第三第三讲 点点检与精密点与精密点检电站站优化化检修及修及软件技件技术部部2009.52009.5概概论n点点检与精密点与精密点检的基的基础知知识n点点检在国内的在国内的实施和施和发展展现状状n深化点深化点检定修定修n n在国内,点在国内,点检制在制在20世世纪80年代开始年代开始应用用于宝于宝钢自自备电站,后逐步在站,后逐步在发电企企业中开中开始推广始推广应用,在当用,在当时的技的技术水平和水平和设备条条件下,件下,获得了一定的得了一定的经济效益;效益;n n2000年,点年,点检定修制的定修制的导则由中由中电联火火电科技中心科技中心编写完成,并在上海写完成,并在上海电力股份有力股份有限公司限公司试行;行;n n2002年年,,开始开始“发电设备点点检定修管理定修管理导则”的行的行业标准制定工作;准制定工作;n n2004年年6月月1日,日,DL/Z 870开始开始执行n n发电设备发电设备点点点点检检管理是通管理是通管理是通管理是通过过点点点点检员对设备进检员对设备进行定点、行定点、行定点、行定点、定定定定标标准、定人、定周期、定方法、定量的准、定人、定周期、定方法、定量的准、定人、定周期、定方法、定量的准、定人、定周期、定方法、定量的检查检查,,,,对对照照照照标标准,准,准,准,查查找、找、找、找、发现设备发现设备异常异常异常异常现现象和象和象和象和隐隐患,掌患,掌患,掌患,掌握握握握设备设备故障的初期信息,以便及故障的初期信息,以便及故障的初期信息,以便及故障的初期信息,以便及时时采取措施将故采取措施将故采取措施将故采取措施将故障消障消障消障消灭灭在萌芽在萌芽在萌芽在萌芽阶阶段。
段n n区区区区别别于于于于传统传统的巡回的巡回的巡回的巡回检查检查,点,点,点,点检检作作作作业业的核心是的核心是的核心是的核心是经过经过特殊培养的特殊培养的特殊培养的特殊培养的专职专职点点点点检员对检员对固定固定固定固定设备设备群和区域群和区域群和区域群和区域进进行行行行专门检查专门检查,并,并,并,并进进行劣化行劣化行劣化行劣化趋势趋势分析、劣化分析、劣化分析、劣化分析、劣化倾倾向管理向管理向管理向管理等工作点点检与精密点与精密点检的基的基础知知识火力火力火力火力发电发电企企企企业设备业设备点点点点检检定修管理定修管理定修管理定修管理导则导则((((DL/Z 870-DL/Z 870-20042004)中的概念性)中的概念性)中的概念性)中的概念性阐阐述述述述设备设备点点点点检检n n借助人的器官和借助人的器官和借助人的器官和借助人的器官和检测检测工具按照工具按照工具按照工具按照预预先制定的技先制定的技先制定的技先制定的技术标术标准,定人、定点、定期地准,定人、定点、定期地准,定人、定点、定期地准,定人、定点、定期地对设备进对设备进行行行行检查检查的一种的一种的一种的一种设备设备管理管理管理管理办办法法法法设备设备定修定修定修定修n n在推行在推行在推行在推行设备设备点点点点检检管理的基管理的基管理的基管理的基础础上,上,上,上, 根据根据根据根据预预防防防防检检修的修的修的修的原原原原则则和和和和设备设备点点点点检结检结果确定果确定果确定果确定检检修内容、修内容、修内容、修内容、检检修周期和修周期和修周期和修周期和工期,并工期,并工期,并工期,并严严格按格按格按格按计计划划划划实实施施施施设备检设备检修的一种修的一种修的一种修的一种检检修管修管修管修管理方式。
理方式点点点点检检定修的目的:定修的目的:定修的目的:定修的目的:n n合理延合理延合理延合理延长设备检长设备检修周期,修周期,修周期,修周期,缩缩短短短短检检修工期,降低修工期,降低修工期,降低修工期,降低检检修成本,提高修成本,提高修成本,提高修成本,提高检检修修修修质质量,并使日常量,并使日常量,并使日常量,并使日常检检修和定期修和定期修和定期修和定期检检修修修修负负荷达到最均衡状荷达到最均衡状荷达到最均衡状荷达到最均衡状态态点点点点检检定修制定修制定修制定修制n n以点以点以点以点检检人人人人员为责员为责任主体的全任主体的全任主体的全任主体的全员设备检员设备检修管理制度,修管理制度,修管理制度,修管理制度,可以使可以使可以使可以使设备设备在可靠性、在可靠性、在可靠性、在可靠性、维护维护性、性、性、性、经济经济性上达到性上达到性上达到性上达到协协调优调优化管理点化管理点化管理点化管理点检检人人人人员员既既既既负责设备负责设备点点点点检检,又,又,又,又负责负责设备设备全全全全过过程管理,点程管理,点程管理,点程管理,点检检、运行、、运行、、运行、、运行、检检修三方面,点修三方面,点修三方面,点修三方面,点检处检处于核心地位。
于核心地位于核心地位于核心地位n n设备设备劣化劣化劣化劣化————————设备设备降低或降低或降低或降低或丧丧失了失了失了失了规规定的功能,是定的功能,是定的功能,是定的功能,是设备设备工作异常、性能降低、突工作异常、性能降低、突工作异常、性能降低、突工作异常、性能降低、突发发故障、故障、故障、故障、设备损设备损坏坏坏坏和和和和经济经济价价价价值值降低等状降低等状降低等状降低等状态态的的的的总总称n n劣化劣化劣化劣化倾倾向管理向管理向管理向管理————————通通通通过对设备过对设备点点点点检检和其它手段和其它手段和其它手段和其它手段测测得的数据得的数据得的数据得的数据进进行行行行统计统计、分析,找出、分析,找出、分析,找出、分析,找出设备设备劣化劣化劣化劣化趋势趋势和和和和规规律,律,律,律,实实行行行行预预知知知知检检修的一种管理方式修的一种管理方式修的一种管理方式修的一种管理方式n n设备设备的精度和性能的精度和性能的精度和性能的精度和性能测试测试————————按按按按预预先制定的周期和先制定的周期和先制定的周期和先制定的周期和标标准准准准对设备进对设备进行行行行综综合精度合精度合精度合精度测试测试和性能指和性能指和性能指和性能指标测试标测试,,,,计计算汽耗、算汽耗、算汽耗、算汽耗、热热耗、供耗、供耗、供耗、供电电煤耗(水耗)等煤耗(水耗)等煤耗(水耗)等煤耗(水耗)等经济经济技技技技术术指指指指标标和性能指和性能指和性能指和性能指标标,分析劣化点,,分析劣化点,,分析劣化点,,分析劣化点,评评价价价价设备设备性能。
性能n n三方确三方确认:点:点检方、运行方、方、运行方、检修方n n设备的的“四保持四保持”:: 外外观整整洁 结构完整构完整 性能和精度性能和精度 自自动化程度化程度典型的点典型的点检作作业流流程,程,见《《火力火力发电企企业设备点点检定修管理定修管理导则((DL/Z 870-2004))》》点点检的的““五五层防防护体系体系””n n第一第一第一第一层层:运行人:运行人:运行人:运行人员员的巡的巡的巡的巡检检;;;;n n第二第二第二第二层层::::专业专业点点点点检员检员的点的点的点的点检检;;;;n n第三第三第三第三层层::::设备设备工程工程工程工程师师或或或或专业专业点点点点检员检员的精密点的精密点的精密点的精密点检检或或或或诊诊断;断;断;断;n n第四第四第四第四层层::::设备设备工程工程工程工程师师或或或或专业专业点点点点检员检员的的的的设备设备劣化劣化劣化劣化倾倾向管理;向管理;向管理;向管理;n n第五第五第五第五层层::::专业专业主管、主管、主管、主管、设备设备工程工程工程工程师师或或或或专业专业点点点点检员检员,,,,定期定期定期定期对设备进对设备进行行行行综综合性精度合性精度合性精度合性精度检测检测和性能指和性能指和性能指和性能指标测标测定,定,定,定,以确定以确定以确定以确定设备设备的性能和技的性能和技的性能和技的性能和技术经济术经济指指指指标标,,,,评评价点价点价点价点检检效效效效果。
果点点检和巡和巡检的关系的关系n n在在在在设备设备点点点点检检管理的管理的管理的管理的5 5层层防防防防护护体系中,运行体系中,运行体系中,运行体系中,运行岗岗位位位位值值班班班班员对设备进员对设备进行日常巡行日常巡行日常巡行日常巡检检是第是第是第是第1 1层层,,,,专业专业点点点点检员检员按区域按区域按区域按区域设备设备分工分工分工分工负责设备专负责设备专业业点点点点检检是第是第是第是第2 2层层,,,,这这2 2层层存在着大量的重复性工作存在着大量的重复性工作存在着大量的重复性工作存在着大量的重复性工作n n对对同一同一同一同一设备设备,巡,巡,巡,巡检员检员要要要要测测量,点量,点量,点量,点检员检员也要也要也要也要测测量,量,量,量,检检修公司的修公司的修公司的修公司的技技技技术术人人人人员员也要也要也要也要进进行日常的行日常的行日常的行日常的检查维护检查维护,造成人力,造成人力,造成人力,造成人力资资源的极大浪源的极大浪源的极大浪源的极大浪费费n n巡巡巡巡检检的的的的频频度、密度度、密度度、密度度、密度远远远远高于点高于点高于点高于点检检,点,点,点,点检员检员的工作不只是的工作不只是的工作不只是的工作不只是现场现场采集数据,采集数据,采集数据,采集数据,还还有日常消缺、有日常消缺、有日常消缺、有日常消缺、验验收、提出收、提出收、提出收、提出检检修修修修计计划等工作。
划等工作划等工作划等工作n n由于巡由于巡由于巡由于巡检检属于属于属于属于发电发电部,点部,点部,点部,点检检属于属于属于属于设备设备((((维护维护)部,大多数)部,大多数)部,大多数)部,大多数电电厂的巡厂的巡厂的巡厂的巡检检和点和点和点和点检检各自独立各自独立各自独立各自独立进进行,巡行,巡行,巡行,巡检检和点和点和点和点检检的数据缺乏有效的数据缺乏有效的数据缺乏有效的数据缺乏有效的共享n n巡巡巡巡检检和点和点和点和点检检的关系在日后的的关系在日后的的关系在日后的的关系在日后的检检修模式研究中需要不断的探索,修模式研究中需要不断的探索,修模式研究中需要不断的探索,修模式研究中需要不断的探索,逐步逐步逐步逐步调调整巡检检和点和点和点和点检检属于不同部属于不同部属于不同部属于不同部门门,需要在上,需要在上,需要在上,需要在上级级部部部部门处进门处进行行行行协调协调对对此如何此如何此如何此如何扬长扬长避短,避短,避短,避短,优势优势互互互互补补,是各厂的管理部,是各厂的管理部,是各厂的管理部,是各厂的管理部门门在开展在开展在开展在开展设备设备点点点点检检定修管理定修管理定修管理定修管理时时需要面需要面需要面需要面对对的一个的一个的一个的一个问题问题。
n n精密点精密点检————用用检测仪器、器、仪表,表,对设备进行行综合性合性测试、、检查,或在,或在设备未解体情况下运未解体情况下运用用诊断技断技术、特殊、特殊仪器、工具或其它特殊方法器、工具或其它特殊方法测定定设备的振的振动、温度、裂、温度、裂纹、、变形、形、绝缘等等状状态量,并量,并对测得的数据得的数据对照照标准和准和历史史记录进行分析、比行分析、比较、判定,以确定、判定,以确定设备的技的技术状状况和劣化程度况和劣化程度n n精密点精密点检是点是点检定修、定修、预知性知性检修、状修、状态检修修等多种先等多种先进检修策略的技修策略的技术基基础 精密点精密点检流程流程点点检与精密点与精密点检的关系的关系n n点点点点检检5 5 5 5层层防防防防护护体系中的第体系中的第体系中的第体系中的第3 3 3 3层层防防防防线线,是,是,是,是设备设备工程工程工程工程师师或或或或专业专业点点点点检员检员,在日常巡,在日常巡,在日常巡,在日常巡检检和和和和专业专业点点点点检检基基基基础础上,根据上,根据上,根据上,根据职责职责分工分工分工分工组织组织有关有关有关有关专业专业人人人人员对设备进员对设备进行的。
行的 n n对对同一同一同一同一设备设备,点,点,点,点检检的精度和要求的精度和要求的精度和要求的精度和要求远远低于精密点低于精密点低于精密点低于精密点检检;;;;n n巡巡巡巡检检、点、点、点、点检检和精密点和精密点和精密点和精密点检检的的的的结结果,构成了第四果,构成了第四果,构成了第四果,构成了第四层层防防防防护护体系体系体系体系设备设备劣化劣化劣化劣化倾倾向管理的基向管理的基向管理的基向管理的基础础;;;;n n关于精密点关于精密点关于精密点关于精密点检检的配置建的配置建的配置建的配置建议议,我,我,我,我们们在后面有在后面有在后面有在后面有详细详细探探探探讨讨n n日常的点日常的点检手段手段————测振、振、测温、听温、听针、、目目测等;等;n n对点点检员的考核手段的考核手段————点点检管理系管理系统;;定修定修n n是在推行是在推行设备点点检管理的基管理的基础上,根据上,根据预防性防性检修的原修的原则和和设备点点检结果确定果确定检修修的内容、的内容、检修周期和工期,修周期和工期,严格按格按计划划实施施设备检修的一种管理方式其目的是合修的一种管理方式其目的是合理延理延长设备检修周期、修周期、缩短短检修工期、降修工期、降低低检修成本、提高修成本、提高检修修质量,并使日常量,并使日常检修和定期修和定期检修修负荷达到最均衡状荷达到最均衡状态。
n n从点从点从点从点检检定修制引入国内以来,各定修制引入国内以来,各定修制引入国内以来,各定修制引入国内以来,各发电发电集集集集团团和和和和发电发电厂逐厂逐厂逐厂逐渐渐开始推行点开始推行点开始推行点开始推行点检检定修制;定修制;定修制;定修制;n n由于各厂由于各厂由于各厂由于各厂设备设备和人和人和人和人员员配配配配备备情况的不同,在多年的情况的不同,在多年的情况的不同,在多年的情况的不同,在多年的推广推广推广推广实实施施施施过过程中,各厂的点程中,各厂的点程中,各厂的点程中,各厂的点检检定修的开展工作有定修的开展工作有定修的开展工作有定修的开展工作有很大的区很大的区很大的区很大的区别别,即使同一,即使同一,即使同一,即使同一发电发电集集集集团团下的下的下的下的电电厂,其点厂,其点厂,其点厂,其点检检定修的模式也有很大的区定修的模式也有很大的区定修的模式也有很大的区定修的模式也有很大的区别别;;;;n n这这些些些些电电厂厂厂厂为为改改改改进检进检修工作水平、增修工作水平、增修工作水平、增修工作水平、增强竞强竞争力,在争力,在争力,在争力,在点点点点检检定修方面定修方面定修方面定修方面进进行探索、行探索、行探索、行探索、尝试尝试和改和改和改和改进进。
如何如何发发展展展展或改或改或改或改进进点点点点检检定修模式已定修模式已定修模式已定修模式已经经成成成成为实为实施点施点施点施点检检定修制的定修制的定修制的定修制的电电力公司探索先力公司探索先力公司探索先力公司探索先进检进检修模式修模式修模式修模式过过程中遇到的一个重程中遇到的一个重程中遇到的一个重程中遇到的一个重要要要要课题课题点点检在国内的在国内的发展展现状状n n许许多多多多电电厂大力推行点厂大力推行点厂大力推行点厂大力推行点检检定修管理,以定修管理,以定修管理,以定修管理,以电电力行力行力行力行业标业标准、准、准、准、导则导则和集和集和集和集团团公司制定的公司制定的公司制定的公司制定的标标准准准准为为指指指指导导,,,,结结合本合本合本合本厂机厂机厂机厂机组组、、、、设备设备和人和人和人和人员员配配配配备备的的的的实际实际情况,制定了符情况,制定了符情况,制定了符情况,制定了符合本厂特点的机合本厂特点的机合本厂特点的机合本厂特点的机组组点点点点检检定修定修定修定修标标准n n由于不同的由于不同的由于不同的由于不同的电电厂在机厂在机厂在机厂在机组组情况、与情况、与情况、与情况、与检检修公司关系、修公司关系、修公司关系、修公司关系、点点点点检检使用技使用技使用技使用技术术和和和和软软件、件、件、件、员员工人数、以及工人数、以及工人数、以及工人数、以及员员工教育工教育工教育工教育程度等方面存在明程度等方面存在明程度等方面存在明程度等方面存在明显显区区区区别别,加上,加上,加上,加上员员工工工工对对点点点点检检定修定修定修定修管理的理解深度和管理的理解深度和管理的理解深度和管理的理解深度和对对精密点精密点精密点精密点检检重重重重视视程度的不同,程度的不同,程度的不同,程度的不同,各厂的点各厂的点各厂的点各厂的点检检定修工作在定修工作在定修工作在定修工作在实实施中具有不同的特点。
