火电厂辅机设备的状态检修技术开发

火电厂辅机设备的状态检修技术开火电厂辅机设备的状态检修技术开 发发 一 背景一 背景 随着电力体制改革的深入 发电厂对发电成本的控制越来 越严格 如何合理的减少维修费用 同时有效提高运行安全性 己是当务之急 汽轮机 锅炉等主机虽然是关键设备 但其制 造技术已较成熟 监测技术也较完善 故其可靠性都比较高 由于火电厂系统复杂 而一些辅机设备往往是火电厂设备状态 监测的薄弱环节 是造成机组非计划停机的主要原因之一 保 证辅机设备的安全运行是电厂日常维护和维修的重要内容 同 时 任何一个系统或主要辅机设备的故障都会影响电厂的经济 性 造成发电成本的增加 因此 开展火电厂辅机状态监测工 作 保证火电机组主要辅机设备良好的运行状态 达到优化检 修的目的 具有十分重要的意义 近年来 针对辅机部件的状态监测和诊断技术的发展十分 迅速 辅机部件 电动机和转动部件等 的状态监测技术已经 成熟 主要的技术包括 1 振动诊断技术 2 油液分析技术 3 红外线设备诊断技术 4 超声波泄漏监听技术 振动监测技术主要是应用在线和便携式振动监测仪器 对 设备的振动频谱进行连续或经常性检测 以分析设备的振动特 性 判断运行状态变化趋势 为设备的运行和维修提供信息 油液分析主要是对润滑油的成分 污染度 机器磨损状况 进行检测 以掌握润滑油的变质情况 判断磨损状态变化趋势 为设备的运行和维修提供信息 红外线设备诊断技术主要是使用便携式红外线检测仪 对 电机设备的外壳超温状况进行检测 以发现设备的超温部位 采取及时维修措施 声波泄漏监听装置 也是利用超声波的特性 对设备发出 的微小泄漏声音进行检测 以找出设备的泄漏部位 采取及时 维修措施 国外辅机部件状态监测技术的发展已经成熟 监测装置和 分析软件也比较先进 在国内电厂的应用越来越普遍 但在应 用中发现 这些监测技术往往是独立的 主要是针对具体部件 点的状况 并不能够全面监测辅机系统的状况 一般不能够全 面综合的分析设备变化趋势 即不具有综合诊断故障功能 如 何给出设备的整体状态诊断结果 为维修决策提供更全面的支 持依据 有必要进行进一步的研究 二 辅机状态检修关键技术研究简介二 辅机状态检修关键技术研究简介 该研究项目是国家电力公司状态检修课题的子项目 并作 为与福建省电力有限公司 福建省电力试验研究院和厦门华夏 国际电力发展有限公司合作课题 列为福建省电力公司 2000 年 研究课题 主要研究内容包括 辅机状态检修模式的探讨 辅机状态监测技术的选择与实施 系统安全性监测技术的开发 系统运行经济性监测技术的开发 辅机状态综合诊断系统的开发 依托工程电厂实施 通过 3 年的努力 福建实施项目已经基本完成 并通过了 福建省科委组织的鉴定 太仓电厂实施项目仍在进行中 1 辅机状态检修基本模式的探讨辅机状态检修基本模式的探讨 研究表明 辅机的维修类型主要包括 设备故障导致功能 下降而维修 系统安全性下降导致的维修 系统性能 经济性 下降导致的维修等三个方面 以往的监测技术 主要注重辅机 部件点的状态变化 而在系统层面上的变化没有给以重视 显 然是不合理的 目前在国内推行的辅机振动状态监测方式包括在线和离线 两种 在线方式费用高 信息量大 已在山东等一些电厂采用 而离线监测方式实际上早已在电厂普遍采用 近年来随着监测 仪器的性能提高 离线监测的准确性已相当高 完全可以满足 设备状态监测的需要 因而没有必要采用在线方式 同样可以 达到满意效果 为此 热工研究院设计了辅机设备离线与在线相结合 安 全性监测与经济性监测相结合 设备监测与系统监测相结合的 新模式 即 离线设备状态监测 在线系统安全性监测 在线系统运行经济性监测 综合故障诊断与维修决策支持 该模式充分考虑到中国电厂辅机运行状况和状态检修技术 需求 力图提供一个完整的中国电厂辅机状态检修整体解决方 案 2 辅机状态监测技术的选择与应用辅机状态监测技术的选择与应用 该课题在厦门华夏国际电力公司 300mw1 2 号机组主要 辅机上进行试点 采用国外成熟的振动监测 油液分析 电机 马达监测和红外热成像等多种监测技术 定期对电厂主要辅机 旋转机械设备 的状态进行离线监测 包括有送 引风机 一次风机 给水泵 凝结水泵 循环水泵等 监测的主要内容 包括辅机设备的振动 润滑油品质 电机的运行状况 转子笼 条断裂 定子和转子间的机械偏心 设备的热像图 温度分布 图 等 经过各方两年多的共同努力 监测工作己逐步走向规 范 取得了阶段性成果 在振动监测方面 1a 引风机开始监测时 其 1 号瓦 电机 外伸端 2 号瓦 电机联轴器端 的轴向振动逐步增大 超 过合格值 4 5mm s 最大分别为 10 13mm s 和 5 52mm s 尤其 是 1 号瓦振动接近危险值 严重影响机组的安全运行 根据分 析 1 号瓦轴承垂直和水平振动均在合格范围内 为 1 2mm s 和 3 3mm s 说明引起轴向振动偏大的原因不是由于激振力大 引起 分析其频谱图 主要是 3 倍频和 5 倍频的分量为主 而 且 2 号瓦存在同样的问题 初步分析为风机转子止推轴承工作 游隙过大引起的振动异常 由于 1a 引风