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　　0刖目長(zhǎng)期以來(lái)電力系統(tǒng)一直采用定期檢修的管理方式。隨著機(jī)組容量的增大和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這種檢修管理方式己越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，電廠管理正在向狀態(tài)檢修模式過(guò)渡。

　　狀態(tài)檢修，又稱預(yù)知性維修（PDM），是新近發(fā)展起來(lái)的、多門學(xué)科綜合在一起的一門技術(shù)，是指利用先進(jìn)儀器和設(shè)備對(duì)機(jī)組狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷，根據(jù)機(jī)組實(shí)際情況合理安排檢修項(xiàng)目和時(shí)間，從而使檢修工作做到有針對(duì)性，達(dá)到降低檢修費(fèi)用、減少設(shè)備非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。

　　1986年美國(guó)國(guó)家電力研宄院（EPRI）所屬的監(jiān)測(cè)與診斷中心（M D）在美國(guó)的費(fèi)城成立。該中心在艾迪斯通電廠開展了狀態(tài)檢修工作，采用40多種監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)對(duì)該電廠的設(shè)備狀況進(jìn)行評(píng)估和論證，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力取得了明顯效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)原來(lái)需4~5年大修的汽輪機(jī)，現(xiàn)在己延長(zhǎng)到6~8年，檢修時(shí)間由原來(lái)的8周減少到4周，延長(zhǎng)設(shè)備壽命10%~15%，提高運(yùn)行能力10%~30%.上世紀(jì)90年代中期，我國(guó)提出了在電力系統(tǒng)開展?fàn)顟B(tài)檢修的設(shè)想，并在國(guó)內(nèi)幾個(gè)電廠進(jìn)行試點(diǎn)，取得了一定成績(jī)。

　　本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)組及其輔機(jī)狀態(tài)檢修工作開展情況，論述了狀態(tài)檢修現(xiàn)狀，提出了狀態(tài)檢修工作的一些設(shè)想，指出了狀態(tài)檢修工作急需解決的若干問(wèn)1汽輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)檢修常用技術(shù)目前電廠大多配備了一些儀器設(shè)備，可以對(duì)機(jī)組狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，常見的包括振動(dòng)分析技術(shù)、油液分析技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)、馬達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)、閥門監(jiān)測(cè)技術(shù)等，下面分別加以簡(jiǎn)單介紹。

　　1.1振動(dòng)分析技術(shù)振動(dòng)分析是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)。通常情況下設(shè)備的損壞都會(huì)在振動(dòng)強(qiáng)度上有所表現(xiàn)，因此通過(guò)測(cè)量設(shè)備振動(dòng)變化情況就可以對(duì)機(jī)組狀態(tài)有一個(gè)大致了解。

　　1.2油液分析技術(shù)油液分析技術(shù)是根據(jù)潤(rùn)滑劑質(zhì)量變化和所攜帶的磨粒特征等來(lái)識(shí)別機(jī)器故障。油液分析包括油品質(zhì)、油污染度、機(jī)械磨損等方面的測(cè)試。油液系統(tǒng)包括數(shù)字粘度計(jì)、顆粒計(jì)數(shù)器、色譜分析儀、顯微鏡、油液分析軟件等。油分析和振動(dòng)分析結(jié)合將大大提高分析判斷效果。

　　1.3聲發(fā)射技術(shù)火力發(fā)電機(jī)組的高加、低加是電廠的主要承壓部件，容易發(fā)生泄漏，影響機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。由于高加和疏水冷卻器、蒸汽冷卻器由疏水管道等串聯(lián)，當(dāng)某處發(fā)生泄漏時(shí)，傳統(tǒng)方法很難及時(shí)準(zhǔn)確地查出漏點(diǎn)。但是應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)卻可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)。這是因?yàn)楦�、低加管束在高溫、高壓條件下容易疲勞、腐蝕形成裂紋。裂紋開裂前金屬內(nèi)部的晶粒將發(fā)生重新排列及滑移，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生微弱聲發(fā)射信號(hào)。當(dāng)管子金屬應(yīng)力集中維持到一定程度時(shí)，裂紋開裂并釋放大量應(yīng)變從國(guó)內(nèi)外5開a展修工作i驗(yàn)i狀Mshlg家t電廠lg得i廣泛用國(guó)內(nèi)面工le開bookmark8能，產(chǎn)生很大的聲發(fā)射信號(hào)。此后管內(nèi)的高壓流體由裂縫處向外噴射，形成高速射流，高速流體對(duì)壁面產(chǎn)生激勵(lì)作用和摩擦，產(chǎn)生聲發(fā)射聲波。這些彈性波沿金屬表面?zhèn)鞑�，在遇到界面后發(fā)生反射和折射，最終傳播到進(jìn)出口水管的管壁板上。根據(jù)信號(hào)的有無(wú)、強(qiáng)弱可判斷是否產(chǎn)生泄漏及泄漏程度的大小。因此，應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)可以對(duì)發(fā)電機(jī)組的高、低加進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確判斷泄漏部位及泄漏時(shí)間，為機(jī)組實(shí)施狀態(tài)檢修提供依據(jù)。