施中具有不同的特点施中具有不同的特点施中具有不同的特点n n各厂都没有拘泥于点各厂都没有拘泥于点各厂都没有拘泥于点各厂都没有拘泥于点检检定修管理定修管理定修管理定修管理导则导则的框架,的框架,的框架,的框架,对对本厂的点本厂的点本厂的点本厂的点检检定修工作定修工作定修工作定修工作进进行了本地化改革,既能行了本地化改革,既能行了本地化改革,既能行了本地化改革,既能严严格格格格执执行制度、行制度、行制度、行制度、发挥发挥点点点点检检的特的特的特的特长长,又不缺乏灵活性,,又不缺乏灵活性,,又不缺乏灵活性,,又不缺乏灵活性,以适以适以适以适应实际应实际情况点点检工作及数据工作及数据处理流程理流程n n点点点点检员检员的工作按天、周、月开展,日有点的工作按天、周、月开展,日有点的工作按天、周、月开展,日有点的工作按天、周、月开展,日有点检检日志、日志、日志、日志、周有周周有周周有周周有周报报、月有月、月有月、月有月、月有月总结总结等等n n点点点点检员检员不不不不仅仅负责仅仅负责点点点点检检工作,工作,工作,工作,还还担担担担负负着着着着设备设备的日的日的日的日常消缺、常消缺、常消缺、常消缺、检检修修修修验验收、制定收、制定收、制定收、制定检检修修修修计计划等工作,工作划等工作,工作划等工作,工作划等工作,工作繁繁繁繁杂杂、量多、、量多、、量多、、量多、责责任大,任大,任大,任大,难难以有充足的以有充足的以有充足的以有充足的时间进时间进行行行行设设备备状状状状态态深入分析等工作。
深入分析等工作深入分析等工作深入分析等工作n n在在在在检检修修修修计计划的制定划的制定划的制定划的制定过过程中,没有建立起良好的程中,没有建立起良好的程中,没有建立起良好的程中,没有建立起良好的“ “责责、、、、权权、利、利、利、利” ”分配体系在提出分配体系在提出分配体系在提出分配体系在提出检检修修修修计计划划划划时时,由,由,由,由于于于于环节过环节过多、多、多、多、责责任任任任过过于分散、点于分散、点于分散、点于分散、点检员检员自主自主自主自主权权利太利太利太利太小等原因,小等原因,小等原因,小等原因,为为避免避免避免避免责责任,点任,点任,点任,点检员检员在上在上在上在上报检报检修修修修计计划划划划的的的的过过程中会尽量多程中会尽量多程中会尽量多程中会尽量多报报,,,,设备设备的的的的过过修几乎不可避免,修几乎不可避免,修几乎不可避免,修几乎不可避免,这导这导致点致点致点致点检检失去其原有的价失去其原有的价失去其原有的价失去其原有的价值值点点检实施中的各种模式施中的各种模式n n新厂、老厂在点新厂、老厂在点新厂、老厂在点新厂、老厂在点检检的的的的实实施施施施过过程中遇到的程中遇到的程中遇到的程中遇到的问题问题不同,不同,不同,不同,因此,新厂老厂的点因此,新厂老厂的点因此,新厂老厂的点因此,新厂老厂的点检实检实施模式不尽相同。
施模式不尽相同施模式不尽相同施模式不尽相同n n新厂、新新厂、新新厂、新新厂、新设备设备、新、新、新、新员员工,有很好的条件开展工,有很好的条件开展工,有很好的条件开展工,有很好的条件开展设备设备点点点点检检定修管理工作定修管理工作定修管理工作定修管理工作n n新厂的新厂的新厂的新厂的检检修工作与日常修工作与日常修工作与日常修工作与日常维护维护工作大部分外包,通工作大部分外包,通工作大部分外包,通工作大部分外包,通过过合同合同合同合同对对承包公司承包公司承包公司承包公司进进行管理;行管理;行管理;行管理;n n在点在点在点在点检实检实施施施施过过程中,新厂多根据半定量程中,新厂多根据半定量程中,新厂多根据半定量程中,新厂多根据半定量风险评风险评估估估估方法和可靠性、方法和可靠性、方法和可靠性、方法和可靠性、维维修性、修性、修性、修性、经济经济性指性指性指性指标对设备进标对设备进行行行行风险风险分分分分级级,以指,以指,以指,以指导导点点点点检检工作对设备进对设备进行劣化行劣化行劣化行劣化倾倾向管理并做成台向管理并做成台向管理并做成台向管理并做成台帐帐模式,模式,模式,模式,对设备对设备故障模式与后果故障模式与后果故障模式与后果故障模式与后果进进行行行行评评估和估和估和估和记录记录 。
n n老厂老厂虽然然员工在数量上工在数量上较多,但从事点多,但从事点检工作的人工作的人员相相对较少技术人人员流失情况流失情况较严重,技重,技术力量相力量相对被弱化n n由于由于设备问题相相对较多,点多,点检员日常忙于日常忙于消缺,工作相消缺,工作相对比比较紧张,,难以有充分的以有充分的时间对设备状状态进行深行深层次的次的趋势分析n n承担日常承担日常维护工作的工作的检修公司多是从原来修公司多是从原来厂里分离独立出来的,与厂里有着千厂里分离独立出来的,与厂里有着千丝万万缕的的联系,在管理上有着很多人情因素在系,在管理上有着很多人情因素在里面点点检制和班制和班组管理相管理相结合的方式合的方式n n根据各根据各专业人人员的配的配备和和设备实际情况,有情况,有的的专业实施施经典的点典的点检管理,有的管理,有的专业实施施传统的班的班组管理n n将精密点将精密点检工作外包,通工作外包,通过购买仪器得到器得到专业技技术公司的定期精密点公司的定期精密点检技技术服服务在接受服受服务的同的同时,学,学习了技了技术,,为本厂精密点本厂精密点检的开展和培养自己的点的开展和培养自己的点检技技术队伍提供了伍提供了外部外部强有力的支持。
有力的支持影响点影响点检发挥最佳效果的限制因素最佳效果的限制因素n n技技术因素因素n n人人员因素因素n n管理因素管理因素 技技技技术术因素因素因素因素————注重数据的采集而不能提升到注重数据的采集而不能提升到注重数据的采集而不能提升到注重数据的采集而不能提升到趋势趋势管理管理管理管理n n目前目前目前目前实实施点施点施点施点检检定修管理的各厂一般比定修管理的各厂一般比定修管理的各厂一般比定修管理的各厂一般比较较重重重重视设备视设备数数数数据的采集,据的采集,据的采集,据的采集,这这往往着重于表象、宏往往着重于表象、宏往往着重于表象、宏往往着重于表象、宏观观的的的的检查检查,缺乏,缺乏,缺乏,缺乏深深深深层层次的分析和探究次的分析和探究次的分析和探究次的分析和探究n n由于由于由于由于现现有技有技有技有技术术条件的限制,在机条件的限制,在机条件的限制,在机条件的限制,在机组组运行条件下,有运行条件下,有运行条件下,有运行条件下,有一些一些一些一些设备问题还设备问题还是不能有效探是不能有效探是不能有效探是不能有效探查查到的,很多到的,很多到的,很多到的,很多设备设备故故故故障是不能障是不能障是不能障是不能够够事先事先事先事先预预知、知、知、知、进进行行行行预预控的。
控的n n各厂在点各厂在点各厂在点各厂在点检检方面方面方面方面购买仪购买仪器、器、器、器、设备设备等硬件等硬件等硬件等硬件较较多,而多,而多,而多,而对对软软件的投入不件的投入不件的投入不件的投入不够够重重重重视视各厂现现有的分析有的分析有的分析有的分析软软件的分析件的分析件的分析件的分析功能相功能相功能相功能相对简单对简单,缺乏深,缺乏深,缺乏深,缺乏深层层次的次的次的次的趋势趋势分析、分析、分析、分析、设备风险设备风险分析管理、分析管理、分析管理、分析管理、设备设备/ /部件寿命分析等功能部件寿命分析等功能部件寿命分析等功能部件寿命分析等功能人人员因素因素——现有点有点检人人员的技的技术和和专业素素质达不到点达不到点检的要求的要求n n推行推行设备点点检定修管理定修管理对点点检员的个人技的个人技术水平、水平、专业素素质都有很高的要求,另外都有很高的要求,另外对管管理的技理的技术,人,人员的的协调也有也有较高的要求高的要求n n点点检员需要大批的高素需要大批的高素质人才,如果点人才,如果点检人人员水平达不到一定高度,那么点水平达不到一定高度,那么点检和巡和巡检就就基本没有区基本没有区别了。
了n n新大学新大学新大学新大学毕业毕业生在生在生在生在对设备对设备的熟悉程度方面的熟悉程度方面的熟悉程度方面的熟悉程度方面难难以以以以满满足足足足点点点点检检制的要求;在基制的要求;在基制的要求;在基制的要求;在基层层工作一段工作一段工作一段工作一段时间时间后,随着后,随着后,随着后,随着对对设备设备的熟悉和工作能力的提高,又会由于各种原的熟悉和工作能力的提高,又会由于各种原的熟悉和工作能力的提高,又会由于各种原的熟悉和工作能力的提高,又会由于各种原因离开基因离开基因离开基因离开基层层点点点点检岗检岗位;位;位;位;n n对对于新厂,来自其他于新厂,来自其他于新厂,来自其他于新厂,来自其他电电厂的老厂的老厂的老厂的老员员工熟悉工熟悉工熟悉工熟悉设备设备、熟、熟、熟、熟悉悉悉悉检检修工作,但是,一方面,老修工作,但是,一方面,老修工作,但是,一方面,老修工作,但是,一方面,老员员工多来自于低工多来自于低工多来自于低工多来自于低参数、自参数、自参数、自参数、自动动化水平化水平化水平化水平较较低的小机低的小机低的小机低的小机组电组电厂,熟悉新的厂,熟悉新的厂,熟悉新的厂,熟悉新的机机机机组设备组设备需要需要需要需要时间时间;另一方面,老;另一方面,老;另一方面,老;另一方面,老员员工在理工在理工在理工在理论论知知知知识识和学和学和学和学习习能力方面相比年能力方面相比年能力方面相比年能力方面相比年轻员轻员工有所欠缺,在能工有所欠缺,在能工有所欠缺,在能工有所欠缺,在能力达到一定水平后,由于理力达到一定水平后,由于理力达到一定水平后,由于理力达到一定水平后,由于理论论知知知知识识的欠缺,水平的欠缺,水平的欠缺,水平的欠缺,水平和技能很和技能很和技能很和技能很难难再上一个新的台再上一个新的台再上一个新的台再上一个新的台阶阶。
n n对对于老厂,于老厂,于老厂,于老厂,虽虽然有很多具有丰富然有很多具有丰富然有很多具有丰富然有很多具有丰富经验经验的的的的员员工,但工,但工,但工,但一些一些一些一些经验经验丰富的技丰富的技丰富的技丰富的技术术骨干流失骨干流失骨干流失骨干流失严严重,也造成了重,也造成了重,也造成了重,也造成了电电厂技厂技厂技厂技术术的退步管理因素管理因素n n发电发电机机机机组设备组设备的的的的设计设计、制造、安装、制造、安装、制造、安装、制造、安装质质量参差不量参差不量参差不量参差不齐齐,同,同,同,同国外国外国外国外发发达国家有一定的差距,相达国家有一定的差距,相达国家有一定的差距,相达国家有一定的差距,相对对于国外的于国外的于国外的于国外的电电力行力行力行力行业业,,,,我我我我们们的的的的检检修制度和方法尚有很大的提高空修制度和方法尚有很大的提高空修制度和方法尚有很大的提高空修制度和方法尚有很大的提高空间间n n由于由于由于由于责权责权利分配的不明确,即使利分配的不明确,即使利分配的不明确,即使利分配的不明确,即使设备设备状况状况状况状况较较好,也不好,也不好,也不好,也不会安排会安排会安排会安排设备设备延延延延长检长检修周期或者减少修周期或者减少修周期或者减少修周期或者减少检检修内容,从修内容,从修内容,从修内容,从这这点点点点上来上来上来上来说说点点点点检检定修的一个主要方面定修的一个主要方面定修的一个主要方面定修的一个主要方面设备设备定修没有很好的定修没有很好的定修没有很好的定修没有很好的得到体得到体得到体得到体现现。
n n由于由于由于由于设备设备的考核工作的考核工作的考核工作的考核工作较严较严格,格,格,格,难难以以以以对设备实现对设备实现真正的真正的真正的真正的优优化化化化检检修例如,某修例如,某修例如,某修例如,某设备设备在分在分在分在分级级中属于中属于中属于中属于C C级级,完全可,完全可,完全可,完全可以以以以进进行事后行事后行事后行事后维维修,但是在目前国内修,但是在目前国内修,但是在目前国内修,但是在目前国内电电厂的厂的厂的厂的设备设备管理考管理考管理考管理考核模式下,一旦出了故障,相关的核模式下,一旦出了故障,相关的核模式下,一旦出了故障,相关的核模式下,一旦出了故障,相关的责责任人也要被追究任人也要被追究任人也要被追究任人也要被追究责责任,并不会因任,并不会因任,并不会因任,并不会因为该设备为该设备的故障没有的故障没有的故障没有的故障没有对发电对发电、安全、、安全、、安全、、安全、环环境等境等境等境等产产生影响而不追究生影响而不追究生影响而不追究生影响而不追究责责任 深化点深化点检定修定修n n重重视循序循序渐进、提供、提供优良良环境境n n整合多种策略、提升管理能力整合多种策略、提升管理能力 n n发展精密点展精密点检、注重、注重趋势管理管理 n n加加强技技术培培训、推行持、推行持续改改进 n n建立建立责任机制、提高工作效率任机制、提高工作效率 n n调整巡整巡检模式、注重模式、注重实际效果效果 重重视循序循序渐进、提供、提供优良良环境境n n建建建建议发电议发电集集集集团团在下属在下属在下属在下属发电发电公司推行公司推行公司推行公司推行发电设备发电设备点点点点检检定定定定修管理体制修管理体制修管理体制修管理体制时时,根据各,根据各,根据各,根据各发电发电公司的特点公司的特点公司的特点公司的特点选选取典型的取典型的取典型的取典型的电电厂厂厂厂进进行行行行试试点,并点,并点,并点,并为为其推广点其推广点其推广点其推广点检检定修从人定修从人定修从人定修从人员员配置、配置、配置、配置、外部外部外部外部检检修市修市修市修市场场方面提供良好的方面提供良好的方面提供良好的方面提供良好的环环境,以推境,以推境,以推境,以推动电动电厂点厂点厂点厂点检检定修的定修的定修的定修的实实施;施;施;施;n n在在在在获获得并得并得并得并总结总结点点点点检检定修的定修的定修的定修的实实施施施施经验经验后,根据本集后,根据本集后,根据本集后,根据本集团团的特色和下属的特色和下属的特色和下属的特色和下属发电发电公司的特点制定相公司的特点制定相公司的特点制定相公司的特点制定相应应的政策,再的政策,再的政策,再的政策,再逐步向全集逐步向全集逐步向全集逐步向全集团进团进行推广。
行推广整合多种策略、提升管理能力整合多种策略、提升管理能力整合多种策略、提升管理能力整合多种策略、提升管理能力n n国内有的国内有的国内有的国内有的电电厂在推行点厂在推行点厂在推行点厂在推行点检检定修的同定修的同定修的同定修的同时时也也也也实实施了施了施了施了RBMRBM、、、、设设备备分分分分级级管理等管理等管理等管理等设备检设备检修管理模式,但多种模式之修管理模式,但多种模式之修管理模式,但多种模式之修管理模式,但多种模式之间间缺少缺少缺少缺少协协调调和和和和资资源共享,往往事倍功半,如果能源共享,往往事倍功半,如果能源共享,往往事倍功半,如果能源共享,往往事倍功半,如果能对这对这些思想方法、些思想方法、些思想方法、些思想方法、软软件系件系件系件系统统或策略或策略或策略或策略进进行了整合,形成一个有机的整体,将会行了整合,形成一个有机的整体,将会行了整合,形成一个有机的整体,将会行了整合,形成一个有机的整体,将会使使使使检检修工作再上一个新的台修工作再上一个新的台修工作再上一个新的台修工作再上一个新的台阶阶,,,,实现检实现检修策略向修策略向修策略向修策略向优优化和整化和整化和整化和整合方向的合方向的合方向的合方向的转变转变。
n n对发电设备进对发电设备进行寿命管理和行寿命管理和行寿命管理和行寿命管理和风险风险管理是未来管理是未来管理是未来管理是未来发电发电厂厂厂厂设备设备管管管管理的一个理的一个理的一个理的一个趋势趋势,,,,变变被被被被动动的分析的分析的分析的分析为为主主主主动动的的的的预测预测,,,,变变被被被被动动的防的防的防的防护为护为主主主主动动的探的探的探的探查查,是,是,是,是设备设备管理管理管理管理发发展的方向展的方向展的方向展的方向n n建建建建议对设备议对设备管理模式管理模式管理模式管理模式进进行整合,由偏重行整合,由偏重行整合,由偏重行整合,由偏重设备设备表象参数的点表象参数的点表象参数的点表象参数的点检检管理逐管理逐管理逐管理逐渐渐向向向向风险风险管理和寿命管理的方向管理和寿命管理的方向管理和寿命管理的方向管理和寿命管理的方向转变转变;在有条件;在有条件;在有条件;在有条件的关的关的关的关键键部件或系部件或系部件或系部件或系统统上,首先开展上,首先开展上,首先开展上,首先开展风险风险管理和寿命管理工作,管理和寿命管理工作,管理和寿命管理工作,管理和寿命管理工作,然后逐然后逐然后逐然后逐渐渐增加比例,增加比例,增加比例,增加比例,扩扩展到全厂,在展到全厂,在展到全厂,在展到全厂,在积积累了累了累了累了实实施施施施经验经验和不和不和不和不断完善后,逐步向集断完善后,逐步向集断完善后,逐步向集断完善后,逐步向集团团推广。
