熱能動力設備的檢修技術

林立民(廣西柳化氯堿有限公司，廣西 柳州 545600)

0 引言

相對于發電機、電動機這些“運動型”設備而言，熱能動力設備處于靜止運動狀態，減少了“嚴重機械磨損”這一風險故障，檢修周期密度也可以適當放寬到不需月檢、季檢，僅需年檢即可[1]。但是，日常裝置檢修、狀態檢修熱能動力設備仍然是必不可少的。這主要是由于熱能動力設備運行自始至終都處于帶負荷狀態，其帶負荷明顯特征是發熱。當能源通過設備各部件時，均會因導體自身泄漏、開關閥門腐蝕而消耗能源。此時，通過視覺、嗅覺等日常裝置巡查、檢測可以第一時間發現熱能動力設備各部件早期故障，避免事態擴大。除此之外，一氧化碳泄漏是熱能動力設備運行中出現概率較高的問題。通過設備檢修，技術人員可以在造成重大傷害前發現泄漏點，消除安全隱患[2]。

1 熱能動力設備檢修的主要內容

1.1 裝置檢修

裝置檢修是保障熱能動力設備正常運行的重要手段，也是保障工業生產的重要措施。在熱能動力設備裝置檢修過程中，技術人員應根據熱能動力設備裝置組成，進行逐一檢修。具體包括大修、小修兩種類型。大修時需要解體檢查汽包除霧器、水冷壁管及聯箱、過熱器管及聯箱、省煤器管及聯箱、清灰裝置、空氣預熱器、減溫器、給料器及料斗、爐排及液壓系統、引風機、一次及二次風機、爐墻冷卻風機、撈渣機、灰渣輸送機、爐排冷卻風機、電磁除鐵器、點火燃燒器、閥門、爐墻保溫等裝置。而小修則需要重點檢查給料機、爐排、空氣預熱器、清灰裝置、輸灰機、爐排冷卻風機、撈渣機、引風機、一次及二次風機、閥門、爐墻保溫等裝置的缺陷部位、損壞部位、軸承座等、加藥裝置。

1.2 狀態檢修

狀態檢修是事前維修的一種，包括預防維修、預知維修兩種模式[3]。前者以設備狀況離線檢查為主要內容；后者以設備狀態在線監測為主要內容。狀態檢修是在熱能動力設備狀態檢查、監測的基礎上，開展設備狀態分析，并進行恰當的檢修計劃的制定，根據檢修計劃主動開展檢測修理的一種方式。即根據設備狀態的好壞開展檢修，該修才修、應修必修，恰當安排檢修間隔、檢修工期、檢修項目，降低檢修成本、提高熱能動力設備可用性。熱能動力設備狀態檢修的目標是零傷亡、零缺陷、零泄漏，主旨是預防維修、點檢定修、定檢定修。其中點檢定修主要是把控設備狀態，在依靠人的感官發現設備異常的情況下，根據點檢表，利用現代化儀器測量、記錄相關數據，及時了解運行階段出現的風機擋板葉片磨損、受熱面防磨防爆等無法直接觀察的情況。

2 熱能動力設備檢修技術的要點

2.1 設備部件檢修要點

根據熱能動力設備類型的差異，其部件檢修要點也具有一定差異。以鍋爐為例，其裝置檢修涉及了爐排、出渣機、鼓風機、引風機、本體、上煤機、水泵、省煤器、除塵器、電器、汽水管道及煙風道、分汽缸、安全附件等。

在爐排檢修時，技術人員應以減速機為重點，對潤滑油質、油位及相關聯的機械部分進行檢查。特別是爐排片，應保證爐排片沒有穿軸、斷裂、墊圈短缺、開口銷短缺情況，且前后軸潤滑油杯、軸瓦、框架軌道、密封鐵均處于完好無變形、起拱的狀態。

在出渣機檢修時，除了保證減速機油位、油質均與標準相符合以外，技術人員還需要對機械部位進行檢查，保證機械部位沒有缺陷。同時對刮板、渣機斗底板、出渣機的螺栓、斗底板、主被動軸進行逐一檢查，保證螺栓牢固、潤滑良好、無形變及磨損。

在鼓風機、引風機檢修時，技術人員應根據標準，對軸承潤滑油質、油位進行檢查，并保證其運轉無異常聲響，磨損度在標準數值以內。在本體檢修時，技術人員應以二回程、三回程煙道、煙管為重點，將積灰吹掃干凈。同時檢查水冷壁管、煙道、對流管，保證相關管路無外部腐蝕、脹粗、磨損減薄、麻坑。隨后檢查鍋筒、聯箱內壁，保證其無嚴重銹蝕麻坑、結垢、淤積物，且連接爐墻無裂縫、脫落。最后，對爐拱、拆煙墻、人孔、手孔進行檢查、修理，保證相關裝置無泄漏、內外完好。

在上煤機檢修時，技術人員應依據檢修技術標準，進行減速機內油質、油位的檢測，保證傳動軸軸承油供給充足，磨損度低于標準值。同時對煤斗滾輪運轉靈活度、鋼絲繩整體完整性及卡扣牢固性、支架牢固性、煤閘板燒損程度進行逐一檢查、修理。

在水泵檢修時，技術人員應在保證水泵密封嚴密、填料完好、止回閥及壓力表正常的前提下，對軸承、葉輪、不銹鋼泵浮動密封圈、氣動泵氣缸結合面閥門(進氣閥、滑閥、泄水閥、出水閥等)磨損情況、運轉靈活度進行逐一檢查[4]。

