的重要組成部分，油質(zhì)不良，軸承溫度超溫，溫度達(dá)極限就會(huì)受到損害。

（5）發(fā)電機(jī)基本故障：定子繞組的相間短路或定子繞組的匝間短路;定子、轉(zhuǎn)子絕緣老化導(dǎo)致接地故障。

（6）高溫高壓管道泄漏和主要輔機(jī)設(shè)備故障[1]。

2機(jī)組檢修周期優(yōu)化措施

山東某電廠有兩臺(tái)C25-8.83/0.981-11 機(jī)組，該廠為實(shí)現(xiàn)機(jī)組檢修周期優(yōu)化采取的措施包括：

（1）在機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、人員培訓(xùn)等環(huán)節(jié)全方位管理。設(shè)備、材料采購(gòu)質(zhì)量好、信譽(yù)度高的廠家產(chǎn)品，上線前嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行的檢查驗(yàn)收，高溫高壓管件進(jìn)行安裝時(shí)，必須進(jìn)行光譜分析，嚴(yán)防錯(cuò)發(fā)錯(cuò)用金屬材料，確認(rèn)材質(zhì)合格后才允許安裝。安裝、調(diào)試全過(guò)程嚴(yán)格按照國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)督和驗(yàn)收，保證設(shè)備本質(zhì)安全。根據(jù)發(fā)電設(shè)備故障的“浴盆曲線”規(guī)律，新安裝或每次大修后機(jī)組都會(huì)重復(fù)出現(xiàn)早期故障期—偶然故障期—損耗故障期，通過(guò)以上措施，減少縮短早期故障期失效率、降低偶然故障期的失效率和延長(zhǎng)使用周期。

（2）發(fā)電機(jī)組的實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和保護(hù)、性能試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析、故障診斷、狀態(tài)分析、維護(hù)決策等技術(shù)的應(yīng)用，如潤(rùn)滑油油中帶水檢測(cè)，潤(rùn)滑油油中金屬顆粒物在線檢測(cè)，潤(rùn)滑油的在線檢測(cè)比振動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)設(shè)備故障更早發(fā)現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)設(shè)備離線智能巡檢儀的應(yīng)用，結(jié)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖譜的分析和診斷功能，可以對(duì)機(jī)組的運(yùn)行情況、故障位置、可能發(fā)生的故障時(shí)間進(jìn)行分析判斷，有效降低和消除非計(jì)劃停運(yùn)的發(fā)生概率。使維修工作更有針對(duì)性和計(jì)劃性，進(jìn)而做好預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)，基于故障的可預(yù)見性，合理制定備品備件采購(gòu)計(jì)劃，降低備品備件庫(kù)存量和庫(kù)存時(shí)間，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（3）運(yùn)行實(shí)踐表明，轉(zhuǎn)子、葉片、高溫高壓部件出現(xiàn)裂紋，都是起動(dòng)質(zhì)量不高的直接后果，機(jī)組啟停過(guò)程中調(diào)節(jié)級(jí)溫度變化最為劇烈，控制機(jī)組啟停次數(shù)和運(yùn)行中金屬溫度的變化率和各部分的溫差，就是為了保證金屬部件不產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力、熱變形，設(shè)備運(yùn)行時(shí)溫度、壓力等參數(shù)的調(diào)整是否及時(shí)合理，對(duì)高溫高壓部件的使用壽命和安全性起著至關(guān)重要的作用。

（4）針對(duì)設(shè)備狀況和特點(diǎn)，積極開展專業(yè)知識(shí)和操作技能的培訓(xùn)，對(duì)機(jī)組發(fā)生的設(shè)備故障和缺陷進(jìn)行分析，使每個(gè)職工明白其重要性和危險(xiǎn)性，提高職工的分析和處理能力，使好用好設(shè)備[2]。

3結(jié)束語(yǔ)

參照《發(fā)電設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)規(guī)程》規(guī)定的發(fā)電設(shè)備及主要輔機(jī)設(shè)備的27項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)中的相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)，用風(fēng)險(xiǎn)可靠度的方法優(yōu)化小修周期、用強(qiáng)迫停機(jī)概率計(jì)算大修周期、得到了使檢修總成本最小的優(yōu)化檢修方案，系統(tǒng)總結(jié)了該廠機(jī)組檢修周期優(yōu)化的措施，將大修周期從原來(lái)的4年延長(zhǎng)到6年，實(shí)現(xiàn)了在保證機(jī)組可靠性的前提下減少檢修成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉潤(rùn)來(lái)，郭林虎.汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社， 2005：73.

[2] 火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程：DL/T 438-2009[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介

韓新立，山東省臨清市人;學(xué)歷：中專，職稱：中級(jí)工程師，現(xiàn)就職單位：石橫特鋼集團(tuán)有限公司發(fā)電廠，研究方向：熱動(dòng)技術(shù)。