推广发展精密点展精密点检、注重、注重趋势管理管理n n对现对现有技有技有技有技术进术进行数据挖掘工作,充分利用大量行数据挖掘工作,充分利用大量行数据挖掘工作,充分利用大量行数据挖掘工作,充分利用大量实实时时数据,数据,数据,数据,让让点点点点检检数据充分数据充分数据充分数据充分发挥发挥作用;作用;作用;作用;n n采用采用采用采用风险风险分析、寿命分析和分析、寿命分析和分析、寿命分析和分析、寿命分析和趋势趋势分析的技分析的技分析的技分析的技术术手段手段手段手段强强化化化化设备设备管理,将管理,将管理,将管理,将设备优设备优化化化化检检修的方向从点修的方向从点修的方向从点修的方向从点检检定定定定修逐修逐修逐修逐渐过渐过渡到以渡到以渡到以渡到以风险维风险维修、寿命管理修、寿命管理修、寿命管理修、寿命管理为为主的主的主的主的优优化化化化检检修模式;修模式;修模式;修模式;n n利用和整合利用和整合利用和整合利用和整合现现有的硬件和有的硬件和有的硬件和有的硬件和软软件系件系件系件系统统,开放巡点,开放巡点,开放巡点,开放巡点检检数据和数据和数据和数据和结结果,果,果,果,实现实现巡点巡点巡点巡点检检数据、数据、数据、数据、结结果的共享。
加果的共享加果的共享加果的共享加强强无无无无损检测损检测技技技技术术、在、在、在、监测线监测技技技技术术,,,,实现实现离离离离线线数据数据数据数据和在和在和在和线数据的数据的数据的数据的综综合管理利用;合管理利用;合管理利用;合管理利用;n n各厂的各厂的各厂的各厂的试验试验室的工作涉及到室的工作涉及到室的工作涉及到室的工作涉及到设备设备状状状状态趋势态趋势分析和管理,分析和管理,分析和管理,分析和管理,这这实际实际就是精密点就是精密点就是精密点就是精密点检检的工作在已有条件下,的工作在已有条件下,的工作在已有条件下,的工作在已有条件下,发挥试验发挥试验室的室的室的室的功能,将其功能,将其功能,将其功能,将其纳纳入精密点入精密点入精密点入精密点检检范畴、作范畴、作范畴、作范畴、作为实为实施精密点施精密点施精密点施精密点检检的主体,的主体,的主体,的主体,可以在精密点可以在精密点可以在精密点可以在精密点检检方面做出更好的成方面做出更好的成方面做出更好的成方面做出更好的成绩绩发挥发挥技技技技术监术监督的作督的作督的作督的作用,可以作用,可以作用,可以作用,可以作为为精密点精密点精密点精密点检检的的的的趋势趋势分析功能使用。
分析功能使用分析功能使用分析功能使用试验试验室和技室和技室和技室和技术监术监督可督可督可督可实现实现跨跨跨跨专业专业按技按技按技按技术对设备进术对设备进行精密点行精密点行精密点行精密点检检的功能,的功能,的功能,的功能,实现实现精密点精密点精密点精密点检检多能化n n鉴鉴于于于于电电厂厂厂厂对对精密点精密点精密点精密点检专检专家的培养和管理有家的培养和管理有家的培养和管理有家的培养和管理有诸诸多多多多难处难处,建,建,建,建议议建立集建立集建立集建立集团级团级到到到到电电厂厂厂厂级级的精密点的精密点的精密点的精密点检检技技技技术传术传承和管理体制,承和管理体制,承和管理体制,承和管理体制,电电厂的精密点厂的精密点厂的精密点厂的精密点检检工作可以交由集工作可以交由集工作可以交由集工作可以交由集团团的技的技的技的技术术中心或者承包中心或者承包中心或者承包中心或者承包给给有有有有技技技技术实术实力的就近的技力的就近的技力的就近的技力的就近的技术术服服服服务务部部部部门门这样这样,可以解决,可以解决,可以解决,可以解决电电厂技厂技厂技厂技术术不足的劣不足的劣不足的劣不足的劣势势,,,,让电让电厂的厂的厂的厂的设备设备主人主人主人主人专专注于注于注于注于设备设备状状状状态态的分析,的分析,的分析,的分析,真正了解真正了解真正了解真正了解设备设备的状的状的状的状态态。
设备设备主人的任主人的任主人的任主人的任务务是是是是获获得各方面的数得各方面的数得各方面的数得各方面的数据据据据→→分析分析分析分析设备设备状状状状态态→→给给出分析出分析出分析出分析结结果、指果、指果、指果、指导检导检修工作优优化精密点化精密点化精密点化精密点检检3 3层组织结层组织结构构构构第一第一层——公司公司侧精密精密检修修负责人:人:(1人人)n n负责负责公司公司公司公司总总的精密点的精密点的精密点的精密点检规检规划工作,划工作,划工作,划工作,对对分析的分析的分析的分析的结结果果果果负负一定一定一定一定责责任;任;任;任;n n审查审查各各各各电电厂精密点厂精密点厂精密点厂精密点检计检计划划划划, ,安排人安排人安排人安排人员员培培培培训训, ,向向向向领导层领导层报报告告告告计计划划划划执执行情况;行情况;行情况;行情况;n n评评估、批准估、批准估、批准估、批准监测监测系系系系统统和和和和仪仪器器器器仪仪表的表的表的表的购购置;置;置;置;n n研究新技研究新技研究新技研究新技术术并并并并对对采用有决定采用有决定采用有决定采用有决定权权;;;;n n制制制制订长订长期期期期发发展展展展规规划;划;划;划;n n主持各主持各主持各主持各电电厂人厂人厂人厂人员员数据采集分析会数据采集分析会数据采集分析会数据采集分析会议议。
第二第二层——电厂厂侧精密点精密点检负责人:(人:(1人人/厂)厂)n n对对本厂精密点本厂精密点本厂精密点本厂精密点检检工作工作工作工作负责负责;;;;n n安排安排安排安排电电厂精密点厂精密点厂精密点厂精密点检检工作;工作;工作;工作;n n确定需要的确定需要的确定需要的确定需要的监测监测系系系系统统和和和和仪仪器器器器仪仪表并表并表并表并给给出出出出购购置意置意置意置意见见;;;;n n确定被确定被确定被确定被监测设备监测设备的的的的计计划;划;划;划;n n编编制精密点制精密点制精密点制精密点检费检费用用用用评评估估估估报报告;告;告;告;n n制制制制订长订长期期期期发发展展展展规规划;划;划;划;n n精密点精密点精密点精密点检实检实施工作由施工作由施工作由施工作由计计划部划部划部划部门门通通通通过过后后后后签发签发工作票第三第三层——集集团技技术中心精密点中心精密点检组:(:(2~3人人/专业))n n负责负责具体的数据采集分析工作,具体的数据采集分析工作,具体的数据采集分析工作,具体的数据采集分析工作,对对并分析并分析并分析并分析结结果果果果负责负责;;;;n n精密点精密点精密点精密点检检数据数据数据数据库维护库维护;;;;n n按照精密点按照精密点按照精密点按照精密点检计检计划采集数据;划采集数据;划采集数据;划采集数据;n n对对数据数据数据数据进进行基本分析并行基本分析并行基本分析并行基本分析并给给出意出意出意出意见见;;;;n n推荐需要的推荐需要的推荐需要的推荐需要的监测监测系系系系统统和和和和仪仪器器器器仪仪表;表;表;表;n n关注新技关注新技关注新技关注新技术术并并并并给给出推荐意出推荐意出推荐意出推荐意见见。
加加加加强强技技技技术术培培培培训训、推行持、推行持、推行持、推行持续续改改改改进进n n点点点点检检定修的成功的关定修的成功的关定修的成功的关定修的成功的关键键在于点在于点在于点在于点检员检员的素的素的素的素质质,目前,目前,目前,目前电电厂各厂各厂各厂各专业专业都都都都设设立了若干点立了若干点立了若干点立了若干点检员检员的的的的岗岗位但是,真正熟悉位但是,真正熟悉位但是,真正熟悉位但是,真正熟悉设备设备、掌握关、掌握关、掌握关、掌握关键键点点点点检检技技技技术术、能、能、能、能够够完全完全完全完全胜胜任点任点任点任点检检工作的人工作的人工作的人工作的人员员很少,因此很少,因此很少,因此很少,因此应应当当当当加加加加强强一一一一线设备线设备点点点点检检人人人人员员的的的的专项专项技技技技术术培培培培训训,加,加,加,加强强厂厂厂厂级级之之之之间间的的的的经经验验交流,以提升各个交流,以提升各个交流,以提升各个交流,以提升各个电电厂的技厂的技厂的技厂的技术术人人人人员员的技的技的技的技术术能力n n机机机机组组自自自自动动化程度高、化程度高、化程度高、化程度高、设备设备可靠性高、故障率低,可靠性高、故障率低,可靠性高、故障率低,可靠性高、故障率低,员员工工工工进进行行行行设设备实际维护备实际维护的的的的实实践机会比践机会比践机会比践机会比较较少,直接少,直接少,直接少,直接经验经验(通(通(通(通过亲过亲身身身身经历获经历获得)和得)和得)和得)和间间接接接接经验经验(通(通(通(通过过学学学学习资习资料或通料或通料或通料或通过过相关培相关培相关培相关培训训来来来来获获得得得得专业专业领领域域域域专专家的家的家的家的经验经验))))获获取困取困取困取困难难,成,成,成,成长较长较慢。
慢n n加加加加强强各各各各发电发电厂之厂之厂之厂之间间的的的的经验经验交流与学交流与学交流与学交流与学习习,加,加,加,加强强集集集集团团公司之公司之公司之公司之间间的的的的经验经验交流与学交流与学交流与学交流与学习习,加,加,加,加强对强对引引引引进进技技技技术术的学的学的学的学习习、消化和本地化改、消化和本地化改、消化和本地化改、消化和本地化改进进,,,,对电对电厂的厂的厂的厂的经验经验要要要要积积极推广,并极推广,并极推广,并极推广,并给给予激励,予激励,予激励,予激励,对创对创新新新新进进行物行物行物行物质质和精神上的双重激励,激和精神上的双重激励,激和精神上的双重激励,激和精神上的双重激励,激发员发员工的工作工的工作工的工作工的工作积积极性、极性、极性、极性、创创新主新主新主新主动动性不断完善,持性不断完善,持性不断完善,持性不断完善,持续续改改改改进进建立建立建立建立责责任机制、提高工作效率任机制、提高工作效率任机制、提高工作效率任机制、提高工作效率n n在点在点在点在点检检定修制中,点定修制中,点定修制中,点定修制中,点检员检员既既既既负责设备负责设备点点点点检检,又,又,又,又负责设备负责设备全全全全过过程管理,在程管理,在程管理,在程管理,在设备设备点点点点检检管理五管理五管理五管理五层层防防防防护护体系中,点体系中,点体系中,点体系中,点检员检员在第在第在第在第2 2 2 2层层、、、、第第第第3 3 3 3层层、第、第、第、第4 4 4 4层层、第、第、第、第5 5 5 5层层防防防防护线护线中都参与工作,点中都参与工作,点中都参与工作,点中都参与工作,点检员检员的的的的责责任非任非任非任非常大。
常大n n点点点点检员检员的的的的责权责权不不不不对对等,等,等,等,责责任任任任过过大,而大,而大,而大,而权权力力力力较较小,小,小,小,设备设备出出出出问题问题时时点点点点检员责检员责无旁无旁无旁无旁贷贷,而,而,而,而设备设备运行正常、完好甚至延运行正常、完好甚至延运行正常、完好甚至延运行正常、完好甚至延长长了使用了使用了使用了使用寿命寿命寿命寿命时时缺乏相缺乏相缺乏相缺乏相应应的考核和激励机制另外,的考核和激励机制另外,的考核和激励机制另外,的考核和激励机制另外,电电厂目前厂目前厂目前厂目前还还不能不能不能不能彻彻底按照底按照底按照底按照设备设备分分分分级结级结果果果果进进行管理,行管理,行管理,行管理,过过修不可避免修不可避免修不可避免修不可避免维维修宁修宁修宁修宁过过不缺是点不缺是点不缺是点不缺是点检员检员明哲保身的人明哲保身的人明哲保身的人明哲保身的人为为因素,缺乏必要的因素,缺乏必要的因素,缺乏必要的因素,缺乏必要的监测监测手段和手段和手段和手段和评评价指价指价指价指标标是技是技是技是技术术因素只有加因素只有加因素只有加因素只有加强强管理、教育、技管理、教育、技管理、教育、技管理、教育、技术术三方面的三方面的三方面的三方面的工作,才能逐步工作,才能逐步工作,才能逐步工作,才能逐步优优化化化化设备设备管理模式、管理模式、管理模式、管理模式、优优化化化化设备检设备检修工作,真修工作,真修工作,真修工作,真正将正将正将正将设备检设备检修管理体制和管理模式向修管理体制和管理模式向修管理体制和管理模式向修管理体制和管理模式向设备设备状状状状态检态检修大方向修大方向修大方向修大方向转转变变,,,,实现实现人人人人员员、、、、设备资设备资源的全面源的全面源的全面源的全面优优化,提高工作效率。
化,提高工作效率化,提高工作效率化,提高工作效率n n真正做到真正做到真正做到真正做到检检修修修修维护维护人人人人员员工作的工作的工作的工作的责权对责权对等是加等是加等是加等是加强强点点点点检员检员和和和和设备设备维护维护人人人人员员的的的的设备归设备归属感、属感、属感、属感、责责任感,建立良好的工作任感,建立良好的工作任感,建立良好的工作任感,建立良好的工作风风气,气,气,气,进进一步提高一步提高一步提高一步提高检检修工作的有效性和效率的制度基修工作的有效性和效率的制度基修工作的有效性和效率的制度基修工作的有效性和效率的制度基础础调调整巡整巡整巡整巡检检模式、注重模式、注重模式、注重模式、注重实际实际效果效果效果效果n n目前,多数目前,多数目前,多数目前,多数电电厂按照点厂按照点厂按照点厂按照点检检定修管理定修管理定修管理定修管理导则导则,,,,实实施了施了施了施了设备设备点点点点检检管理的管理的管理的管理的5 5层层防防防防护护体系在设备设备点点点点检检管理的管理的管理的管理的5 5层层防防防防护护体系中,第体系中,第体系中,第体系中,第1 1层层防防防防护线护线是运行是运行是运行是运行岗岗位位位位值值班班班班员员负责对设备进负责对设备进行日常巡行日常巡行日常巡行日常巡检检,以及,以及,以及,以及时发现设备时发现设备异常或故障;第异常或故障;第异常或故障;第异常或故障;第2 2层层防防防防护线护线是是是是专业专业点点点点检员检员按区域按区域按区域按区域设备设备分工分工分工分工负责设备专业负责设备专业点点点点检检。
n n发电发电部的巡部的巡部的巡部的巡检检、、、、检检修人修人修人修人员现场检查员现场检查、点、点、点、点检检人人人人员员的点的点的点的点检检三者之三者之三者之三者之间间重复工作内重复工作内重复工作内重复工作内容容容容过过多n n建建建建议议在厂在厂在厂在厂领导领导的的的的协调协调下,将点下,将点下,将点下,将点检员检员在在在在5 5层层防防防防护护体系中的工作重新合理安排,体系中的工作重新合理安排,体系中的工作重新合理安排,体系中的工作重新合理安排,合理改革点合理改革点合理改革点合理改革点检检管理的管理的管理的管理的5 5层层防防防防线线,,,,调调整点整点整点整点检检管理模式,管理模式,管理模式,管理模式,优优化化化化现场现场数据采集工数据采集工数据采集工数据采集工作,将点作,将点作,将点作,将点检检人人人人员员的的的的现场现场数据采集数据采集数据采集数据采集转转移至移至移至移至发电发电部巡部巡部巡部巡检检,减少点,减少点,减少点,减少点检检人人人人员员的日常的日常的日常的日常工作量,工作量,工作量,工作量,进进而减少点而减少点而减少点而减少点检检人人人人员员数量、提高点数量、提高点数量、提高点数量、提高点检检人人人人员员素素素素质质,使点,使点,使点,使点检员检员将主要精将主要精将主要精将主要精力放在技力放在技力放在技力放在技术诊术诊断、断、断、断、趋势趋势分析、分析、分析、分析、设备设备劣化劣化劣化劣化倾倾向管理、向管理、向管理、向管理、维维修策略制定、修策略制定、修策略制定、修策略制定、检检修修修修计计划划划划调调整、点整、点整、点整、点检检效果效果效果效果评评价等工作上。
点价等工作上点价等工作上点价等工作上点检检人人人人员员的作用和价的作用和价的作用和价的作用和价值值要体要体要体要体现现在分析在分析在分析在分析问问题题、解决、解决、解决、解决问题问题等方面n n这样调这样调整,既体整,既体整,既体整,既体现现以点以点以点以点检为检为核心的精神,又充分核心的精神,又充分核心的精神,又充分核心的精神,又充分发挥发挥与点与点与点与点检检管理有关的运管理有关的运管理有关的运管理有关的运行巡行巡行巡行巡检检、技、技、技、技术监术监督、定期督、定期督、定期督、定期试验试验等工作的作用,做到等工作的作用,做到等工作的作用,做到等工作的作用,做到5 5层纺线层纺线各有重点,不各有重点,不各有重点,不各有重点,不产产生重复点生重复点生重复点生重复点检检,,,,设备设备数据信息流数据信息流数据信息流数据信息流畅畅通,分工和通,分工和通,分工和通,分工和职责职责明确,达到注重明确,达到注重明确,达到注重明确,达到注重实际实际效效效效果的目的果的目的果的目的果的目的n n发电设备发电设备点点点点检检定修管理是一种定修管理是一种定修管理是一种定修管理是一种优优于于于于传统传统的定期的定期的定期的定期检检修的修的修的修的设备设备管管管管理方式,其初衷是根据理方式,其初衷是根据理方式,其初衷是根据理方式,其初衷是根据设备设备的日常的日常的日常的日常监测监测、、、、检测检测、劣化、劣化、劣化、劣化趋势趋势分分分分析析析析结结果等,了解果等,了解果等,了解果等,了解设备设备的状的状的状的状态态、、、、查查找故障找故障找故障找故障隐隐患、患、患、患、预测设备预测设备故障,故障,故障,故障,以指以指以指以指导检导检修工作,是修工作,是修工作,是修工作,是对检对检修管理的修管理的修管理的修管理的优优化。