　　聲發(fā)射技術(shù)監(jiān)測(cè)的參數(shù)主要包括計(jì)數(shù)率、信號(hào)幅度及其分布、頻譜和波形等。

　　聲發(fā)射技術(shù)同樣可以用于軸承磨損、動(dòng)靜部件摩擦等故障的監(jiān)測(cè)。

　　聲發(fā)射技術(shù)需要解決的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題就是如何將聲發(fā)射信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境噪音分離開來(lái)。如果能解決這個(gè)問(wèn)題，那么聲發(fā)射技術(shù)的實(shí)用性將大大提高。

　　1.4馬達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)主要用于對(duì)電機(jī)電流、磁通、振動(dòng)的頻譜分析，診斷轉(zhuǎn)子的相關(guān)問(wèn)題及電氣故障。

　　1.5葉片和轉(zhuǎn)子應(yīng)力監(jiān)測(cè)技術(shù)葉片故障是造成汽輪機(jī)非計(jì)劃停機(jī)的首要原因。目前國(guó)外己有葉片壽命動(dòng)態(tài)評(píng)估軟件，可以用于對(duì)葉片壽命進(jìn)行評(píng)估。它根據(jù)葉片尺寸數(shù)據(jù)，計(jì)算葉片靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)力和振動(dòng)特性，材質(zhì)性能下降以及蒸汽擾動(dòng)力的影響。

　　汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子應(yīng)力及斷裂評(píng)估技術(shù)是根據(jù)熱彈性應(yīng)力和斷裂力學(xué)基本理論，計(jì)算轉(zhuǎn)子在不同工況下的溫度及應(yīng)力分布，指導(dǎo)機(jī)組開機(jī)和帶負(fù)荷過(guò)程，并推算轉(zhuǎn)子壽命。

　　1.6閥門監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)閥門上安裝的應(yīng)變計(jì)測(cè)出閥門承受的應(yīng)力，監(jiān)測(cè)磨損、潤(rùn)滑等故障。通過(guò)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)閥門的電動(dòng)機(jī)電流信號(hào)特征來(lái)診斷閥門存在的各類問(wèn)題。

　　2汽輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)檢修框架目前電廠雖然配備了大量的儀器設(shè)備用于機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)，但總的來(lái)說(shuō)，這些工作開展得比較零碎，沒有形成一個(gè)有機(jī)的整體。如果能將這些儀器設(shè)備組織起來(lái)，在狀態(tài)檢修這么一個(gè)大模式下協(xié)調(diào)工作，制定相應(yīng)的規(guī)范，把這些數(shù)據(jù)充分利用起來(lái)，必將大大提高儀器設(shè)備的使用價(jià)值。

　　下面結(jié)合汽輪發(fā)電機(jī)組，對(duì)狀態(tài)檢修框架作一些分析。2.1制定良好的狀態(tài)檢修管理模式一個(gè)好的管理模式是開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的前提。從電廠來(lái)講，狀態(tài)檢修管理可分為決策層、管理層、檢修層和班組4級(jí)。

