狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在電廠設(shè)備管理中的應(yīng)用

1、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在電廠設(shè)備管理中的應(yīng)用近年來，為了提高設(shè)備管理與維修的現(xiàn)代化水平，在省設(shè)協(xié)和油田設(shè)備處的大力支持與幫助下，我廠應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決了許多設(shè)備隱患，提高了設(shè)備運(yùn)行可靠度，為電廠長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。1 開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作的緣由1.1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷是一種新的管理理念電廠生產(chǎn)的特點(diǎn)是自動(dòng)化水平高、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，一旦某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，將迫使機(jī)組降低負(fù)荷，甚至停機(jī)。多年的摔打與磨練告訴我們：?jiǎn)螒{眼看、手摸、耳聽、鼻嗅等感觀經(jīng)驗(yàn)來判斷設(shè)備故障已無法適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，只有開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷工作才能擺徹底脫這種落后的管理模式。1.

2、2 狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是提高設(shè)備管理水平的需要我廠已搞過8次大修，在檢修項(xiàng)目的確立和設(shè)備系統(tǒng)部件的更換上，雖然針對(duì)性、方向性有了很大提高，但確切性、適宜性、經(jīng)濟(jì)性仍有差距。根據(jù)“四個(gè)凡是”的貫標(biāo)精神要求，設(shè)備、系統(tǒng)的大小修的立項(xiàng)應(yīng)更具科學(xué)性、針對(duì)性，減少盲目性，要解決這一問題，惟有開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷。1.3 狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是降本增效的需要。我廠檢修費(fèi)用一年比一年緊縮，降本增效壓力逐年遞增，如何進(jìn)一步降低發(fā)電成本，是擺在全廠干部職工面前的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。從歷年大修情況來看，部分單位存在不同程度的欠修和過剩檢修。過剩檢修意味著工作量加大，費(fèi)用增加，造成人、財(cái)、物的浪費(fèi)，而欠修將給設(shè)備運(yùn)行帶來

3、隱患。開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷可有效避免欠修和過剩檢修，做到物盡其用，達(dá)到降本增效的目的。1.4 狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是二期投產(chǎn)的需要我廠二期兩臺(tái)機(jī)組相繼投產(chǎn)，如果按照過去三年一大修的計(jì)劃，每年至少要安排一臺(tái)機(jī)組大修，甚至一年安排兩臺(tái)機(jī)組的大修。我廠經(jīng)過8次機(jī)組大修，積累了豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)的性能特點(diǎn)有了更深的了解。特別是1999年和2000年的機(jī)組技改性大修，使設(shè)備的可靠性有了明顯提高，基本具備了把機(jī)組三年一大修改為四年一大修的條件。延長(zhǎng)大修周期的保證是開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，避免突發(fā)性故障。近幾年來，通過實(shí)踐逐步提高了對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷工作的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)設(shè)備定時(shí)、

4、定點(diǎn)、定人監(jiān)測(cè)，特別是#2機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，避免了多起設(shè)備事故，更堅(jiān)定了我們開展這項(xiàng)工作的決心。2 開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的依據(jù)2.1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的含義設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)通常是指通過測(cè)定設(shè)備的某一特征參數(shù)（如振動(dòng)、溫度），來檢查其狀態(tài)是否正常。當(dāng)特征參數(shù)小于允許值時(shí)認(rèn)為正常，否則認(rèn)為異常。而設(shè)備故障診斷技術(shù)是通過了解和掌握設(shè)備在線使用的狀態(tài)，結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行歷史，對(duì)設(shè)備可能要發(fā)生的或已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)報(bào)、分析、判斷，確定故障性質(zhì)、類別、程度、原因、部位，指出故障發(fā)生和發(fā)展的趨勢(shì)及后果，提出控制故障繼續(xù)發(fā)展的措施，通過采取調(diào)整、維修、治理的對(duì)策消除故障，最終使設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)。目前，

5、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)作為現(xiàn)代化設(shè)備管理的重要組成部分，是設(shè)備管理與維修管理必不可少的手段。尤其是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，設(shè)備維修成本的控制和降低是企業(yè)最可挖掘的潛力之一。因此，應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)，使預(yù)知維修取代傳統(tǒng)而落后的事后維修和定期預(yù)防維修是歷史的必然。2.2貫徹和執(zhí)行全民所有制工業(yè)交通企業(yè)設(shè)備管理?xiàng)l例全民所有制工業(yè)交通企業(yè)設(shè)備管理?xiàng)l例。條例第七條規(guī)定：“企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極采用先進(jìn)的設(shè)備管理方法和維修技術(shù)，采用以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的設(shè)備維修方法，不斷提高設(shè)備管理和維修技術(shù)現(xiàn)代化水平”。這一規(guī)定為企業(yè)開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作指明了方向，使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和廣大職工明確了狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)際設(shè)備管理中