化n n良好的良好的良好的良好的设备设备管理模式需要良好的管理制度作管理模式需要良好的管理制度作管理模式需要良好的管理制度作管理模式需要良好的管理制度作为约为约束,如果没束,如果没束,如果没束,如果没有适合的管理考核模式配套,有适合的管理考核模式配套,有适合的管理考核模式配套,有适合的管理考核模式配套,设备设备的点的点的点的点检检定修管理很定修管理很定修管理很定修管理很难实现难实现其其其其预预期的效果例如:在期的效果例如:在期的效果例如:在期的效果例如:在设备设备的分的分的分的分类类管理中,一般建管理中,一般建管理中,一般建管理中,一般建议风险议风险度最小或者理度最小或者理度最小或者理度最小或者理论论上可以事后上可以事后上可以事后上可以事后维维修的修的修的修的设备设备采用事后采用事后采用事后采用事后维维修,以达修,以达修,以达修,以达到到到到节节省省省省检检修修修修费费用或用或用或用或资资源的目的,而源的目的,而源的目的,而源的目的,而实际实际上,在上,在上,在上,在电电厂,厂,厂,厂,这类设这类设备备的故障也要的故障也要的故障也要的故障也要对对点点点点检员进检员进行考核,致使点行考核,致使点行考核,致使点行考核,致使点检员检员不敢不敢不敢不敢对对此此此此类设类设备实备实施真正的事后施真正的事后施真正的事后施真正的事后维维修,修,修,修,检检修修修修计计划多划多划多划多报报、宁、宁、宁、宁过过修不欠修的想修不欠修的想修不欠修的想修不欠修的想法也就很容易理解了。
另外,法也就很容易理解了另外,法也就很容易理解了另外,法也就很容易理解了另外,对这类设备对这类设备如果如果如果如果实实施施施施纯纯粹意粹意粹意粹意义义上的事后上的事后上的事后上的事后维维修也不修也不修也不修也不现实现实,因,因,因,因为为出出出出现现故障征兆故障征兆故障征兆故障征兆时时,往往故障,往往故障,往往故障,往往故障还还很小,很小,很小,很小,对设备对设备造成的破坏也不大,造成的破坏也不大,造成的破坏也不大,造成的破坏也不大,这时进这时进行行行行维维修相修相修相修相对对真正的真正的真正的真正的事后事后事后事后维维修会修会修会修会节节省人力、物力和省人力、物力和省人力、物力和省人力、物力和财财力所以,力所以,力所以,力所以,这这需要研究、需要研究、需要研究、需要研究、查查找一个找一个找一个找一个“ “度度度度” ”的的的的问题问题n n设备设备管理的关管理的关管理的关管理的关键键在一个在一个在一个在一个““““管管管管””””字,点字,点字,点字,点检员对设备检员对设备的管理、点的管理、点的管理、点的管理、点检长对检长对点点点点检员检员管理、管理、管理、管理、电电厂厂厂厂对设备对设备部的部的部的部的管理等等,都涉及到一个管理等等,都涉及到一个管理等等,都涉及到一个管理等等,都涉及到一个““““管管管管””””字。
字n n电电力系力系力系力系统统的的的的发发展日新月异,尤其是近几年,无展日新月异,尤其是近几年,无展日新月异,尤其是近几年,无展日新月异,尤其是近几年,无论论是在装机容量上是在装机容量上是在装机容量上是在装机容量上还还是是是是电电网网网网扩扩容上都有巨大的容上都有巨大的容上都有巨大的容上都有巨大的发发展,展,展,展,随之也随之也随之也随之也带带来了新的来了新的来了新的来了新的问题问题,,,,设备设备参数的不断增加、参数的不断增加、参数的不断增加、参数的不断增加、设备设备复复复复杂杂度的提高、新厂新模式的度的提高、新厂新模式的度的提高、新厂新模式的度的提高、新厂新模式的应应用、用、用、用、电电厂厂厂厂员员工的减少、工的减少、工的减少、工的减少、严严格的格的格的格的环环境保境保境保境保护护法法法法规规制度、制度、制度、制度、发电发电集集集集团团之之之之间间在装机容量和利在装机容量和利在装机容量和利在装机容量和利润润上的上的上的上的竞竞争等都争等都争等都争等都给电给电厂的生厂的生厂的生厂的生产产、、、、维护带维护带来了巨大的来了巨大的来了巨大的来了巨大的压压力,各力,各力,各力,各发电发电集集集集团团、、、、电电厂厂厂厂都在都在都在都在积积极的探索适合自己的管理模式。
极的探索适合自己的管理模式极的探索适合自己的管理模式极的探索适合自己的管理模式n n建建建建议计议计划开展划开展划开展划开展实实施或正在施或正在施或正在施或正在实实施点施点施点施点检检定修的定修的定修的定修的发电发电厂,厂,厂,厂,设备设备点点点点检检管理不必拘泥于某种管理不必拘泥于某种管理不必拘泥于某种管理不必拘泥于某种经经典的形式,典的形式,典的形式,典的形式,应应根根根根据据据据实际实际情况做出情况做出情况做出情况做出变变通,通,通,通,经经典的和典的和典的和典的和别别人的不一定是人的不一定是人的不一定是人的不一定是适合自己的,适合自己的才是最好的适合自己的,适合自己的才是最好的适合自己的,适合自己的才是最好的适合自己的,适合自己的才是最好的精密点精密点检常用方法常用方法n n无无损检测/ /探探伤技技术n n振振动分分诊断析技断析技术n n油液油液监测分析技分析技术n n电机机电流分析技流分析技术n n热成像分析技成像分析技术n n红外外热波波检测技技术n n声声发射射检测技技术n n噪声噪声诊断技断技术无无损检测/ /探探伤技技术n n无无无无损检测损检测技技技技术术是在不是在不是在不是在不损伤损伤构件金属性能和完整性的情况下,构件金属性能和完整性的情况下,构件金属性能和完整性的情况下,构件金属性能和完整性的情况下,测测定构件金属的某些物理量、性能、定构件金属的某些物理量、性能、定构件金属的某些物理量、性能、定构件金属的某些物理量、性能、组织组织状状状状态态或或或或检查检查构件金属表构件金属表构件金属表构件金属表面及内部各种缺陷的技面及内部各种缺陷的技面及内部各种缺陷的技面及内部各种缺陷的技术术。
n n无无无无损损探探探探伤伤技技技技术术————————无无无无损检测损检测中中中中检查检查缺陷的技缺陷的技缺陷的技缺陷的技术术n n作作作作为为一种一种一种一种综综合性合性合性合性应应用技用技用技用技术术,无,无,无,无损检测损检测技技技技术经历术经历了从无了从无了从无了从无损损探探探探伤伤(NDI)(NDI)(NDI)(NDI),到无,到无,到无,到无损检测损检测(NDT)(NDT)(NDT)(NDT),再到无,再到无,再到无,再到无损评损评价价价价(NDE)(NDE)(NDE)(NDE),并且向自,并且向自,并且向自,并且向自动动无无无无损评损评价价价价(ANDE) (ANDE) (ANDE) (ANDE) 和定量无和定量无和定量无和定量无损评损评价价价价(QNDE)(QNDE)(QNDE)(QNDE)发发展n n在航空在航空在航空在航空领领域,域,域,域,损伤损伤容限理容限理容限理容限理论论已已已已经经逐步替代了安全寿命逐步替代了安全寿命逐步替代了安全寿命逐步替代了安全寿命设计设计理理理理论论n n无无无无损检测损检测不但不但不但不但应应能能能能检测检测出已出已出已出已经经存在的缺陷,而且存在的缺陷,而且存在的缺陷,而且存在的缺陷,而且应应能能能能对对缺陷缺陷缺陷缺陷( ( ( (裂裂裂裂纹纹、、、、锈蚀锈蚀、脱粘等一、脱粘等一、脱粘等一、脱粘等一类类疲疲疲疲劳劳缺陷缺陷缺陷缺陷) ) ) ) 的的的的发发展展展展规规律律律律进进行行行行监测监测,以保,以保,以保,以保证损伤证损伤容限理容限理容限理容限理论论的正确的正确的正确的正确实实施。
施电力力设备诊断中常用的无断中常用的无损检测技技术::n n表面缺陷无表面缺陷无损检测技技术:磁粉、浸透、:磁粉、浸透、涡流;流;n n内部缺陷的无内部缺陷的无损检测技技术:射:射线、超声波;、超声波;n n其他:超声其他:超声测厚、声厚、声发射、射、红外外线、泄漏、泄漏检测等缺陷及无缺陷及无损检测方法方法磁力探磁力探磁力探磁力探伤检验伤检验((((Magnetic Partide TestingMagnetic Partide Testing,,,,MTMT))))n n原理:根据磁化后的原理:根据磁化后的原理:根据磁化后的原理:根据磁化后的铁铁磁材料或工件表面或近表磁材料或工件表面或近表磁材料或工件表面或近表磁材料或工件表面或近表面缺陷面缺陷面缺陷面缺陷处处形成可形成可形成可形成可检测检测的散漏磁的散漏磁的散漏磁的散漏磁场场此时时,在工件,在工件,在工件,在工件表面上表面上表面上表面上喷喷洒磁粉或用其他方法,就可以洒磁粉或用其他方法,就可以洒磁粉或用其他方法,就可以洒磁粉或用其他方法,就可以显显示出缺示出缺示出缺示出缺陷位置、形状和大小陷位置、形状和大小陷位置、形状和大小陷位置、形状和大小。
n n特点:直特点:直特点:直特点:直观观高灵敏度(可以高灵敏度(可以高灵敏度(可以高灵敏度(可以发现发现尺寸尺寸尺寸尺寸为为微米微米微米微米级级的的的的表面缺陷)、操作表面缺陷)、操作表面缺陷)、操作表面缺陷)、操作简单简单、不受构件大小和尺寸限、不受构件大小和尺寸限、不受构件大小和尺寸限、不受构件大小和尺寸限制磁力探磁力探磁力探磁力探伤伤原理原理原理原理1 ——磁力磁力线;;2——电流;流;3——电磁磁铁或永久磁或永久磁铁;;4、、5——缺陷;缺陷;6——磁极;磁极;7——焊接部位接部位磁力探磁力探磁力探磁力探伤伤方法方法方法方法n n磁粉法:采用励磁磁粉法:采用励磁磁粉法:采用励磁磁粉法:采用励磁线线圈或外加磁圈或外加磁圈或外加磁圈或外加磁场场使使使使检测检测构件磁化,构件磁化,构件磁化,构件磁化,然后在构件表面施加磁粉然后在构件表面施加磁粉然后在构件表面施加磁粉然后在构件表面施加磁粉悬悬浮液,浮液,浮液,浮液,观观察构件表面的察构件表面的察构件表面的察构件表面的磁粉和磁粉和磁粉和磁粉和积积聚痕迹来判定缺陷;聚痕迹来判定缺陷;聚痕迹来判定缺陷;聚痕迹来判定缺陷;n n录录磁成像法:使用具有很高剩磁的磁磁成像法:使用具有很高剩磁的磁磁成像法:使用具有很高剩磁的磁磁成像法:使用具有很高剩磁的磁带贴带贴在构件上,在构件上,在构件上,在构件上,录录取构件在磁化取构件在磁化取构件在磁化取构件在磁化时产时产生的漏磁生的漏磁生的漏磁生的漏磁现现象,象,象,象,获获得缺陷得缺陷得缺陷得缺陷处处漏漏漏漏磁磁磁磁场场完整的曲完整的曲完整的曲完整的曲线线和和和和图图像,从而确定缺陷的部位和性像,从而确定缺陷的部位和性像,从而确定缺陷的部位和性像,从而确定缺陷的部位和性质质;;;;n n电电磁感磁感磁感磁感应应法:用法:用法:用法:用检测线检测线圈圈圈圈检测检测构件与构件与构件与构件与线线圈位移圈位移圈位移圈位移时时的的的的缺陷部位的漏磁;缺陷部位的漏磁;缺陷部位的漏磁;缺陷部位的漏磁;n n采用磁采用磁采用磁采用磁电转换电转换原件:如霍原件:如霍原件:如霍原件:如霍尔尔原件、磁敏二极管等原件、磁敏二极管等原件、磁敏二极管等原件、磁敏二极管等检检测测缺陷的漏磁。
缺陷的漏磁缺陷的漏磁缺陷的漏磁磁力探磁力探伤技技术在在电厂的厂的应用用n n汽汽汽汽轮轮机主机主机主机主轴检查轴检查;;;;n n叶叶叶叶轮轮和叶片和叶片和叶片和叶片检查检查;;;;n n表面裂表面裂表面裂表面裂纹纹深度和裂深度和裂深度和裂深度和裂纹倾纹倾角角角角测测量;量;量;量;n n镍镍基叶片磁化率基叶片磁化率基叶片磁化率基叶片磁化率测测量及寿命量及寿命量及寿命量及寿命评评价;价;价;价;n n汽汽汽汽轮轮机机机机结结合面和内外表面裂合面和内外表面裂合面和内外表面裂合面和内外表面裂纹检查纹检查;;;;n n管道、弯管道、弯管道、弯管道、弯头头、三通表面、三通表面、三通表面、三通表面检查检查;;;;n n焊缝焊缝裂裂裂裂纹检查纹检查磁粉探磁粉探磁粉探磁粉探伤图伤图像像像像小缺陷小缺陷大缺陷大缺陷渗透探渗透探渗透探渗透探伤伤((((Liquid Penetrant TestingLiquid Penetrant Testing,,,,PTPT))))n n原理:利用毛原理:利用毛原理:利用毛原理:利用毛细现细现象,液体渗入构件材料表面裂象,液体渗入构件材料表面裂象,液体渗入构件材料表面裂象,液体渗入构件材料表面裂纹纹等缺陷,从而等缺陷,从而等缺陷,从而等缺陷,从而显显示缺陷。
示缺陷n n种种种种类类:着色法、:着色法、:着色法、:着色法、荧荧光法 着色法着色法着色法着色法————以以以以检验颜检验颜色色色色显显示缺陷;示缺陷;示缺陷;示缺陷; 荧荧光法光法光法光法————以以以以荧荧光光光光显显示n n按渗透液清洗方式不同,分按渗透液清洗方式不同,分按渗透液清洗方式不同,分按渗透液清洗方式不同,分为为水洗型、乳化型和水洗型、乳化型和水洗型、乳化型和水洗型、乳化型和溶溶溶溶剂剂清洗型清洗型清洗型清洗型n n特点:运用方便,不受材特点:运用方便,不受材特点:运用方便,不受材特点:运用方便,不受材质质和构件形状的限制,和构件形状的限制,和构件形状的限制,和构件形状的限制,灵敏度高灵敏度高灵敏度高灵敏度高渗透探渗透探伤的的应用用应应用在磁粉探用在磁粉探用在磁粉探用在磁粉探伤检验伤检验不便或不能不便或不能不便或不能不便或不能实实施的构件:施的构件:施的构件:施的构件:n n汽汽汽汽轮发电轮发电机机机机护环护环n n汽汽汽汽轮轮机高机高机高机高压转压转子叶子叶子叶子叶轮轮n n汽汽汽汽轮轮机叶片工作面和根部机叶片工作面和根部机叶片工作面和根部机叶片工作面和根部n n汽汽汽汽轮轮机缸以及不机缸以及不机缸以及不机缸以及不锈钢焊缝锈钢焊缝n n锅锅炉管下弯炉管下弯炉管下弯炉管下弯头头等表面裂等表面裂等表面裂等表面裂纹检验纹检验。
涡流探流探伤n n以交流以交流电磁磁线圈在金属构建表面感圈在金属构建表面感应产生生涡流的无流的无损探探伤技技术n n特点:特点:检测速度快、便于速度快、便于实现自自动化,化,对表面缺陷的表面缺陷的检测灵敏度高,可以在高温状灵敏度高,可以在高温状态监测n n应用:汽用:汽轮机叶片、汽机叶片、汽轮机机转子中心孔和子中心孔和焊缝涡流探流探伤原理原理检验检验方法方法方法方法磁力探磁力探磁力探磁力探伤伤渗透探渗透探渗透探渗透探伤伤涡涡流探流探流探流探伤伤检验检验原理原理原理原理缺陷散漏磁缺陷散漏磁缺陷散漏磁缺陷散漏磁场场的磁粉的磁粉的磁粉的磁粉积积聚聚聚聚缺陷裂缺陷裂缺陷裂缺陷裂纹纹中液中液中液中液体毛体毛体毛体毛细现细现象象象象电电磁感磁感磁感磁感应应和和和和涡涡电电流的流的流的流的变变化化化化检测对检测对象的材象的材象的材象的材质质强强磁体金属磁体金属磁体金属磁体金属○○○○○○○○○○○○非非非非强强辞退金属辞退金属辞退金属辞退金属××××○○○○○○○○非金属材料非金属材料非金属材料非金属材料××××○○○○××××检测对检测对象的缺陷象的缺陷象的缺陷象的缺陷表面缺陷表面缺陷表面缺陷表面缺陷 开口开口开口开口●●●●●●●●●●●●表面缺陷表面缺陷表面缺陷表面缺陷 非开口非开口非开口非开口●●●●××××●●●●近表面缺陷近表面缺陷近表面缺陷近表面缺陷○○○○××××○○○○有关缺陷的信息有关缺陷的信息有关缺陷的信息有关缺陷的信息处处理理理理缺陷的尺寸缺陷的尺寸缺陷的尺寸缺陷的尺寸 长长度度度度○○○○○○○○△△△△缺陷的尺寸缺陷的尺寸缺陷的尺寸缺陷的尺寸 线线状状状状○○○○○○○○△△△△缺陷深度缺陷深度缺陷深度缺陷深度△△△△△△△△○○○○缺陷种缺陷种缺陷种缺陷种类类○○○○○○○○△△△△注注注注 ● ● ● ●::::检测检测灵敏度高;灵敏度高;灵敏度高;灵敏度高; ○ ○ ○ ○:可能;:可能;:可能;:可能; △ △ △ △:困:困:困:困难难;;;; ××××:不可能:不可能:不可能:不可能表面探表面探伤检验的比的比较射射线探探伤检验((Radiography Testing,,RT))n n射射线穿透物穿透物质后,在缺陷位置因衰减不同后,在缺陷位置因衰减不同发生生强度度变化化n n常用的射常用的射线有有X射射线、、γ射射线、中子射、中子射线等。