　　決策層決定檢修項(xiàng)目、檢修部門、檢修時(shí)間和檢修方式。

　　管理層獲取設(shè)備狀態(tài)信息，根據(jù)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度提出檢修建議，制定或?qū)彶闄z修方案、工藝等，負(fù)責(zé)工作的實(shí)施監(jiān)督和驗(yàn)收。檢修層接受檢修任務(wù)和維護(hù)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備缺陷，制訂檢修項(xiàng)目實(shí)施方案。班組掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)向上級(jí)匯報(bào)，按檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備的檢修和維護(hù)。工作必須得到電廠管理部門的大力重視。高、精設(shè)備雖然是狀態(tài)檢修工作的基礎(chǔ)，但是優(yōu)秀的技術(shù)人員和良好的管理制度卻是狀態(tài)檢修工作成功與否的保障。狀態(tài)檢修工作必須充分調(diào)動(dòng)各個(gè)層次技術(shù)人員的積極性，全民動(dòng)員，才能取得好的效果。

　　2.2確定狀態(tài)檢修對(duì)象目前國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)組狀態(tài)檢修工作應(yīng)該首先針對(duì)主機(jī)還是輔機(jī)進(jìn)行這一問(wèn)題還有很大爭(zhēng)議。例如，日本電廠輔機(jī)狀態(tài)檢修工作開展得非常好，有資料表明，電廠輔機(jī)己基本實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢修。與此同時(shí)，歐美一些電廠則是首先從主機(jī)做起。

　　狀態(tài)檢修需要電廠前期投入巨資，配備大量的儀器設(shè)備，在輔機(jī)上開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的經(jīng)濟(jì)受益不如主機(jī)。但是另外一方面，在主機(jī)上開展?fàn)顟B(tài)檢修工作缺少成熟經(jīng)驗(yàn)，有一定風(fēng)險(xiǎn)，而輔機(jī)開展?fàn)顟B(tài)檢修的風(fēng)險(xiǎn)較小。從受益與風(fēng)險(xiǎn)上來(lái)看，兩者各有利弊。

　　綜合多方面因素，我們認(rèn)為，國(guó)內(nèi)電廠輔機(jī)大多具有備機(jī)，開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的重要性和受益相對(duì)較低，因此狀態(tài)檢修工作還是應(yīng)該首先針對(duì)主機(jī)進(jìn)行。

　　2.3確定狀態(tài)檢修所要收集的設(shè)備信息狀態(tài)檢修系統(tǒng)必須將能夠獲得的系統(tǒng)信息盡可能地包含進(jìn)來(lái)。我們認(rèn)為狀態(tài)檢修系統(tǒng)應(yīng)該包括：1）實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；（2）歷史數(shù)據(jù)；（3）巡檢和點(diǎn)檢數(shù)據(jù)；（4）設(shè)備檢修和消缺數(shù)據(jù)；（5）歷次故障數(shù)據(jù)；（6）同型機(jī)組情況；（7）技術(shù)監(jiān)督數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)；（8）機(jī)組動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)模型；（9）制造安裝數(shù)據(jù)等。

　　2.4完善設(shè)備點(diǎn)檢制設(shè)備點(diǎn)檢是一套比較完善的設(shè)備管理方法，是狀態(tài)檢修系統(tǒng)的最底層，同時(shí)也是狀態(tài)檢修工作的基礎(chǔ)。

　　設(shè)備點(diǎn)檢制是指按照事先設(shè)定的周期和方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行周密檢查，使設(shè)備隱患能夠在早期得到發(fā)現(xiàn)、預(yù)防和處理。

　　它包括運(yùn)行人員的日常點(diǎn)檢、點(diǎn)檢人員的定期專業(yè)點(diǎn)檢和精密點(diǎn)檢3個(gè)層次。點(diǎn)檢人員應(yīng)做到認(rèn)真填寫點(diǎn)檢日志和設(shè)備分析報(bào)告。在此基礎(chǔ)上對(duì)點(diǎn)檢結(jié)果進(jìn)行分析，掌握設(shè)備部件的劣化程度，適時(shí)安排故障臨修，結(jié)合計(jì)劃?rùn)z修，有效實(shí)施設(shè)備維修，使設(shè)備檢修從預(yù)防性檢修向預(yù)知性檢修轉(zhuǎn)變。

　　為使點(diǎn)檢定修制能有效實(shí)施，必須制定較為詳細(xì)的規(guī)范，如：設(shè)備點(diǎn)檢工作管理辦法、設(shè)備日常點(diǎn)檢工作管理規(guī)定、點(diǎn)檢員崗位責(zé)任制、設(shè)備分工管理辦法、設(shè)備消缺管理辦法等有關(guān)制度。