6、的地位和作用。狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作的深入和提高，使我們認(rèn)識(shí)到：從計(jì)劃維修制向狀態(tài)維修制轉(zhuǎn)換，是設(shè)備維修制度和方法的根本性變革，是實(shí)事求是思想在維修工作中的具體體現(xiàn)。在維修制度的變革中，職工地位和作用將發(fā)生深刻變化，他們將從以往單純的設(shè)備維修的被動(dòng)者成為設(shè)備維修的自主決策者。而狀態(tài)維修制是建立在準(zhǔn)確的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷基礎(chǔ)上的，尤其是實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作開展的好壞將關(guān)系到能否從計(jì)劃維修向狀態(tài)維修轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換的快慢和轉(zhuǎn)換程度的問題。3 我廠狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀3.1離線監(jiān)測(cè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)有的主要離線儀器主要有多功能數(shù)據(jù)采集器及其配套軟件、紅外熱像儀及其配套軟件、真空測(cè)漏儀和軸承聽診器，對(duì)#2機(jī)組的大型關(guān)鍵輔助設(shè)

7、備安裝了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，各運(yùn)行、檢修班組均配置了測(cè)振儀、點(diǎn)溫儀、轉(zhuǎn)速表等先進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備。根據(jù)設(shè)備點(diǎn)檢分工原則，對(duì)設(shè)備的檢測(cè)點(diǎn)制定了檢測(cè)周期，點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)和點(diǎn)檢路線；對(duì)檢測(cè)回來的數(shù)據(jù)圖象進(jìn)行分析，并出具監(jiān)測(cè)報(bào)告；對(duì)有問題的設(shè)備除了及時(shí)通知有關(guān)專業(yè)外，還在標(biāo)準(zhǔn)格式的異常報(bào)告上，加以詳細(xì)的文字說明；對(duì)應(yīng)當(dāng)引起注意的設(shè)備縮短監(jiān)測(cè)周期，進(jìn)行連續(xù)的跟蹤監(jiān)測(cè)，以便早發(fā)現(xiàn)、早處理，防止事故擴(kuò)大。另外在機(jī)組大、小修前一般都要求全面檢查一次，為設(shè)備的檢修提供參考依據(jù)，檢修后再全面檢查一次，以利對(duì)檢修質(zhì)量進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。在機(jī)組啟動(dòng)過程中如有問題，也要對(duì)其跟蹤監(jiān)測(cè)，確保機(jī)組安全。3.2在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)檢修要求在機(jī)組設(shè)備出現(xiàn)故障之

8、前，及時(shí)提出檢修請(qǐng)求，避免故障停機(jī)和不必要的負(fù)荷擾動(dòng)，最大程度地提高機(jī)組的運(yùn)行可靠性。顯然，狀態(tài)檢修需要對(duì)機(jī)組設(shè)備的性能參數(shù)，運(yùn)行情況進(jìn)行連續(xù)跟蹤和分析。#2機(jī)組目前已安裝實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀況跟蹤和分析。3.3加強(qiáng)培訓(xùn)、不斷提高監(jiān)測(cè)水平設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作的普及、深入和提高，關(guān)鍵在人員的素質(zhì)。我廠非常重視狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，采用廠內(nèi)辦班、廠外學(xué)習(xí)、請(qǐng)進(jìn)來走出去等各種方式，不斷提高監(jiān)測(cè)人員的素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。比如99年在處理#1發(fā)電機(jī)振動(dòng)過大時(shí)，培訓(xùn)中心抓住機(jī)會(huì)在全廠范圍內(nèi)舉辦了振動(dòng)講座，請(qǐng)西安熱工研究院的施維新高工授課。施高工在99年9月11日授課時(shí)并沒有講什么高深的理論，其中心內(nèi)

9、容就是診斷思路與診斷方法問題，診斷思路正確與否、診斷方法是否得當(dāng)將直接影響診斷的準(zhǔn)確性。這次培訓(xùn)讓診斷人員受益匪淺，使他們的診斷水平跨上一個(gè)新的臺(tái)階。我廠為適應(yīng)新上兩臺(tái)機(jī)組的需要，于2002年對(duì)原輸煤系統(tǒng)進(jìn)行了改造，其中#6皮帶新裝一臺(tái)電機(jī)，試運(yùn)時(shí)振動(dòng)高達(dá)230m，施工單位和電機(jī)購(gòu)置單位各執(zhí)一詞，通過測(cè)試，諧波能量集中于基頻，這是轉(zhuǎn)子不平衡的典型特征，但診斷人員并沒有過早的下結(jié)論，而是按照診斷的思路與方法，首先檢查了電機(jī)基礎(chǔ)的動(dòng)剛度，發(fā)現(xiàn)電機(jī)與基礎(chǔ)之間的墊鐵不平整、放置的位置不對(duì)，導(dǎo)致連接剛度不足；電機(jī)基礎(chǔ)為鋼架焊接結(jié)構(gòu)，其支承剛度嚴(yán)重不足，為了證明這一點(diǎn)，將電機(jī)置于地面上試運(yùn)，測(cè)得振動(dòng)僅為1