等n n常常见设备::X射射线探探伤机、机、γ射射线探探伤机、机、加速器探加速器探伤机、机、计算机断算机断层扫面装置(工面装置(工业CT)射射射射线线探探探探伤伤原理原理原理原理1—射射线源;源;2—光光阑;;3—物体;物体;4—缺陷;缺陷;5—胶片胶片超声波超声波超声波超声波检测检测技技技技术术((((Ultrasonic TestingUltrasonic Testing,,,,UTUT))))n n利用金属材料或构件自身及其缺陷的声特性利用金属材料或构件自身及其缺陷的声特性利用金属材料或构件自身及其缺陷的声特性利用金属材料或构件自身及其缺陷的声特性对对超声超声超声超声传传播的影响,播的影响,播的影响,播的影响,检测检测金属或构件内部缺陷金属或构件内部缺陷金属或构件内部缺陷金属或构件内部缺陷n n超声波超声波超声波超声波————频频率高于率高于率高于率高于20KHz20KHz的机械波,在介的机械波,在介的机械波,在介的机械波,在介质质中中中中传传播具有方向性,工播具有方向性,工播具有方向性,工播具有方向性,工业检验业检验常用常用常用常用频频率率率率为为0.5~12MHz0.5~12MHz。
穿透法,根据超声波声束在穿透法,根据超声波声束在穿透法,根据超声波声束在穿透法,根据超声波声束在传传播路径上被缺陷阻播路径上被缺陷阻播路径上被缺陷阻播路径上被缺陷阻挡挡而形成的声影原理;而形成的声影原理;而形成的声影原理;而形成的声影原理; 共振法共振法共振法共振法 脉冲反射法脉冲反射法脉冲反射法脉冲反射法电电脉冲脉冲脉冲脉冲发发生器生器生器生器产产生的高生的高生的高生的高频电频电脉冲,加到脉冲,加到脉冲,加到脉冲,加到压电压电晶片制成的晶片制成的晶片制成的晶片制成的换换能器(超声波探能器(超声波探能器(超声波探能器(超声波探头头),),),),换换能器将能器将能器将能器将电电能能能能转换为转换为高高高高频频机械机械机械机械能,机械振能,机械振能,机械振能,机械振动动透透透透过过声耦合器声耦合器声耦合器声耦合器介介介介质质(水或油)(水或油)(水或油)(水或油)传传入构件或入构件或入构件或入构件或材料,并在其中材料,并在其中材料,并在其中材料,并在其中传传播形成超播形成超播形成超播形成超声波脉冲。
当超声波脉冲遇声波脉冲当超声波脉冲遇声波脉冲当超声波脉冲遇声波脉冲当超声波脉冲遇到缺陷或异常界面到缺陷或异常界面到缺陷或异常界面到缺陷或异常界面时时,部分,部分,部分,部分声能沿原路返回声能沿原路返回声能沿原路返回声能沿原路返回换换能器,再能器,再能器,再能器,再转换转换成成成成电电信号电电信号信号信号信号经处经处理理理理转换转换成成成成显显示的位置和幅度,示的位置和幅度,示的位置和幅度,示的位置和幅度,即可确定缺陷在构件中的位即可确定缺陷在构件中的位即可确定缺陷在构件中的位即可确定缺陷在构件中的位置和大致尺寸置和大致尺寸置和大致尺寸置和大致尺寸1——电源源电路;路;2——发射射电路;路;3——同步同步电路;路;4——时标电路;路;5——时基基电路;路;6——接收接收电路;路;7——示波管;示波管;8——探探头n n特点:特点:检验构件厚度大、灵敏度高构件厚度大、灵敏度高n n检验运行构件的裂运行构件的裂纹 汽汽轮机汽缸、机汽缸、调速汽速汽门、主汽、主汽门、管道、管道法法兰的高温的高温紧固螺栓等固螺栓等长期在高温期在高温应力条力条件下使用的部件,容易件下使用的部件,容易产生裂生裂纹,利用超,利用超声波探声波探伤可以可以实现不解体不解体检验;; 叶片的根部和工作面裂叶片的根部和工作面裂纹检验;; 联箱、管道的箱、管道的焊缝质量量检验。
n n管道壁厚管道壁厚测量;量;n n管内壁氧化皮管内壁氧化皮测量等常用超声常用超声测量量检测仪器器检验检验方法方法方法方法射射射射线线探探探探伤伤(直接(直接(直接(直接摄摄影法)影法)影法)影法)超声波探超声波探超声波探超声波探伤伤(脉冲反射法)(脉冲反射法)(脉冲反射法)(脉冲反射法)原理原理原理原理利用完好和缺陷部位利用完好和缺陷部位利用完好和缺陷部位利用完好和缺陷部位通通通通过过射射射射线线在胶片上感光在胶片上感光在胶片上感光在胶片上感光的的的的浓浓度差度差度差度差利用缺陷超声波反射利用缺陷超声波反射利用缺陷超声波反射利用缺陷超声波反射对对象的缺陷象的缺陷象的缺陷象的缺陷体体体体积积缺陷缺陷缺陷缺陷●●●●○○○○ 表面缺陷表面缺陷表面缺陷表面缺陷○○○○与照射方向平行与照射方向平行与照射方向平行与照射方向平行△△△△与照射方向有与照射方向有与照射方向有与照射方向有倾倾斜斜斜斜●●●●与波束垂直与波束垂直与波束垂直与波束垂直○○○○与波束与波束与波束与波束倾倾斜斜斜斜有关缺陷的信息有关缺陷的信息有关缺陷的信息有关缺陷的信息形状形状形状形状●●●●△△△△由多方向探由多方向探由多方向探由多方向探伤伤尺寸尺寸尺寸尺寸长长度度度度●●●●体体体体积积缺陷缺陷缺陷缺陷○○○○表面缺陷表面缺陷表面缺陷表面缺陷○○○○高度高度高度高度△△△△变换变换照射方向法照射方向法照射方向法照射方向法利用利用利用利用浓浓度差法度差法度差法度差法○○○○位置深度位置深度位置深度位置深度△△△△变换变换照射方向法照射方向法照射方向法照射方向法●●●●注注注注 ● ● ● ●::::检测检测灵敏度高;灵敏度高;灵敏度高;灵敏度高; ○ ○ ○ ○:可能;:可能;:可能;:可能; △ △ △ △:困:困:困:困难难射射线与超声波探与超声波探伤的比的比较振振动分析分析诊断技断技术n振源(振源(轴承故障、承故障、联轴节、、齿轮啮合、不平衡等)合、不平衡等)产生振生振动;;n振振动传感器接收信号,感器接收信号,产生生时域波形信号,域波形信号,传感感器器类型分型分为:位移、速度、加速度;:位移、速度、加速度;n数据采集器将信号采集,数据采集器将信号采集,变为反映振反映振动水平的数水平的数据(振据(振动频谱););n振振动数据数据处理和分析:理和分析:显示当前示当前值,随,随时间变化化趋势,,频谱分析,波段分析,波段报警,瀑布警,瀑布图等。
等振振动频谱变化化趋势图振振动分析技分析技术的的应用用n n预预防性防性防性防性监测监测:用于关:用于关:用于关:用于关键设备键设备,,,,预预防灾防灾防灾防灾难难性事故;性事故;性事故;性事故;n n高速高速高速高速监测监测:用于关:用于关:用于关:用于关键设备键设备,起停机次数数据采集;,起停机次数数据采集;,起停机次数数据采集;,起停机次数数据采集;监测监测裂裂裂裂纹纹、疲、疲、疲、疲劳劳、、、、间间隙等故障响隙等故障响隙等故障响隙等故障响应频应频率的率的率的率的变变化;化;化;化;n n巡回巡回巡回巡回监测监测:主要用于:主要用于:主要用于:主要用于风风机、冷却塔等非高速的或机、冷却塔等非高速的或机、冷却塔等非高速的或机、冷却塔等非高速的或者无法接近的者无法接近的者无法接近的者无法接近的设备设备;;;;n n便携式便携式便携式便携式监测监测:只需一台:只需一台:只需一台:只需一台仪仪器、一个器、一个器、一个器、一个传传感器,人工感器,人工感器,人工感器,人工巡回采集数据,主要用于巡回采集数据,主要用于巡回采集数据,主要用于巡回采集数据,主要用于设备设备的平衡(的平衡(的平衡(的平衡(风风机、机、机、机、泵泵)。
常用振常用振动分析分析仪器器振振动在分析分析诊断系断系统油液油液监测分析技分析技术油液油液监测分析主要包括:分析主要包括: 润滑油油液分析技滑油油液分析技术————机械部件机械部件(主要是(主要是轴承)的承)的润滑故障;滑故障; 变压器器绝缘油的气体分析技油的气体分析技术这里主要介里主要介绍与机械故障与机械故障诊断有关的断有关的润滑油滑油油液油液监测技技术n n原理:由油液中原理:由油液中原理:由油液中原理:由油液中污污染物的元素成分、数量、尺寸、染物的元素成分、数量、尺寸、染物的元素成分、数量、尺寸、染物的元素成分、数量、尺寸、形形形形态态的分析,判断流体系的分析,判断流体系的分析,判断流体系的分析,判断流体系统统的的的的污污染性故障,分析染性故障,分析染性故障,分析染性故障,分析设备设备的磨的磨的磨的磨损损部位、磨部位、磨部位、磨部位、磨损类损类型、磨型、磨型、磨型、磨损过损过程和磨程和磨程和磨程和磨损损程程程程度等,并度等,并度等,并度等,并对设备对设备故障和寿命故障和寿命故障和寿命故障和寿命进进行行行行预测预测;;;;n n主要内容:流体性能分析、流体主要内容:流体性能分析、流体主要内容:流体性能分析、流体主要内容:流体性能分析、流体污污染分析、流体染分析、流体染分析、流体染分析、流体磨磨磨磨损损碎片分析;碎片分析;碎片分析;碎片分析;n n润润滑故障的主要原因:滑故障的主要原因:滑故障的主要原因:滑故障的主要原因:润润滑滑滑滑剂污剂污染、染、染、染、润润滑添加滑添加滑添加滑添加剂剂损损耗、粘度故障耗、粘度故障耗、粘度故障耗、粘度故障/ / / /非正确非正确非正确非正确润润滑滑滑滑剂剂、水分超、水分超、水分超、水分超标标等。
等n n油油样分析的几个方面:分析的几个方面:n n油油样成分分析成分分析——确定确定设备的磨的磨损部位;部位;n n磨粒磨粒浓度分析度分析——判断零件的磨判断零件的磨损程度程度(磨粒(磨粒浓度与磨度与磨损量的量的线性关系);性关系);n n磨粒形磨粒形态分析分析——估估计磨磨损速度,速度,预测寿寿命步步步步骤骤::::n n采集,油采集,油采集,油采集,油样应样应具有代表性;具有代表性;具有代表性;具有代表性;n n检测检测,分析油,分析油,分析油,分析油样样、、、、测测定磨定磨定磨定磨损损残渣的数量、粒度分残渣的数量、粒度分残渣的数量、粒度分残渣的数量、粒度分步、化学成分,初步判断正常或异常磨步、化学成分,初步判断正常或异常磨步、化学成分,初步判断正常或异常磨步、化学成分,初步判断正常或异常磨损损;;;;n n诊诊断,确定异常磨断,确定异常磨断,确定异常磨断,确定异常磨损类损类型(磨料磨型(磨料磨型(磨料磨型(磨料磨损损、疲、疲、疲、疲劳劳剥落剥落剥落剥落等);等);等);等);n n预测预测,,,,预预估异常磨估异常磨估异常磨估异常磨损损的零件剩余寿命及磨的零件剩余寿命及磨的零件剩余寿命及磨的零件剩余寿命及磨损损的的的的发发展展展展趋势趋势;;;;n n处处理,确定理,确定理,确定理,确定维维修方式和修方式和修方式和修方式和时间时间。
微粒微粒计数分析:数分析:n n主要方法:主要方法:滤网网筛选法,光学法,光学计数法;数法;n n应用:可用于用:可用于现场,可,可监测所有的所有的污染,染,适用于液体适用于液体润滑滑轴承n n光光谱分析:分析:n n原理:基于原子吸收原理:基于原子吸收/辐射;射;n n应用:只在用:只在实验室使用,精度高、无干涉,室使用,精度高、无干涉,样品的全成份分析品的全成份分析铁谱分析:分析:n n基于高灵敏的磁性分基于高灵敏的磁性分选,在高梯度,在高梯度强磁磁场作用下,将机器摩擦作用下,将机器摩擦产生的磨粒从油生的磨粒从油样中中分离出来,按粒度大小依次排列沉淀分离出来,按粒度大小依次排列沉淀导透透明玻璃基片上或玻璃管中,以便明玻璃基片上或玻璃管中,以便观察和察和检测;;n n应用:分析式和直用:分析式和直讯式式铁谱仪需要采需要采样后后在在实验室完成分析;在室完成分析;式采用在油路内式采用在油路内并并联探探测器、在控制室完成分析,可以器、在控制室完成分析,可以实现在监测光光谱分析分析n n根据根据润滑油中各种元素吸收或滑油中各种元素吸收或发射光射光谱的的不同,判断油中磨粒的成分和含量不同,判断油中磨粒的成分和含量。
n n优点:灵敏度高、点:灵敏度高、选择性性强、分析准确、、分析准确、迅速、迅速、简便;便;n n缺点:每缺点:每测定一种元素,需要配有定一种元素,需要配有该元素元素的元素灯光源,的元素灯光源,对较大尺寸的大尺寸的杂质不能很不能很好原子化好原子化推荐推荐应用方法用方法每月每月检验流体流体污染:染:n n -微粒-微粒计数数n n 微粒数量大微粒数量大则做做铁谱检测n n -粘度-粘度n n -水分-水分两年一次流体性能两年一次流体性能检测::n n -元素分析-元素分析n n --TAN、、TBN油液分析油液分析仪器器电机机电流分析技流分析技术n n特点:特点:特点:特点:• •用于交流用于交流用于交流用于交流电电机的事故机的事故机的事故机的事故诊诊断断断断• •可与振可与振可与振可与振动检测动检测集成集成集成集成• •测测量量量量变变化化化化趋势趋势• •用于重要用于重要用于重要用于重要电电机机机机n n测测量方法:量方法:量方法:量方法:• •电电流流流流测测量量量量• •绝缘测绝缘测量量量量• •过过程参数程参数程参数程参数测测量量量量可可诊断的交流断的交流电机事故机事故n n绕组绝缘绕组绝缘老化老化老化老化n n气隙偏心气隙偏心气隙偏心气隙偏心n n转转子断条子断条子断条子断条n n转转子弯曲子弯曲子弯曲子弯曲n n端部端部端部端部环环开裂开裂开裂开裂n n焊缝焊缝劣化劣化劣化劣化n n大的大的大的大的动载动载荷荷荷荷n n相位相位相位相位损损失失失失电机机诊断断仪器器红外外热像分析技像分析技术n n原理:自然界中的任何物原理:自然界中的任何物质,当温度高于,当温度高于绝对零度零度时,都将有一部分能量以波,都将有一部分能量以波动方方式或向外式或向外发射射红外外辐射射n n根据物体根据物体辐射能量的大小与其温度的射能量的大小与其温度的4次方次方成正比成正比这一定律,知道被一定律,知道被测物体的物体的辐射系射系数,就可以数,就可以测定被定被测物体的温度;物体的温度;n n特点:可以特点:可以显示目示目标物体的形状和温度分物体的形状和温度分布状况,可以布状况,可以实现在非接触非接触检测,定量,定量测温不受温不受电磁磁场干干扰。
应用用n n变电设备——各种裸露接各种裸露接头的接触性的接触性热故故障、裂化障、裂化绝缘子子检测(温度分布与(温度分布与电压分分布的布的对应关系)、关系)、变压器外部器外部热故障、高故障、高压少油断路器、少油断路器、电流互感器故障等;流互感器故障等;n n发电设备——锅炉水冷壁、汽包水位(汽炉水冷壁、汽包水位(汽水分界水分界线))测量、量、发电机定子机定子线棒接棒接头焊接接质量量检查;;n n航航测输电线路路热成像成像仪和和热像像图发电发电机定子机定子机定子机定子铁铁芯芯芯芯热热像像像像图图输电线输电线路路路路红红外外外外热热波波波波检测检测技技技技术术n n热热波(波(波(波(Thermal WaveThermal Wave)理)理)理)理论论及及及及应应用的研究重点是用的研究重点是用的研究重点是用的研究重点是研究研究研究研究热热源,特源,特源,特源,特别别是是是是变变化性化性化性化性热热源(如周期、脉冲、源(如周期、脉冲、源(如周期、脉冲、源(如周期、脉冲、阶阶梯函数梯函数梯函数梯函数热热源)源)源)源) 与媒介材料及其几何与媒介材料及其几何与媒介材料及其几何与媒介材料及其几何结结构之构之构之构之间间的的的的相互作用。
被加相互作用被加相互作用被加相互作用被加热热后,不同媒介材料表面及表面后,不同媒介材料表面及表面后,不同媒介材料表面及表面后,不同媒介材料表面及表面下的物理下的物理下的物理下的物理结结构特性和构特性和构特性和构特性和边边界条件将影响界条件将影响界条件将影响界条件将影响热热波的波的波的波的传输传输并将影响媒介表面的温并将影响媒介表面的温并将影响媒介表面的温并将影响媒介表面的温场变场变化通过过控制控制控制控制热热激励激励激励激励方法和方法和方法和方法和测测量材料表面的温量材料表面的温量材料表面的温量材料表面的温场变场变化,可以化,可以化,可以化,可以获获取材料取材料取材料取材料表面及其表面以下的表面及其表面以下的表面及其表面以下的表面及其表面以下的结结构信息,从而达到构信息,从而达到构信息,从而达到构信息,从而达到检测检测的的的的目的n n红红外外外外热热波波波波检测检测的核心是的核心是的核心是的核心是针对针对被被被被检检物的材物的材物的材物的材质质、、、、结结构构构构和缺陷和缺陷和缺陷和缺陷类类型以及特定的型以及特定的型以及特定的型以及特定的检测检测条件,条件,条件,条件,设计设计不同不同不同不同热热源源源源(如高能(如高能(如高能(如高能闪闪光灯、超声波、光灯、超声波、光灯、超声波、光灯、超声波、电电磁、磁、磁、磁、热风热风等)等)等)等) 并用并用并用并用计计算机控制算机控制算机控制算机控制进进行脉冲式加行脉冲式加行脉冲式加行脉冲式加热热,同,同,同,同时时采用采用采用采用红红外外外外热热成成成成像技像技像技像技术对时术对时序序序序热热波信号波信号波信号波信号进进行数据采集,采用行数据采集,采用行数据采集,采用行数据采集,采用专专用用用用软软件件件件进进行行行行实时图实时图像信号像信号像信号像信号处处理,并理,并理,并理,并显显示示示示检测结检测结果。