在省煤器檢修時，技術人員首先需要清理積灰。隨后觀測裝置翅片是否出現磨損。最后對煙道通道密封性進行檢查修理。在除塵器檢修時，技術人員應以旋風子為重點，保證旋風子沒有封堵、磨損或者穿透洞，且鎖氣器處于嚴密狀態。在電器檢修時，技術人員應以電機單機軸承、電控柜元件為重點。嘗試轉動前者，保證軸承無缺油、異常聲、過熱(接線位置)、嚴重振動(基座螺栓位置)情況；隨后嚴密觀察后者，保證元件無松動、溫度上升及嚴重振動、絕緣老化、機械損傷情況。在汽水管道及煙風道檢修時，技術人員應對以管道、閥門各密封位置為重點，保證管道、閥門密封性能良好，沒有滴、漏、跑、冒、積灰情況。在分汽缸檢修時，技術人員需要以疏水器為重點，保證閥門尤其是法蘭連接點沒有內漏、外漏情況，保溫層沒有局部腐蝕情況[5]。對于安全附件，技術人員應對壓力表、安全閥門進行定期校驗，日常巡查，保證安全閥門接口不滴水、無內漏，且啟跳與整定值相符，壓力表指示處于準確數值。同時水位計汽水連通管閥門、泄水閥均處于靈活、嚴密狀態，玻璃板沒有劃痕、挫傷，結合位置無泄漏。

檢修案例：以某單位一臺300 MW等級汽輪機故障檢修為例，其軸承一處到四處振動幅度偏大，主要為基頻分量，初步判定為普通強迫振動，并采取了現場軸系動平衡操作，平衡面A面、B面、C面分別為高壓轉子前端齒輪螺栓、高中壓轉子聯軸器螺栓、中低壓轉子聯軸器螺栓。在動平衡操作過程中，利用在線監測和自動控制反饋系統結合模式下的一體化系統對基頻振動數據進行了實時測量。具體為：原始平衡面A面、B面、C面基頻振動數據均為0，初次試加重至平衡面A面、B面、C面基頻振動數據為478g∠-73.5、425g∠14.5、0，再次加重至平衡面A面、B面、C面基頻振動數據分別為不變、不變、1 087g∠63.5，最終加重至平衡面A面、B面、C面基頻振動數據不變、不變、不變。通過對上述數據進行分析，得出軸承1、2、3轉頻軌跡長軸均出現了較為明顯的下滑狀態，而軸承4轉頻軌跡長軸出現了一定程度的上升。整個過程中，在線監測和自動控制反饋系統結合模式的運用，順利推進了多點信息融合，保證了現場汽輪機動平衡操作效率。

2.2 設備保養維護要點

熱能動力設備正常運行時，除控制蒸發量、氣壓、氣溫、蒸汽品質均符合要求外，還需要綜合考慮鍋爐負荷、燃料性質、過量空氣系數、隔水溫度等對熱能動力設備運行工況具有較大影響的因素，定期定人，保證設備狀態監控的持續性，控制蒸汽壓力、排煙溫度、燃燒品質、熱溫度等主要參數在設計值范圍內，給水水位、極限低水位處于正常波動范圍，保證爐膛放出熱量被循環水及時帶走。同時經常開放氣閥，排出空氣，避免管道內因水溫升高析出氣體引發的氣塞問題。在這個基礎上，經常利用閥門開度，對各循環網路水量進行恰當分配，控制熱水供暖系統補水量在總水量的1.0‰以下，保證系統的循環不斷。在鍋爐停爐后，考慮到金屬面潮濕、空氣會相互作用，增加鍋爐腐蝕風險。因此，技術人員應在熱備用火爐、停爐一個星期內，從壓力保養、充氣保養、濕法保養、干法保養等方面，給予恰當的保養維護[6]。同時逐步完善檢修記錄、技術資料齊全，保證后續操作有跡可尋。

其中壓力保養主要是在鍋爐停爐終止前，向汽水系統內灌注充足水分并關閉全部擋板、爐門，定期利用相鄰鍋爐蒸汽加熱爐水；充氣保養主要是在受熱面干燥后，將TH-901保護劑放入鍋爐內，或者直接充入氮氣、氨氣，避免受熱面金屬腐蝕；濕法保養主要是在汽水系統內進行氫氧化鈉(每噸水加5 kg氫氧化鈉或1 kg氫氧化鈉、亞硫酸鈉、磷酸鹽混合物)堿性溶液灌注，促使其與金屬作用生成氧化物保護膜，阻卻金屬腐蝕渠道；干法保養主要是在停爐后，將受熱面煙灰、泥垢、鐵銹全部清除并關閉蒸汽管道、給水管及排污管道上閥門，利用余熱將本體、煙道、爐墻烘干并冷卻后，將實現準備好的硅膠、生石灰放置在集箱、鍋筒內，關嚴爐門、人孔、手孔。一般每立方米需要放置2.8 kg左右生石灰或2.0 kg事先在130 ℃環境下干燥的硅膠。

3 結語

綜上所述，面對未來生產發展對原動力需求急劇增長的趨勢，熱能動力工程正在積極朝著太陽能、原子能等新能源方向邁進，而大量尚存的典型傳統熱能動力設備檢修問題，需要相關技術人員全面、詳細分析與熱能動力設備檢修相關的裝置檢修、狀態檢修內容，并對設備部件檢修、設備保養維護細節進行進一步明確、優化，保證熱能動力設備故障問題的及時檢測、修理，從而提升設備經濟價值，不斷開拓創新來滿足社會發展需求、企業的生存發展保證。