10、2m。因此確診為新購(gòu)電機(jī)本身沒有問題，而電機(jī)基礎(chǔ)的動(dòng)剛度嚴(yán)重不足，應(yīng)采取措施加固基礎(chǔ)。施工單位對(duì)電機(jī)基礎(chǔ)灌漿后，電機(jī)振動(dòng)降至20m以下。2003年8月份，管理局在海洋設(shè)備年審時(shí)，檢測(cè)到船舶公司151船#2柴油機(jī)發(fā)電機(jī)振動(dòng)高達(dá)287m，盡管諧波能量集中于基頻，但診斷人員利用正向推理方法迅速而準(zhǔn)確的將主導(dǎo)故障鎖定為基礎(chǔ)動(dòng)剛度不足，為船舶公司解決一生產(chǎn)實(shí)際問題。4 應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)所取得的效果根據(jù)工作記錄進(jìn)行的不完全統(tǒng)計(jì)到目前為止，狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷辦公室共發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障隱患182起，這無疑為我廠的安全生產(chǎn)、避免直接或間接經(jīng)濟(jì)損失發(fā)揮了重要作用。1、 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡真空系統(tǒng)測(cè)漏據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，

11、98年以來利用數(shù)采器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡達(dá)107次，汽輪機(jī)真空系統(tǒng)查漏28次，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)多處，檢修人員根據(jù)泄漏程度，借停機(jī)、大小修之際，進(jìn)行了處理。這不僅延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，而且徹底改變了過去請(qǐng)人來做動(dòng)平衡和查漏的做法，為我廠節(jié)約資金120.2萬元。2、 軸承故障據(jù)統(tǒng)計(jì)，98年以來共發(fā)現(xiàn)軸承故障32次，通過跟蹤監(jiān)測(cè)、對(duì)癥下藥，都極大限度的延長(zhǎng)了軸承壽命。其中較為嚴(yán)重的軸承故障有兩次，至今使我們記憶猶新。2001年2月至4月期間，#1機(jī)組甲吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)極不穩(wěn)定，自由端軸承軸向振動(dòng)在40180m內(nèi)波動(dòng)，經(jīng)頻譜分析，結(jié)合相位測(cè)試與潤(rùn)滑油鐵譜分析，認(rèn)定該軸承內(nèi)圈松動(dòng)，檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)軸頸嚴(yán)重磨損，修補(bǔ)后，振動(dòng)只

12、有50m；2002年7月，#1機(jī)組甲吸風(fēng)機(jī)按計(jì)劃進(jìn)行檢修后，軸承座垂直、水平方向振動(dòng)均不足30m，但軸向振動(dòng)高達(dá)204m，且極不穩(wěn)定，故障診斷人員利用正向推理方法，找出了故障所在，更換偏轉(zhuǎn)的軸承后，振動(dòng)降至20m以下，使風(fēng)機(jī)及時(shí)恢復(fù)運(yùn)行。3、 電氣故障據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年共發(fā)現(xiàn)電氣方面的故障隱患43次，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了依據(jù)。1998年7月27日故障檢測(cè)人員運(yùn)用紅外線熱成像儀進(jìn)行設(shè)備例行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)#1主變壓器110KV側(cè)A相套管將軍帽處最高溫度62.1，與B相相同處溫差26.4，當(dāng)時(shí)進(jìn)行緊急停電搶修，解體檢查發(fā)現(xiàn)A相穿纜軟線斷線30余根，故障處因嚴(yán)重過熱，穿纜軟線已嚴(yán)重變黑，油質(zhì)碳化嚴(yán)重，避免了一場(chǎng)重大事故；2004年9月22日，發(fā)現(xiàn)#1主變A相套管將軍帽頂部溫度高達(dá)108.6,最高溫升80.6,與B、C相相同處溫差55.6，后經(jīng)解體檢查證實(shí)引線銅螺桿已嚴(yán)重變色。這些隱患的發(fā)現(xiàn)與排除，給我廠帶來的經(jīng)濟(jì)效益是無法估量的，但這無疑在我廠創(chuàng)建達(dá)標(biāo)電廠和一流電廠的進(jìn)程中起到了積極促進(jìn)的作用，為我廠長(zhǎng)周期安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行作出了重