果n n热热波无波无波无波无损检测损检测采用了主采用了主采用了主采用了主动动式控制式控制式控制式控制热热激励的方法,激励的方法,激励的方法,激励的方法,与与与与传统传统的被的被的被的被动动式式式式红红外外外外热热成像成像成像成像检测检测是有区是有区是有区是有区别别的Blade - TBC SpallingTBC – Thickness MeasurementVane - Cooling Channel BlockageTransition - Cooling Channel Blockage在在电力行力行业的的应用:用:n n各种各种压力容器、承力容器、承载装置表面及表面下疲装置表面及表面下疲劳裂裂纹的探的探测;;n n各种粘接、各种粘接、焊接接质量量检测,涂,涂层检测,各,各种种镀膜、膜、夹层的探的探伤;;n n测量材料厚度和各种涂量材料厚度和各种涂层、、夹层的厚度;的厚度;n n表面下材料和表面下材料和结构特征构特征识别与表征;与表征;n n运运转设备的在的、在役、在役监测n n由于被由于被检物在材物在材质、尺寸、制造工、尺寸、制造工艺、形状等、形状等方面存在不同,所含缺陷也千差万方面存在不同,所含缺陷也千差万别,因此没,因此没有一种无有一种无损检测的方法是万能的。
的方法是万能的n n通常通常选择使用的使用的检测手段都是有手段都是有针对性和个性性和个性化的n n红外外热波波检测技技术应被被视为是是对一些一些传统方法方法的的补充、替代与充、替代与进步,也可与各种步,也可与各种现有的成功有的成功检测办法互法互为验证和参考红外外热波无波无损检测用于用于发电设备探探伤发电机叶片机叶片声声发射技射技术n n材料或材料或材料或材料或结结构受外力或内力作用构受外力或内力作用构受外力或内力作用构受外力或内力作用产产生生生生变变形或断裂,以形或断裂,以形或断裂,以形或断裂,以弹弹性波的形式性波的形式性波的形式性波的形式释释放出放出放出放出应变应变能的能的能的能的现现象称象称象称象称为为声声声声发发射射射射((((Acoustic EmissionAcoustic Emission,,,,AEAE)n n声声声声发发射射射射检测检测技技技技术术属于无属于无属于无属于无损检测损检测方法的一种方法的一种方法的一种方法的一种n n声声声声发发射通常与材料裂射通常与材料裂射通常与材料裂射通常与材料裂纹纹的的的的产产生、塑性生、塑性生、塑性生、塑性变变形等形等形等形等现现象有象有象有象有关。
声关声发发射的射的射的射的传传播播播播过过程是从声程是从声程是从声程是从声发发射源开始,通射源开始,通射源开始,通射源开始,通过过整整整整个个个个结结构构构构进进行行行行传传播的n n声声声声发发射是一种常射是一种常射是一种常射是一种常见见的物理的物理的物理的物理现现象,如果象,如果象,如果象,如果释释放的放的放的放的应变应变能能能能足足足足够够大,就大,就大,就大,就产产生可以听得生可以听得生可以听得生可以听得见见的声音,例如在耳的声音,例如在耳的声音,例如在耳的声音,例如在耳边边弯弯弯弯曲曲曲曲锡锡片,就可以听片,就可以听片,就可以听片,就可以听见噼啪见噼啪声,声,声,声,这这是由于是由于是由于是由于锡锡受力受力受力受力产产生生生生孪孪生生生生变变形而形而形而形而发发声大多数金属材料塑性声大多数金属材料塑性声大多数金属材料塑性声大多数金属材料塑性变变形和断裂形和断裂形和断裂形和断裂时时也有声也有声也有声也有声发发射射射射发发生,但声生,但声生,但声生,但声发发射信号的射信号的射信号的射信号的强强度很弱,人度很弱,人度很弱,人度很弱,人耳不能直接听耳不能直接听耳不能直接听耳不能直接听见见。
n n不同材料的声不同材料的声不同材料的声不同材料的声发发射射射射产产生的形式和声生的形式和声生的形式和声生的形式和声发发射信号射信号射信号射信号频频率范率范率范率范围围是不一是不一是不一是不一样样的,从次声、音的,从次声、音的,从次声、音的,从次声、音频频信号直到数十兆赫信号直到数十兆赫信号直到数十兆赫信号直到数十兆赫兹兹的超声信号,幅度范的超声信号,幅度范的超声信号,幅度范的超声信号,幅度范围围可以从几微伏到几伏可以从几微伏到几伏可以从几微伏到几伏可以从几微伏到几伏n n从声从声从声从声发发射源射源射源射源发发射的射的射的射的弹弹性波最性波最性波最性波最终传终传播到达材料的表面播到达材料的表面播到达材料的表面播到达材料的表面将激起两种波:将激起两种波:将激起两种波:将激起两种波:压缩压缩波(波(波(波(纵纵波)和切波)和切波)和切波)和切变变波(横波),波(横波),波(横波),波(横波),它它它它们们以不同的速度在介以不同的速度在介以不同的速度在介以不同的速度在介质质中中中中传传播,当遇到不同介播,当遇到不同介播,当遇到不同介播,当遇到不同介质质的界面就会的界面就会的界面就会的界面就会发发生反射和折射。
生反射和折射生反射和折射生反射和折射n n由于声由于声由于声由于声发发射的射的射的射的传传播比播比播比播比较较复复复复杂杂,至今不能得到直接从,至今不能得到直接从,至今不能得到直接从,至今不能得到直接从声声声声发发射源射源射源射源发发出的原始信号,只能出的原始信号,只能出的原始信号,只能出的原始信号,只能对传对传感器接收到的感器接收到的感器接收到的感器接收到的声声声声发发射信号射信号射信号射信号进进行分析和行分析和行分析和行分析和处处理n n声声声声发发射射射射检测检测必必必必须须有外部条件的作用,如力、有外部条件的作用,如力、有外部条件的作用,如力、有外部条件的作用,如力、电电磁、温度等磁、温度等磁、温度等磁、温度等因素的作用,使材料或构件因素的作用,使材料或构件因素的作用,使材料或构件因素的作用,使材料或构件发发生声生声生声生声发发射;另一方面,由于射;另一方面,由于射;另一方面,由于射;另一方面,由于这这些因素的作用,使材料内部些因素的作用,使材料内部些因素的作用,使材料内部些因素的作用,使材料内部结结构构构构发发生生生生变变化,如晶体化,如晶体化,如晶体化,如晶体结结构构构构变变化、滑移化、滑移化、滑移化、滑移变变形、裂形、裂形、裂形、裂纹扩纹扩展等。
展等n n声声声声发发射是在材料内部射是在材料内部射是在材料内部射是在材料内部结结构构构构变变化化化化过过程中程中程中程中产产生的,由于内部生的,由于内部生的,由于内部生的,由于内部结结构构构构变变化,引起能量化,引起能量化,引起能量化,引起能量释释放,有声放,有声放,有声放,有声发发射射射射发发生因此,声生因此,声生因此,声生因此,声发发射射射射检检测测是一种是一种是一种是一种动态动态无无无无损检测损检测方法,即:构件内部方法,即:构件内部方法,即:构件内部方法,即:构件内部结结构、缺陷构、缺陷构、缺陷构、缺陷处处于运于运于运于运动变动变化化化化过过程中程中程中程中进进行无行无行无行无损检测损检测;可以;可以;可以;可以说这说这些缺陷在些缺陷在些缺陷在些缺陷在检测检测中主中主中主中主动动参与了参与了参与了参与了检测检测,如果缺陷,如果缺陷,如果缺陷,如果缺陷处处于静止状于静止状于静止状于静止状态态,没有,没有,没有,没有变变化和化和化和化和扩扩展,就没有声展,就没有声展,就没有声展,就没有声发发射射射射发发生,也就不能生,也就不能生,也就不能生,也就不能实现实现声声声声发发射射射射检测检测。
n n声声声声发发射有射有射有射有别别于其他无于其他无于其他无于其他无损检测损检测方法的是:它适用于方法的是:它适用于方法的是:它适用于方法的是:它适用于实时实时在在在线动态监动态监控和控和控和控和检测检测,,,,对应对应力集中、裂力集中、裂力集中、裂力集中、裂纹扩纹扩展、摩擦滑展、摩擦滑展、摩擦滑展、摩擦滑动动尤尤尤尤为为敏感,而且只敏感,而且只敏感,而且只敏感,而且只显显示和反映正在示和反映正在示和反映正在示和反映正在变变化和化和化和化和扩扩展的缺陷,展的缺陷,展的缺陷,展的缺陷,实时检实时检测测到缺陷的萌生、到缺陷的萌生、到缺陷的萌生、到缺陷的萌生、扩扩展以及断裂的全展以及断裂的全展以及断裂的全展以及断裂的全过过程,并能及程,并能及程,并能及程,并能及时检测时检测到缺陷的部位,到缺陷的部位,到缺陷的部位,到缺陷的部位,这这在无在无在无在无损检测损检测中是至关重要的中是至关重要的中是至关重要的中是至关重要的n n常常常常规规的无的无的无的无损检测损检测方法,如超声、方法,如超声、方法,如超声、方法,如超声、X X X X射射射射线线、、、、涡涡流等,流等,流等,流等,只能只能只能只能检测检测、、、、显显示静示静示静示静态态的、离的、离的、离的、离线线的宏的宏的宏的宏观观缺陷,而缺陷,而缺陷,而缺陷,而这这些缺陷些缺陷些缺陷些缺陷对对于于于于产产品的安全性和可靠性往往没有多少品的安全性和可靠性往往没有多少品的安全性和可靠性往往没有多少品的安全性和可靠性往往没有多少直接关系。
直接关系直接关系直接关系n n事事事事实实上,只有上,只有上,只有上,只有扩扩展的、随着尺寸的增大而最展的、随着尺寸的增大而最展的、随着尺寸的增大而最展的、随着尺寸的增大而最终导终导致破坏的缺陷(如裂致破坏的缺陷(如裂致破坏的缺陷(如裂致破坏的缺陷(如裂纹纹萌生和萌生和萌生和萌生和扩扩展)才被展)才被展)才被展)才被认为认为是是是是危危危危险险的,而的,而的,而的,而检测这检测这一一一一类类缺陷的最佳方法就是声缺陷的最佳方法就是声缺陷的最佳方法就是声缺陷的最佳方法就是声发发射射射射检测检测技技技技术术n n应应用声用声用声用声发发射方法射方法射方法射方法检测检测故障故障故障故障时时,可以,可以,可以,可以对对故障不按照故障不按照故障不按照故障不按照缺陷尺寸分缺陷尺寸分缺陷尺寸分缺陷尺寸分类类,而按照其危,而按照其危,而按照其危,而按照其危险险程度分程度分程度分程度分类类按照这这样样的分的分的分的分类类,构件在承,构件在承,构件在承,构件在承载时应载时应力力力力较较小的部位上大尺小的部位上大尺小的部位上大尺小的部位上大尺寸的缺陷可能不会被确定寸的缺陷可能不会被确定寸的缺陷可能不会被确定寸的缺陷可能不会被确定为为危危危危险险缺陷;而在缺陷;而在缺陷;而在缺陷;而在应应力力力力集中的部位,按集中的部位,按集中的部位,按集中的部位,按规规范和范和范和范和标标准要求允准要求允准要求允准要求允许许存在的缺陷存在的缺陷存在的缺陷存在的缺陷因因因因扩扩展而被判定展而被判定展而被判定展而被判定为为危危危危险险缺陷。
根据缺陷根据缺陷根据缺陷根据这这一原一原一原一原则则,可,可,可,可以重新合理地以重新合理地以重新合理地以重新合理地评评估估估估该该缺陷的危缺陷的危缺陷的危缺陷的危险险性n n声声声声发发射射射射检测检测技技技技术术不但具有整体性、快速及不但具有整体性、快速及不但具有整体性、快速及不但具有整体性、快速及时时性、性、性、性、经济经济性等特点,性等特点,性等特点,性等特点,还还能能能能对对缺陷的缺陷的缺陷的缺陷的类类型作出危害等型作出危害等型作出危害等型作出危害等级级评评估也正因估也正因估也正因估也正因为为如此,利用声如此,利用声如此,利用声如此,利用声发发射技射技射技射技术术,可以在,可以在,可以在,可以在结结构未构未构未构未产产生破坏前就生破坏前就生破坏前就生破坏前就对对其其其其进进行修理或更行修理或更行修理或更行修理或更换换,,,,这这不不不不仅仅可以保可以保可以保可以保证设备证设备本身的正确使用,制定最本身的正确使用,制定最本身的正确使用,制定最本身的正确使用,制定最经济经济的的的的维维修方案,修方案,修方案,修方案,还还可以避免由于失效可以避免由于失效可以避免由于失效可以避免由于失效对环对环境造成的不境造成的不境造成的不境造成的不良影响。
良影响声声发射的参数射的参数波波波波击击((((HitsHitsHitsHits)和波)和波)和波)和波击计击计数数数数 n n波波波波击击是指某一通道是指某一通道是指某一通道是指某一通道检测检测到的瞬到的瞬到的瞬到的瞬态态声声声声发发射信号,它射信号,它射信号,它射信号,它是通是通是通是通过阈值过阈值的信号,由通的信号,由通的信号,由通的信号,由通过阈值过阈值的包的包的包的包络线络线所形成所形成所形成所形成的大信号就是一个波的大信号就是一个波的大信号就是一个波的大信号就是一个波击击,有的文献中称之,有的文献中称之,有的文献中称之,有的文献中称之为为一次一次一次一次事件(事件(事件(事件(EventEventEventEvent)近年来,声)近年来,声)近年来,声)近年来,声发发射事件已射事件已射事件已射事件已经经被被被被赋赋予了新的定予了新的定予了新的定予了新的定义义,因此我,因此我,因此我,因此我们们沿用沿用沿用沿用PACPACPACPAC公司的做法,称公司的做法,称公司的做法,称公司的做法,称之之之之为为波波波波击击((((HitHitHitHit)n n对对波波波波击进击进行行行行计计数,称数,称数,称数,称为为波波波波击计击计数。
数总计总计数是从开数是从开数是从开数是从开始到某一特定的始到某一特定的始到某一特定的始到某一特定的时间时间(如(如(如(如实验结实验结束)束)束)束)总总的的的的计计数,数,数,数,反映声反映声反映声反映声发发射射射射获获得的得的得的得的总总量;量;量;量;计计数率反映数率反映数率反映数率反映单单位位位位时间时间内内内内的的的的计计数,反映声数,反映声数,反映声数,反映声发发射源射源射源射源产产生声生声生声生声发发射的射的射的射的频频度,用于度,用于度,用于度,用于评评价声价声价声价声发发射活射活射活射活动动每一个波每一个波每一个波每一个波击击持持持持续续的的的的时间时间并不能并不能并不能并不能事先确定,只能通事先确定,只能通事先确定,只能通事先确定,只能通过对过对信号的信号的信号的信号的检测检测来确定包来确定包来确定包来确定包络络线线从超从超从超从超过阈值过阈值开始,到信号幅开始,到信号幅开始,到信号幅开始,到信号幅值值下降到下降到下降到下降到阈值阈值以下以下以下以下结结束束束束时时,是一个波,是一个波,是一个波,是一个波击击n n振振振振铃铃((((RingRing)及振)及振)及振)及振铃计铃计数数数数 将将将将传传感器每振感器每振感器每振感器每振荡荡一次一次一次一次输输出的脉冲称出的脉冲称出的脉冲称出的脉冲称为为一个振一个振一个振一个振铃铃脉冲,脉冲,脉冲,脉冲,对对越越越越过阈值过阈值的振的振的振的振铃铃脉冲脉冲脉冲脉冲进进行行行行计计数称数称数称数称为为振振振振铃计铃计数,或称数,或称数,或称数,或称为为CountsCounts计计数,数,数,数,单单位位位位时间时间内的振内的振内的振内的振铃计铃计数称数称数称数称为为振振振振铃计铃计数率。
数率该该波波波波击击的的的的CountsCounts计计数数数数为为9 9n n幅度(幅度(幅度(幅度(AmplitudeAmplitude)))) 声声声声发发射信号波形的最大振幅射信号波形的最大振幅射信号波形的最大振幅射信号波形的最大振幅值值,常用,常用,常用,常用dBdB表示,用下式表示,用下式表示,用下式表示,用下式计计算:算:算:算:幅度与信号大小有直接关系,不受幅度与信号大小有直接关系,不受阈值影响,直接决定信号的影响,直接决定信号的可可测性,常用于声性,常用于声发射源射源类型的型的鉴别、、强度及衰减的度及衰减的测量n n能量(能量(能量(能量(EnergyEnergy)))) 能量分析法是直接度量振幅或能量分析法是直接度量振幅或能量分析法是直接度量振幅或能量分析法是直接度量振幅或者有效者有效者有效者有效值值和信号的持和信号的持和信号的持和信号的持续时间续时间,反映声,反映声,反映声,反映声发发射能量的射能量的射能量的射能量的特性通常将包特性通常将包特性通常将包特性通常将包络检络检波下的面波下的面波下的面波下的面积积作作作作为为能量能量能量能量值值的大的大的大的大小,小,小,小,单单位位位位时间时间的能量称的能量称的能量称的能量称为为能量率。
