大型运转机组的运行与维护

大型运转机组的运行与维护大型运转机组(如汽轮机、燃气轮机、压缩机、发电机、大型泵等)是工业生产的核心动力源和关键设备，其安全、稳定、高效、长周期运行至关重要。运行与维护工作是一个系统工程，需要科学的管理、规范的操作、精心的维护和先进的技术支持。一、运行管理1.启动前准备与检查：系统检查：确认所有辅助系统(润滑、冷却、密封、控制、仪表风、燃料/工质供应等)已准备就绪，状态正常(压力、温度、流量、设备检查：盘车检查转动部件是否灵活无卡涩；检查联轴器、地脚螺栓、防护罩等紧固件状态；检查现场仪表、阀门状态。安全确认：检查所有安全保护装置(振动、位移、温度、压力、液位开关、火焰检测、可燃气体检测等)是否正常投用且校验合格；确认能量隔离(LOCKOUT/TAGOUT)已解除；确认消防设施完备。程序确认：严格按照批准的启动程序(SOP)进行操作，核对操作2.启动操作：暖管/暖机：对高温高压设备(如汽轮机、热力管道)进行充分暖管和低速暖机，避免热应力冲击。升速/加载：严格按照升速曲线或加载曲线进行操作，密切监视关键参数(转速、振动、轴位移、轴承温度、膨胀差、缸温、排汽温度/压力等),确保平稳通过临界转速区。过程监控：全程监视控制系统的响应，确保自动控制逻辑正常执行。手动操作需平稳、缓慢。3.正常运行监控：参数监视：实时监控并记录所有运行参数(压力、温度、流量、振动、位移、电流、电压、功率、效率等),确保其在设计允许范围内。特别关注振动、轴承温度、润滑油参数。状态分析：定期进行运行状态分析，比较历史数据和设计值，识别参数变化趋势。巡回检查：定时进行现场巡检，通过“看、听、摸、闻”检查设备外观、声音、温度、气味有无异常，检查跑冒滴漏情况。性能评估：定期计算效率、能耗等关键性能指标，评估机组运行报警管理：及时响应并正确处理所有报警信息，严禁屏蔽或忽视报警。分析报警原因并记录。4.停机操作：正常停机：按规定的降负荷曲线和降速曲线操作。进行充分的盘车冷却，防止转子热弯曲。注意惰走时间记录(辅助判断内部状态)。紧急停机：当出现危及人身或设备安全的重大故障(如超速、剧烈振动、轴承冒烟、断油、水冲击、内部异常声响、火灾、保护系统失效等)时，必须立即执行紧急停机程序。隔离与泄压：停机后，按规定进行系统隔离(关闭阀门、断电)和泄压(尤其对于压力容器和管道)。5.运行优化：根据负荷变化和工艺需求，优化运行方式和参数设定。应用先进控制策略(如APC)提升效率。减少不必要的启停次数(启停过程对设备损耗较大)。二、维护管理维护策略通常结合使用：定期维护：基于时间或运行小时数，执行计划性工作。日常维护：清洁、润滑、紧固、简单调整、日常巡检。定期保养：更换润滑油/滤芯、清洗冷却器、校验仪表、检查电气连接等。小修：局部解体检查、更换易损件(如密封件、轴承、小阀门)。大修：全面解体检查、修复或更换主要部件(如转子、缸体、叶片、隔板、轴瓦、密封)、进行全面的检测和试验。大修周期根据设备类型、运行状况、制造商建议确定(通常几年一次)。状态监测维护：在线监测：实时监测关键参数(振动、温度、过程参数),利用专家系统或分析软件进行趋势分析和故障预警。离线监测：定期采集数据(如振动频谱、油液分析、红外热成像、超声波检测、电机电流分析),进行深入分析诊断。2.预测性维护：利用状态监测数据和AI/机器学习技术，预测设备剩余寿3.故障维护：设备发生故障后进行的修复工作。这是最被动和成本最高的方式，应尽量减少。但需建立完善的应急抢修预案。关键维护技术振动分析：诊断转子不平衡、不对中、松动、轴承缺陷、齿轮问题、摩擦等机械故障的核心手段。油液分析：理化分析：检测润滑油粘度、酸值、水分、污染度等是否劣化。磨损颗粒分析：通过铁谱、光谱分析判断内部磨损类型、部位和严重程度。红外热成像：检测电气接头过热、保温缺失、轴承异常发热、流体堵塞等问题。无损检测：超声波检测：检测厚度、内部缺陷(裂纹、气孔)、螺栓紧固力。磁粉/渗透检测：检测表面和近表面裂纹。射线检测：检测焊缝内部缺陷、铸件缺陷。电机诊断：电机电流特征分析、绝缘电阻测试、局部放电检测等。对中与平衡：精确的轴对中和转子动/静平衡是保证设备长周期运行的基础。标准化：建立完善的维护规程、工作票制度、验收标准。计划性：制定详细的年度、月度维护计划，并严格执行。备件管理：建立科学的备件库存策略(ABC分类、关键备件储备),确保及时供应。技术文件：完善设备技术档案(图纸、说明书、维修记录、改造记录、检测报告)。人员培训：确保运行和维护人员具备足够的技能和知识，熟悉设备结构和原理，掌握操作规程和维护技能，具备安全意识。承包商管理：对外包维护项目进行有效管理和质量控制。持续改进：利用故障分析(RCA)结果，不断优化运行规程和维护策略。三、安全与质量管理严格执行安全规程：遵守工作许可、能量隔离、受限空间、高处作业等安全规定。佩戴合适的个人防护装备。质量管控：维护工作必须保证质量，严格按照标准和规范执行。关键工序(如对中、平衡、无损检测)需专业人员操作并记录。环境管理：规范处理废油、废液、废旧零件，防止环境污染。四、技术管理设备可靠性管理：应用RCM(以可靠性为中心的维修)等理念优化维护策略。寿命评估与延寿：对老旧或关键设备进行剩余寿命评估，制定延寿方案。技术改造与升级：应用新技术、新材料、新工艺提升设备性能和常见问题与挑战振动异常：最常见的问题，原因复杂(机械轴承故障：润滑不良、安装不当、过载、异物进入是主要原因。密封失效：导致泄漏(油、气、工艺介质),影响安全和环境。结垢与腐蚀：影响效率和寿命，尤其在冷却系统和流程侧。控制系统故障：可能导致运行不稳定或误动作。备件供应与成本：大型关键备件采购周期长、成本高。大型运转机组的运行与维护是一项综合性、专业性极强的工作运行是基础，维护是关键，管理是保。