　　2.5開發(fā)檢修管理系統(tǒng)電廠設(shè)備很多，檢修所涉及的信息量非常巨大，非常需要有一套計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)來(lái)管理。檢修管理系統(tǒng)應(yīng)能記錄并管理設(shè)備歷史信息、相關(guān)檢修信息，制定檢修流程、安排檢修任務(wù)和人員，對(duì)檢修質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收和把關(guān)，做好物資管理、檢修費(fèi)用核算等工作。

　　設(shè)備檢修管理系統(tǒng)絕不僅僅是大量數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單收集、整理和輸入的過(guò)程，更重要的是應(yīng)能對(duì)檢修管理方式進(jìn)行檢查，建立起一套有效的現(xiàn)代化檢修管理制度。

　　設(shè)備檢修管理系統(tǒng)是電廠檢修管理的一套基礎(chǔ)工具，在展得很少。

　　為了對(duì)新工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和考核，還可在上述工作基礎(chǔ)上開發(fā)檢修仿真與培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以與電廠現(xiàn)有的運(yùn)行仿真培訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)比較全面的電廠培訓(xùn)體系。

　　2.建立狀態(tài)檢修工作站。

　　設(shè)備狀態(tài)檢修工作站主要用來(lái)接受狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳來(lái)的大量信息，對(duì)這些信息進(jìn)行綜合處理，提出設(shè)備狀態(tài)報(bào)告、發(fā)展趨勢(shì)和檢修建議，自動(dòng)生成機(jī)組狀態(tài)報(bào)告，對(duì)所作出的結(jié)論根據(jù)需要加以解釋。

　　技術(shù)人員在對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀況進(jìn)行分析時(shí)，經(jīng)常需要將多種被監(jiān)測(cè)參數(shù)綜合起來(lái)分析。例如將振動(dòng)、油液分析、潤(rùn)滑油溫、烏金溫度、頂軸油壓等參數(shù)綜合在一起分析就可以對(duì)軸承狀態(tài)有一個(gè)比較明確的了解。因此要求工作站必須具備一定的智能性，即能自動(dòng)判定參數(shù)相互之間的關(guān)系，從人工智能的高度準(zhǔn)確地判斷設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)然在目前情況下工作站所作出的一切結(jié)論仍需要經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的驗(yàn)證。

　　工作站可以放在電廠，也可以設(shè)在某個(gè)診斷中心，將相關(guān)技術(shù)人員集中起來(lái)進(jìn)行分析。

　　3狀態(tài)檢修急需解決的任務(wù)我國(guó)電力系統(tǒng)技術(shù)和管理水平距離實(shí)現(xiàn)機(jī)組狀態(tài)檢修還有一定距離，但是我們應(yīng)該朝著這一目標(biāo)努九逐步完善和提高監(jiān)測(cè)、診斷技術(shù)，研制符合國(guó)情的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。目前開展?fàn)顟B(tài)檢修工作急需解決的一些問(wèn)題包括：完善狀態(tài)檢修管理制度。如電廠設(shè)備巡檢和點(diǎn)檢管理制度、電廠金屬試驗(yàn)管理制度、電廠技術(shù)監(jiān)督管理制度、電廠熱力試驗(yàn)管理制度和各級(jí)人員管理制度等。

　　確定狀態(tài)檢修技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上制定狀態(tài)檢修作業(yè)指導(dǎo)書。

　　研宄信息融合技術(shù)。狀態(tài)檢修系統(tǒng)里包含了大量數(shù)據(jù)，如何從這些數(shù)據(jù)中提取出反映系統(tǒng)狀態(tài)的特征信息直接關(guān)系到狀態(tài)檢修系統(tǒng)對(duì)機(jī)組狀態(tài)的判斷。信息融合技術(shù)是一項(xiàng)新型技術(shù)，近十多年來(lái)得到迅猛發(fā)展。信息融合技術(shù)在狀態(tài)檢修領(lǐng)域里蘊(yùn)涵著巨大的潛力，但是目前距離實(shí)際應(yīng)用還有較大距離，需要人們花大力氣去研宄。