能量法与其他能量率能量法与其他能量率能量法与其他能量率能量法与其他的声的声的声的声发发射参数相比,更能反映故障开始射参数相比,更能反映故障开始射参数相比,更能反映故障开始射参数相比,更能反映故障开始变变化尤其化尤其化尤其化尤其是故障裂是故障裂是故障裂是故障裂纹变纹变化的特征化的特征化的特征化的特征n n声声声声发发射技射技射技射技术术在在在在发发展展展展过过程中,声程中,声程中,声程中,声发发射信号的特征参射信号的特征参射信号的特征参射信号的特征参数范数范数范数范围围也在逐也在逐也在逐也在逐渐渐地地地地扩扩大从最初的振大从最初的振大从最初的振大从最初的振铃计铃计数到后数到后数到后数到后来的幅来的幅来的幅来的幅值值、均方根、能量及能量率、事件及事件、均方根、能量及能量率、事件及事件、均方根、能量及能量率、事件及事件、均方根、能量及能量率、事件及事件率、持率、持率、持率、持续时间续时间、上升、上升、上升、上升时间时间、、、、阈值阈值和波和波和波和波击击数数数数((((HitsHits)等不同的声)等不同的声)等不同的声)等不同的声发发射特征参数反映信号不射特征参数反映信号不射特征参数反映信号不射特征参数反映信号不同的特征,可以根据同的特征,可以根据同的特征,可以根据同的特征,可以根据现场现场被被被被测对测对象的特征和研究象的特征和研究象的特征和研究象的特征和研究的需要,的需要,的需要,的需要,选择选择一些相一些相一些相一些相应应的特征参数,分析参数随的特征参数,分析参数随的特征参数,分析参数随的特征参数,分析参数随各种工作状各种工作状各种工作状各种工作状态态的的的的变变化化化化趋势趋势,建立相,建立相,建立相,建立相应应的模型并做的模型并做的模型并做的模型并做出一些出一些出一些出一些预测预测。
n n对辅对辅机的机的机的机的轴轴承承承承进进行定期的声行定期的声行定期的声行定期的声发发射射射射检测检测,,,,通通通通过检测过检测由于碰磨等故障由于碰磨等故障由于碰磨等故障由于碰磨等故障产产生的声生的声生的声生的声发发射射射射信号,判断机信号,判断机信号,判断机信号,判断机组组是否是否是否是否发发生碰磨以及生碰磨以及生碰磨以及生碰磨以及轴轴承承承承的寿命估的寿命估的寿命估的寿命估计计;;;;n n压缩压缩空气泄漏、流体泄漏、真空泄漏空气泄漏、流体泄漏、真空泄漏空气泄漏、流体泄漏、真空泄漏空气泄漏、流体泄漏、真空泄漏等等等等的的的的监测监测;;;;n n压压力容器力容器力容器力容器检验检验及及及及锅锅炉管道泄漏炉管道泄漏炉管道泄漏炉管道泄漏检查检查;;;;n n变压变压器局部放器局部放器局部放器局部放电监测电监测;;;;n n重要构件的裂重要构件的裂重要构件的裂重要构件的裂纹监测纹监测声声发射技射技术的的应用用拉伸拉伸实验中中试件的声件的声发射射Hits计数数n n机械机械机械机械结结构中裂构中裂构中裂构中裂纹纹的形成和的形成和的形成和的形成和扩扩展是一种主要的声展是一种主要的声展是一种主要的声展是一种主要的声发发射源,裂射源,裂射源,裂射源,裂纹纹的形成和的形成和的形成和的形成和扩扩展与材料的塑性展与材料的塑性展与材料的塑性展与材料的塑性变变形有关,一旦裂形有关,一旦裂形有关,一旦裂形有关,一旦裂纹纹形成,形成,形成,形成,材料局部区域的材料局部区域的材料局部区域的材料局部区域的应应力集中得到卸力集中得到卸力集中得到卸力集中得到卸载载,,,,产产生声生声生声生声发发射。
射n n材料的断裂材料的断裂材料的断裂材料的断裂过过程大致分程大致分程大致分程大致分为为三个三个三个三个阶阶段:裂段:裂段:裂段:裂纹纹形成、裂形成、裂形成、裂形成、裂纹扩纹扩展展展展和最和最和最和最终终断裂这这三个三个三个三个阶阶段都会段都会段都会段都会产产生生生生强强烈的声烈的声烈的声烈的声发发射在材料射在材料射在材料射在材料的微的微的微的微观观裂裂裂裂纹扩纹扩展成展成展成展成为为宏宏宏宏观观裂裂裂裂纹纹之前,需要之前,需要之前,需要之前,需要经过经过裂裂裂裂纹纹的慢的慢的慢的慢扩扩展展展展阶阶段理论计论计算表明,裂算表明,裂算表明,裂算表明,裂纹扩纹扩展所需要的能量比裂展所需要的能量比裂展所需要的能量比裂展所需要的能量比裂纹纹形形形形成需要的能量成需要的能量成需要的能量成需要的能量约约大大大大100100倍到倍到倍到倍到10001000倍n n裂裂裂裂纹扩纹扩展是展是展是展是间间断断断断发发生的,大多数金属材料都具有一定的塑生的,大多数金属材料都具有一定的塑生的,大多数金属材料都具有一定的塑生的,大多数金属材料都具有一定的塑性,裂性,裂性,裂性,裂纹纹向前向前向前向前扩扩展一步,将展一步,将展一步,将展一步,将积积蓄的能量蓄的能量蓄的能量蓄的能量释释放出来,裂放出来,裂放出来,裂放出来,裂纹纹尖尖尖尖端区域卸端区域卸端区域卸端区域卸载载。
这样这样,裂,裂,裂,裂纹扩纹扩展展展展产产生的声生的声生的声生的声发发射比裂射比裂射比裂射比裂纹纹形成的形成的形成的形成的声声声声发发射大得多射大得多射大得多射大得多n n当裂当裂当裂当裂纹扩纹扩展到接近展到接近展到接近展到接近临临界裂界裂界裂界裂纹长纹长度度度度时时,就开始快速断裂就开始快速断裂就开始快速断裂就开始快速断裂这这时产时产生的声生的声生的声生的声发发射射射射强强度更大,有度更大,有度更大,有度更大,有时时甚至可以甚至可以甚至可以甚至可以产产生人耳可以听生人耳可以听生人耳可以听生人耳可以听得得得得见见的声音滚动轴承保持架裂承保持架裂纹声声音音信信号号声声发射射信信号号振振动信信号号噪声噪声诊断技断技术n n通通过噪声分析(噪声分析(频谱分析、声分析、声级和声和声强分析)分析)确定噪声源,确定噪声源,发现和和诊断断设备故障n n电力力设备噪声来源:空气噪声来源:空气动力噪声、力噪声、电磁噪磁噪声、机械噪声、声、机械噪声、轴承噪声、承噪声、电刷噪声等刷噪声等n n测量方法量方法——声声级计,可以用于,可以用于环境噪声、境噪声、机机电噪声等的噪声等的测量诊断方法:断方法:n n最常用的是和振最常用的是和振动诊断配合的信息融合断配合的信息融合诊断方法;断方法;n n声声强法(法(电机噪声的精密机噪声的精密诊断)。
断)600MW机机组设备状状态监测 n n设备状状态监测与故障与故障诊断的基本任断的基本任务n n设备状状态监测与故障与故障诊断技断技术的的发展展n n设备状状态监测与故障与故障诊断系断系统n n发电机机组设备状状态监测及故障及故障诊断断设备设备故障故障故障故障诊诊断的断的断的断的组组成成成成设备管理范畴管理范畴n n状状状状态监测态监测是故障是故障是故障是故障诊诊断的基断的基断的基断的基础础,是能否准确,是能否准确,是能否准确,是能否准确诊诊断的断的断的断的先决条件和必要手段;先决条件和必要手段;先决条件和必要手段;先决条件和必要手段;n n故障故障故障故障诊诊断是断是断是断是综综合利用各种合利用各种合利用各种合利用各种监测监测数据和状数据和状数据和状数据和状态态信息信息信息信息进进行行行行设备设备状状状状态态的判断和决策的判断和决策的判断和决策的判断和决策n n设备设备故障故障故障故障诊诊断断断断实际实际上是指在上是指在上是指在上是指在设备设备尽量不解体的情尽量不解体的情尽量不解体的情尽量不解体的情况下,根据况下,根据况下,根据况下,根据积积累的累的累的累的经验经验和数据,采用一定的技和数据,采用一定的技和数据,采用一定的技和数据,采用一定的技术术手段,手段,手段,手段,对设备对设备所所所所处处的状的状的状的状态进态进行判断,行判断,行判断,行判断,对设备对设备故障故障故障故障及其及其及其及其发发展展展展变变化化化化进进行行行行诊诊断和估断和估断和估断和估计计。
设备设备状状状状态监测态监测与故障与故障与故障与故障诊诊断的基本任断的基本任断的基本任断的基本任务务是确定是确定是确定是确定设备设备故障故障故障故障的性的性的性的性质质、程度、、程度、、程度、、程度、类别类别和部位,明确故障征兆、原因和和部位,明确故障征兆、原因和和部位,明确故障征兆、原因和和部位,明确故障征兆、原因和系系系系统统之之之之间间的关系,指明故障的关系,指明故障的关系,指明故障的关系,指明故障发发展展展展趋势趋势,主要包括:,主要包括:,主要包括:,主要包括:n根据根据监测数据,准确判断数据,准确判断设备当前状当前状态;;n指出故障部位和原因;指出故障部位和原因;n根据故障情况和相根据故障情况和相应的信息的信息处理理结果,果,预测故障的故障的发展和展和可能可能结果;果;n提出防止或消除故障的措施;提出防止或消除故障的措施;n提供提供设备的的检修决策依据;修决策依据;n对设备的的设计、制造、安装提出改、制造、安装提出改进意意见等设备状状态监测与故障与故障诊断技断技术的的发展展n n起源于航天工起源于航天工起源于航天工起源于航天工业业和核工和核工和核工和核工业业,逐步在冶金、石油、,逐步在冶金、石油、,逐步在冶金、石油、,逐步在冶金、石油、化工、化工、化工、化工、电电力等行力等行力等行力等行业业的的的的连续连续运行的机械运行的机械运行的机械运行的机械设备设备系系系系统统上上上上得到得到得到得到应应用;用;用;用;n n随着随着随着随着应应用范用范用范用范围围的拓的拓的拓的拓宽宽,,,,监测监测和和和和诊诊断断断断对对象不断象不断象不断象不断变变化,化,化,化,相相相相应应的的的的诊诊断方法不断丰富和断方法不断丰富和断方法不断丰富和断方法不断丰富和发发展;展;展;展;n n监测诊监测诊断系断系断系断系统统的投的投的投的投资为资为企企企企业带业带来可来可来可来可观观的回的回的回的回报报,反,反,反,反过过来又促来又促来又促来又促进进新的新的新的新的监测诊监测诊断方法的断方法的断方法的断方法的发发展和展和展和展和应应用。
用n n先先先先进进的的的的监测监测技技技技术术的开的开的开的开发发和和和和应应用,如声用,如声用,如声用,如声发发射技射技射技射技术术、、、、红红外外外外热热波波波波检测检测技技技技术术等;等;等;等;n n先先先先进进的在的在的在的监测仪线监测仪表及系表及系表及系表及系统统的的的的发发展,展,展,展,TSITSI、、、、TDMTDM、、、、BTLMSBTLMS等,比等,比等,比等,比较较完善;完善;完善;完善;n n监测监测分析系分析系分析系分析系统统的的的的发发展,展,展,展,SISSIS;;;;n n故障故障故障故障诊诊断系断系断系断系统统,相,相,相,相对对比比比比较较薄弱,特薄弱,特薄弱,特薄弱,特别别是在智能是在智能是在智能是在智能诊诊断、断、断、断、专专家系家系家系家系统统方面,如何充分利用方面,如何充分利用方面,如何充分利用方面,如何充分利用监测监测系系系系统统提供的数据提供的数据提供的数据提供的数据和信息,和信息,和信息,和信息,结结合合合合专专家知家知家知家知识识,,,,为为大型大型大型大型发电发电机机机机组组的的的的经济经济安安安安全运行和全运行和全运行和全运行和优优化化化化检检修服修服修服修服务务等方面等方面等方面等方面还还有很大欠缺。
有很大欠缺有很大欠缺有很大欠缺故障故障诊断断发展的制展的制约因素因素n n传传感器技感器技感器技感器技术术,火焰、,火焰、,火焰、,火焰、转转子温度等;子温度等;子温度等;子温度等;n n信号分析与信号分析与信号分析与信号分析与处处理技理技理技理技术术,关,关,关,关键键是是是是对对故障特征的提取方面;故障特征的提取方面;故障特征的提取方面;故障特征的提取方面;n n人工智能与人工智能与人工智能与人工智能与专专家系家系家系家系统统,短板在,短板在,短板在,短板在过过程程程程应应用方面;用方面;用方面;用方面;n n监测诊监测诊断系断系断系断系统统的开的开的开的开发发和研究,和研究,和研究,和研究,监测监测系系系系统统从从从从设备获设备获取的数据取的数据取的数据取的数据和信息量不断增大,通和信息量不断增大,通和信息量不断增大,通和信息量不断增大,通讯讯速度相速度相速度相速度相应应增加,增加,增加,增加,监测监测系系系系统统的可靠的可靠的可靠的可靠性和性和性和性和稳稳定性需要定性需要定性需要定性需要强强有力的保障;有力的保障;有力的保障;有力的保障;n n监测诊监测诊断系断系断系断系统统从从从从为设备为设备管理和管理和管理和管理和检检修服修服修服修服务务向向向向为为运行运行运行运行监测维护监测维护转变转变,,,,综综合自合自合自合自动动化和化和化和化和闭环闭环功能;功能;功能;功能;n n设备设备故障机理研究,新参数下的故障机理研究,新参数下的故障机理研究,新参数下的故障机理研究,新参数下的设备设备,故障机理与,故障机理与,故障机理与,故障机理与过过去会去会去会去会有所不同,要在理有所不同,要在理有所不同,要在理有所不同,要在理论论研究的基研究的基研究的基研究的基础础上,上,上,上,结结合合合合对设备对设备的状的状的状的状态态及及及及症状症状症状症状进进行不断的行不断的行不断的行不断的积积累,累,累,累,对设备对设备的故障机理的故障机理的故障机理的故障机理进进行研究,以推行研究,以推行研究,以推行研究,以推广广广广诊诊断技断技断技断技术术的的的的应应用。
用设备状状态监测与故障与故障诊断系断系统n n离离线监测n n在监测:: 状状态监测系系统 监测及分析系及分析系统 监测、分析及故障、分析及故障诊断系断系统 n n离离线监测,定期,定期对运行中的运行中的设备或停止运或停止运行的行的设备进行行规定定项目的目的检查,如点,如点检n n优点:投点:投资少、少、监测面面宽、、检测设备简单可靠、可靠、对设备影响小;影响小;n n缺点:反缺点:反应相相对滞后、整理数据麻滞后、整理数据麻烦(目(目前的点前的点检管理系管理系统部分解决了部分解决了该问题)、)、数据不全(断数据不全(断续检测)、需要有)、需要有较强的分的分析能力n n在监测相相对成本成本较高,高,对于重要于重要设备才才使用,离使用,离线监测是在是监测的有力的有力补充;充;n n技技术的的发展、成本的降低、展、成本的降低、电厂管理制度厂管理制度的改革的改革发生的需求生的需求变化等原因,是在化等原因,是监测技技术不断不断扩大大应用范用范围的的动力在在在监测线监测系系系系统统需要考需要考需要考需要考虑虑的的的的问题问题::::n n对对象的故障机理;象的故障机理;象的故障机理;象的故障机理;n n标标准状准状准状准状态态的量化表示;的量化表示;的量化表示;的量化表示;n n监测监测手段;手段;手段;手段;n n信息的信息的信息的信息的传递传递、、、、处处理和存理和存理和存理和存储储;;;;n n特征提取;特征提取;特征提取;特征提取;n n诊诊断方法;断方法;断方法;断方法;n n系系系系统统可靠性;可靠性;可靠性;可靠性;n n系系系系统统可可可可维护维护性;性;性;性;n n人机交互;人机交互;人机交互;人机交互;n n与已有信息系与已有信息系与已有信息系与已有信息系统统的通的通的通的通讯讯;;;;n n投投投投资资收益分析。
收益分析收益分析收益分析状状状状态监测态监测系系系系统统n n功能:数据采集、功能:数据采集、功能:数据采集、功能:数据采集、报报警、存警、存警、存警、存储储、、、、输输出;出;出;出;n n数据数据数据数据库库::::实时实时数据数据数据数据库库或者关系数据或者关系数据或者关系数据或者关系数据库库;;;;n n如果没有数据存如果没有数据存如果没有数据存如果没有数据存储储功能,状功能,状功能,状功能,状态监测态监测系系系系统统相当于普相当于普相当于普相当于普通的指示通的指示通的指示通的指示仪仪表;表;表;表;状状态监测分析系分析系统n在状在状态监测系系统的基的基础上,增加了上,增加了设备运行状运行状态分析和分析和设备状状态分析的功能,此分析的功能,此时的状的状态监测系系统的意的意义不不仅仅停留在普通停留在普通仪表的替代品上表的替代品上n分析功能通分析功能通过构造合适的数学模型,构造合适的数学模型,计算算设备各各类性能指性能指标状状态监测分析及故障分析及故障诊断系断系统n在状在状态监测分析系分析系统的基的基础上,上,专家知家知识库和和诊断推理功能断推理功能实际上是一个建立在状上是一个建立在状态监测分析系分析系统基基础上的上的软件。