　　狀態(tài)檢修系統(tǒng)的智能化。狀態(tài)檢修系統(tǒng)絕不是數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單累加。狀態(tài)檢修系統(tǒng)要能模擬人的思維方式對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)作出判斷。這就要求狀態(tài)檢修系統(tǒng)必須將人工智能技術(shù)有機(jī)地融合進(jìn)來(lái)，提高狀態(tài)檢修系統(tǒng)地檔次。這項(xiàng)工作需要狀態(tài)檢修開發(fā)人員、電廠相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員、人工智能專家與計(jì)算機(jī)編程人員的緊密結(jié)合。

　　4結(jié)論狀態(tài)檢修蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)潛力。實(shí)施狀態(tài)檢修不僅僅是配置一些監(jiān)測(cè)設(shè)備，更重要的是要建立一套相應(yīng)的檢修管理體制來(lái)保證先進(jìn)檢修策略的實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行、檢修的全方位的現(xiàn)代化的管理。狀態(tài)檢修系統(tǒng)應(yīng)具備一定的智能性。狀態(tài)檢修系統(tǒng)內(nèi)容很多，不可能一開始就做得很大、很好，應(yīng)根據(jù)實(shí)施效果和實(shí)際情況不斷進(jìn)行調(diào)整和完善。

　�。ㄉ辖拥�221頁(yè)）外露軸段上加裝阻汽環(huán)，以阻隔汽封漏汽竄入軸承箱內(nèi)；其四，加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行中的監(jiān)視和調(diào)整。如，供給汽輪機(jī)端部汽封裝置的蒸汽壓力要適當(dāng)并符合規(guī)程要求，冷油器油側(cè)的油壓必須大于水側(cè)的水壓，防止因其管束破損使水進(jìn)入油系統(tǒng)中。

　　汽輪機(jī)在低負(fù)荷時(shí)，軸封汽來(lái)自軸封汽調(diào)節(jié)站，調(diào)節(jié)站來(lái)的汽源品質(zhì)靠調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)。所以，調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的好壞直接關(guān)系到軸封系統(tǒng)工作。

　　管理維持好軸封調(diào)節(jié)站是解決汽輪機(jī)低負(fù)荷時(shí)油中進(jìn)水的關(guān)鍵。這里包括軸封汽溫度、壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能、溢流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能和排放管的排放能力、調(diào)節(jié)控制策略、變負(fù)荷響應(yīng)速率等。

　　3.2保證檢修質(zhì)量隨著機(jī)組運(yùn)行水平的提高，機(jī)組大修的周期越來(lái)越長(zhǎng)，檢修質(zhì)量對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性、安全性的影響也越來(lái)越大，抓好設(shè)備檢修質(zhì)量就顯得更為重要。在檢修中，必須要嚴(yán)格執(zhí)行檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高檢修質(zhì)量。

　　完善油箱負(fù)壓系統(tǒng)以及軸承油封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，合理控制機(jī)組油系統(tǒng)的負(fù)壓。在油箱排煙風(fēng)機(jī)檢修后要測(cè)量系統(tǒng)負(fù)壓，系統(tǒng)負(fù)壓不宜過(guò)高，以軸承油封不漏油即可，一般控制在之間。

　　設(shè)備保溫工作在發(fā)電廠設(shè)備檢修中往往是被忽視的一項(xiàng)工作，但保溫質(zhì)量的好壞對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行是很重要的。在進(jìn)行軸封體處的保溫必須要與軸承有足夠的間距，以保證由于軸封汽外泄時(shí)，蒸汽不被油系統(tǒng)負(fù)壓吸入到油系統(tǒng)中去。

　　油系統(tǒng)是汽輪發(fā)電機(jī)組十分重要的一個(gè)系統(tǒng)，就好像血液系統(tǒng)對(duì)人類一樣的重要。對(duì)油系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問(wèn)題及大小事故及時(shí)總結(jié)分析，以防止同樣事故再次發(fā)生是十分必要的。油務(wù)工作的好壞、油質(zhì)合格與否，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)用油設(shè)備的使用壽命、電力生產(chǎn)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。特別是近年來(lái)，隨著大容量、高參數(shù)機(jī)組的投運(yùn)，給電力系統(tǒng)的油務(wù)工作提出了更高的要求，應(yīng)該健全油務(wù)監(jiān)督、管理機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)油質(zhì)的管理、監(jiān)督和維護(hù)。