件发电机机组设备状状态监测及故障及故障诊断断n n锅炉状炉状态监测及及诊断断n n汽汽轮机状机状态监测及及诊断断n n发电机状机状态监测及及诊断断n n重要重要辅机状机状态监测及及诊断断锅炉状炉状态监测系系统::n n基于基于基于基于统计统计特性的特性的特性的特性的锅锅炉状炉状炉状炉状态评态评价;价;价;价;n n基于基于基于基于统计统计数据的数据的数据的数据的经济经济性分析;性分析;性分析;性分析;n n锅锅炉高温部件寿命管理炉高温部件寿命管理炉高温部件寿命管理炉高温部件寿命管理基于基于统计特性的特性的锅炉状炉状态评价价n n锅锅炉的性能炉的性能炉的性能炉的性能恶恶化通常表化通常表化通常表化通常表现为现为一个一个一个一个渐进过渐进过程或随机程或随机程或随机程或随机过过程,两种情况都具有程,两种情况都具有程,两种情况都具有程,两种情况都具有统计统计的特点n n例如,蒸汽参数例如,蒸汽参数例如,蒸汽参数例如,蒸汽参数经经常性的超出正常区常性的超出正常区常性的超出正常区常性的超出正常区间间,,,,则间则间接接接接表明部分高温受表明部分高温受表明部分高温受表明部分高温受热热面可能面可能面可能面可能处处于于于于过热过热状状状状态态,,,,经经常性常性常性常性蒸汽超温,必然蒸汽超温,必然蒸汽超温,必然蒸汽超温,必然导导致受致受致受致受热热面安全性的降低和管子面安全性的降低和管子面安全性的降低和管子面安全性的降低和管子材料寿命材料寿命材料寿命材料寿命缩缩短,当短,当短,当短,当锅锅炉出炉出炉出炉出现较为频现较为频繁的蒸汽温度繁的蒸汽温度繁的蒸汽温度繁的蒸汽温度超温或超温的幅度超温或超温的幅度超温或超温的幅度超温或超温的幅度较较高,高,高,高,则则可以可以可以可以认为锅认为锅炉性能出炉性能出炉性能出炉性能出现现故障。
故障 n n由于由于由于由于锅锅炉的运行参数始炉的运行参数始炉的运行参数始炉的运行参数始终处终处于不断的于不断的于不断的于不断的变变化中,化中,化中,化中,仅仅根据根据根据根据实时实时数据无法数据无法数据无法数据无法对锅对锅炉的状炉的状炉的状炉的状态给态给予予予予评评价,需要价,需要价,需要价,需要从从从从较长时间较长时间的运行数据分析的运行数据分析的运行数据分析的运行数据分析n n为为了通了通了通了通过过性能参数反映性能参数反映性能参数反映性能参数反映锅锅炉的性能状炉的性能状炉的性能状炉的性能状态态,需要,需要,需要,需要对对机机机机组组DCSDCS系系系系统统的数据的数据的数据的数据进进行行行行进进一步的一步的一步的一步的处处理分析,即理分析,即理分析,即理分析,即从从从从统计统计分析的角度,建立分析的角度,建立分析的角度,建立分析的角度,建立锅锅炉性能状炉性能状炉性能状炉性能状态态的的的的评评价方价方价方价方法锅锅炉性能参数根据其炉性能参数根据其炉性能参数根据其炉性能参数根据其对锅对锅炉运行安全性和炉运行安全性和炉运行安全性和炉运行安全性和经济经济性影响可分性影响可分性影响可分性影响可分为为两两两两类类::::n n第一第一第一第一类类,参数短期偏离,参数短期偏离,参数短期偏离,参数短期偏离对对机机机机组组的安全性与的安全性与的安全性与的安全性与经济经济性影响不大,性影响不大,性影响不大,性影响不大,例如例如例如例如锅锅炉运行氧量,运行氧量短炉运行氧量,运行氧量短炉运行氧量,运行氧量短炉运行氧量,运行氧量短时间时间(累(累(累(累计计的或的或的或的或单单次的)次的)次的)次的)偏离期望偏离期望偏离期望偏离期望值对锅值对锅炉的安全性和炉的安全性和炉的安全性和炉的安全性和经济经济性不会造成性不会造成性不会造成性不会造成严严重的不利重的不利重的不利重的不利影响,影响,影响,影响,对对于氧量之于氧量之于氧量之于氧量之类类的参数,适于从的参数,适于从的参数,适于从的参数,适于从长长期的运行水平来期的运行水平来期的运行水平来期的运行水平来评评价;价;价;价;n n第二第二第二第二类类,与,与,与,与设备设备的安全性有关,如蒸汽温度等参数,由于的安全性有关,如蒸汽温度等参数,由于的安全性有关,如蒸汽温度等参数,由于的安全性有关,如蒸汽温度等参数,由于较较短短短短时间时间的蒸汽超温或的蒸汽超温或的蒸汽超温或的蒸汽超温或较频较频繁的蒸汽超温,繁的蒸汽超温,繁的蒸汽超温,繁的蒸汽超温,对对受受受受热热面的安面的安面的安面的安全性都会全性都会全性都会全性都会产产生影响,因而生影响,因而生影响,因而生影响,因而应应在在在在实际实际运行中避免,运行中避免,运行中避免,运行中避免,对对蒸汽温蒸汽温蒸汽温蒸汽温度故障的判断,要从度故障的判断,要从度故障的判断,要从度故障的判断,要从长长期的运行期的运行期的运行期的运行统计统计和以及和以及和以及和以及实时报实时报警警警警统计统计两个方面来两个方面来两个方面来两个方面来进进行,行,行,行,长长期运行期运行期运行期运行统计统计有助于了解参数有助于了解参数有助于了解参数有助于了解参数长长期的运期的运期的运期的运行水平,而行水平,而行水平,而行水平,而实时报实时报警有助于了解故障警有助于了解故障警有助于了解故障警有助于了解故障发发生的生的生的生的频频率以及程度率以及程度率以及程度率以及程度 以以以以负负荷区荷区荷区荷区间为间为基基基基础础的运行数据的运行数据的运行数据的运行数据统计统计n n锅锅炉的状炉的状炉的状炉的状态态性能性能性能性能评评价与价与价与价与锅锅炉机炉机炉机炉机组组的的的的负负荷荷荷荷紧紧密相关,密相关,密相关,密相关,并且并且并且并且锅锅炉的某些故障的出炉的某些故障的出炉的某些故障的出炉的某些故障的出现现也与机也与机也与机也与机组组的运行的运行的运行的运行负负荷荷荷荷相关,主要表相关,主要表相关,主要表相关,主要表现现在不同的在不同的在不同的在不同的负负荷下,荷下,荷下,荷下,锅锅炉的主要参炉的主要参炉的主要参炉的主要参数数数数处处于不同合理的范于不同合理的范于不同合理的范于不同合理的范围围内,某些内,某些内,某些内,某些锅锅炉性能故障只炉性能故障只炉性能故障只炉性能故障只在特定运行在特定运行在特定运行在特定运行负负荷下出荷下出荷下出荷下出现现。
n n根据根据根据根据锅锅炉状况,炉状况,炉状况,炉状况,对锅对锅炉的运行区炉的运行区炉的运行区炉的运行区间间建立人建立人建立人建立人为为的划的划的划的划分方法,在不同的分方法,在不同的分方法,在不同的分方法,在不同的负负荷区荷区荷区荷区间间下,被下,被下,被下,被监测监测的参数具的参数具的参数具的参数具有相有相有相有相应应的一定的期望的一定的期望的一定的期望的一定的期望值值或是合理波或是合理波或是合理波或是合理波动动范范范范围围,,,,锅锅炉炉炉炉的重要运行参数分的重要运行参数分的重要运行参数分的重要运行参数分别别在不同的在不同的在不同的在不同的负负荷区荷区荷区荷区间间内内内内进进行行行行归归类统计类统计 基于基于基于基于统计统计的的的的锅锅炉状炉状炉状炉状态态故障以及故障故障以及故障故障以及故障故障以及故障报报警警警警电电站站站站锅锅炉的性能故障可分炉的性能故障可分炉的性能故障可分炉的性能故障可分为实时为实时性能和性能和性能和性能和统计统计性能故障两性能故障两性能故障两性能故障两类类n n实时实时性能故障表性能故障表性能故障表性能故障表现为现为重要运行参数已重要运行参数已重要运行参数已重要运行参数已处处于不安全的运行区于不安全的运行区于不安全的运行区于不安全的运行区间间,如蒸汽温度的偏高或偏低,持,如蒸汽温度的偏高或偏低,持,如蒸汽温度的偏高或偏低,持,如蒸汽温度的偏高或偏低,持续续的不正常运行必然的不正常运行必然的不正常运行必然的不正常运行必然对对机机机机组组的安全性造成一定的影响,需要运行人的安全性造成一定的影响,需要运行人的安全性造成一定的影响,需要运行人的安全性造成一定的影响,需要运行人员员迅速采取措迅速采取措迅速采取措迅速采取措施,将蒸汽参数控制在施,将蒸汽参数控制在施,将蒸汽参数控制在施,将蒸汽参数控制在许许可范可范可范可范围围之内。
之内n n统计统计性能故障表性能故障表性能故障表性能故障表现为现为故障故障故障故障发发生有一定的生有一定的生有一定的生有一定的统计统计特点,如特点,如特点,如特点,如飞飞灰灰灰灰可燃物,在可燃物,在可燃物,在可燃物,在实际实际运行中,由于种种因素,运行中,由于种种因素,运行中,由于种种因素,运行中,由于种种因素,飞飞灰可燃物通常灰可燃物通常灰可燃物通常灰可燃物通常处处于于于于变变化之中,短期的化之中,短期的化之中,短期的化之中,短期的飞飞灰可燃物偏高,灰可燃物偏高,灰可燃物偏高,灰可燃物偏高,对对机机机机组组的安全性的安全性的安全性的安全性和和和和经济经济性影响不大,而性影响不大,而性影响不大,而性影响不大,而长长期的累期的累期的累期的累计计的的的的飞飞灰可燃物偏高灰可燃物偏高灰可燃物偏高灰可燃物偏高则则将将将将导导致机致机致机致机组组运行运行运行运行经济经济性的下降,因而形成了性的下降,因而形成了性的下降,因而形成了性的下降,因而形成了锅锅炉性能故障,炉性能故障,炉性能故障,炉性能故障,这类这类故障的判故障的判故障的判故障的判别别是需要利用相关参数的是需要利用相关参数的是需要利用相关参数的是需要利用相关参数的统计统计数据,而非数据,而非数据,而非数据,而非实实时时数据。
数据锅炉状炉状态在监测 n n锅炉状炉状态在监测要能要能够动态地反映地反映锅炉炉的的3个重要特性,从短期和个重要特性,从短期和长期两个角度,期两个角度,监测锅炉的关炉的关键运行参数,分析运行参数,分析锅炉运行炉运行的安全性与的安全性与经济性性变化情况,从状化情况,从状态检修修的角度,提出建的角度,提出建议,,协助助电厂的管理人厂的管理人员更有效的了解更有效的了解锅炉性能状炉性能状态,从而,从而对锅炉炉运行的运行的经济性、安全性作出分析和判断或性、安全性作出分析和判断或提供参考提供参考 n n测测量量量量对对象象象象————————能能能能够够反映反映反映反映锅锅炉性能状炉性能状炉性能状炉性能状态态的重要参数,的重要参数,的重要参数,的重要参数,该该参数的参数的参数的参数的值值从从从从DCSDCS系系系系统统取得,取得,取得,取得,对对于于于于电电站站站站锅锅炉能炉能炉能炉能够够反反反反映映映映锅锅炉性能状炉性能状炉性能状炉性能状态态的主要参数有:的主要参数有:的主要参数有:的主要参数有:n n氧量水平氧量水平氧量水平氧量水平n n飞飞灰可燃物水平灰可燃物水平灰可燃物水平灰可燃物水平n n排烟温度排烟温度排烟温度排烟温度n n主蒸汽温度主蒸汽温度主蒸汽温度主蒸汽温度n n再再再再热热蒸汽温度蒸汽温度蒸汽温度蒸汽温度n n负压负压n n空空空空预预器漏器漏器漏器漏风风率率率率n n过热过热蒸汽减温水蒸汽减温水蒸汽减温水蒸汽减温水n n再再再再热热蒸汽减温水等。
蒸汽减温水等蒸汽减温水等蒸汽减温水等测测量量量量对对象与象与象与象与锅锅炉性能的关系炉性能的关系炉性能的关系炉性能的关系锅炉状炉状态飞灰可燃物水平灰可燃物水平排烟温度排烟温度空空预器漏器漏风率率主蒸汽温度主蒸汽温度炉膛炉膛负压过热蒸汽蒸汽减温水量减温水量给水温度水温度运行氧量运行氧量主蒸汽主蒸汽压力力再再热蒸汽温度蒸汽温度再再热蒸汽蒸汽减温水量减温水量主蒸汽两主蒸汽两侧温度偏差温度偏差再再热蒸汽蒸汽两两侧温度偏差温度偏差空空预器后器后热风温度温度n n在在在在锅锅炉的运行中,炉的运行中,炉的运行中,炉的运行中,这这些参数些参数些参数些参数应该应该保持在合理的运行范保持在合理的运行范保持在合理的运行范保持在合理的运行范围围内,内,内,内,否否否否则则将会将会将会将会给锅给锅炉的运行的安全性、炉的运行的安全性、炉的运行的安全性、炉的运行的安全性、经济经济性以及性以及性以及性以及设备设备寿命造寿命造寿命造寿命造成不同程度的影响,成不同程度的影响,成不同程度的影响,成不同程度的影响,进进而影响到而影响到而影响到而影响到锅锅炉的炉的炉的炉的检检修周期在修周期在修周期在修周期在锅锅炉炉炉炉运行中,运行人运行中,运行人运行中,运行人运行中,运行人员员的主要任的主要任的主要任的主要任务务就是采取各种就是采取各种就是采取各种就是采取各种调调整手段,保整手段,保整手段,保整手段,保证这证这些参数些参数些参数些参数处处于合理的范于合理的范于合理的范于合理的范围围内,内,内,内,这这些参数的些参数的些参数的些参数的实际实际状况,状况,状况,状况,间间接的反映了接的反映了接的反映了接的反映了锅锅炉炉炉炉设备设备的的的的调节调节特性、运行特性、运行特性、运行特性、运行经济经济性以及安全性。
性以及安全性性以及安全性性以及安全性n n这这些参数可以些参数可以些参数可以些参数可以归为归为两两两两类类,一,一,一,一类类主要影响主要影响主要影响主要影响锅锅炉的炉的炉的炉的经济经济性,如性,如性,如性,如运行氧量、排烟温度、运行氧量、排烟温度、运行氧量、排烟温度、运行氧量、排烟温度、飞飞灰可燃物等另一灰可燃物等另一灰可燃物等另一灰可燃物等另一类类主要影响主要影响主要影响主要影响锅锅炉的安全性,在影响安全性的同炉的安全性,在影响安全性的同炉的安全性,在影响安全性的同炉的安全性,在影响安全性的同时时,也将影响,也将影响,也将影响,也将影响锅锅炉的炉的炉的炉的经济经济性,如蒸汽温度、减温水量等,性,如蒸汽温度、减温水量等,性,如蒸汽温度、减温水量等,性,如蒸汽温度、减温水量等,该类该类参数的故障兼具参数的故障兼具参数的故障兼具参数的故障兼具实时实时性和性和性和性和统计统计特性测量量对象的正常象的正常变化范化范围n n在在锅炉运行中,由于内部和外部炉运行中,由于内部和外部扰动的存在,的存在,以上的参数以上的参数总处于不断的于不断的变化之中,因此无化之中,因此无法确保每个参数法确保每个参数总是是处于期望于期望值或区或区间,参,参数数应该有一个合理的有一个合理的变化范化范围,在此范,在此范围内,内,参数的波参数的波动都是可以接受的,而当参数都是可以接受的,而当参数变化化超出了期望的区超出了期望的区间,系,系统会会对偏离的程度和偏离的程度和持持续时间进行行统计,从而决定累,从而决定累计的偏离效的偏离效果是否将果是否将产生生严重的影响。
重的影响n n该变化范化范围与与锅炉炉负荷有关故障判断故障判断故障判断故障判断n n锅锅炉状炉状炉状炉状态态在在在监测线监测中,中,中,中,锅锅炉性能的故障判断是基炉性能的故障判断是基炉性能的故障判断是基炉性能的故障判断是基于于于于统计统计数据,即在某一数据,即在某一数据,即在某一数据,即在某一负负荷区荷区荷区荷区间间下,特定参数不下,特定参数不下,特定参数不下,特定参数不正常正常正常正常时间时间与与与与总总运行运行运行运行时间时间的比的比的比的比值值大于大于大于大于设设定定定定值值,或某,或某,或某,或某一故障的出一故障的出一故障的出一故障的出现频现频率超出某一特定率超出某一特定率超出某一特定率超出某一特定阈值阈值,,,,这时这时特定特定特定特定参数的不正常将造成参数的不正常将造成参数的不正常将造成参数的不正常将造成锅锅炉性能(安全性或炉性能(安全性或炉性能(安全性或炉性能(安全性或经济经济性)性)性)性)的下降,系的下降,系的下降,系的下降,系统统将将将将诊诊断断断断为锅为锅炉性能故障,同炉性能故障,同炉性能故障,同炉性能故障,同时给时给出出出出故障的可能原因如果故障的可能原因如果故障的可能原因。
如果故障的可能原因如果该该比比比比值值小于特定的小于特定的小于特定的小于特定的阈值阈值,,,,则认为则认为参数的波参数的波参数的波参数的波动动是正常的,未造成机是正常的,未造成机是正常的,未造成机是正常的,未造成机组组的性能的性能的性能的性能异常数据在数据在数据在数据统计线统计和离和离和离和离线统计线统计n n在在在线数据数据数据数据统计统计即是即是即是即是对对包括当前包括当前包括当前包括当前时间时间在内的在内的在内的在内的过过去的去的去的去的一段一段一段一段时间时间内参数状况的内参数状况的内参数状况的内参数状况的统计统计,,,,该该数据可以定期刷数据可以定期刷数据可以定期刷数据可以定期刷新,能反映特定参数最新的状况以及新,能反映特定参数最新的状况以及新,能反映特定参数最新的状况以及新,能反映特定参数最新的状况以及锅锅炉系炉系炉系炉系统统最最最最新的运行状新的运行状新的运行状新的运行状态态,具有一定的,具有一定的,具有一定的,具有一定的实时实时意意意意义义;;;;n n离离离离线线数据数据数据数据统计统计即是即是即是即是对过对过去任意去任意去任意去任意时间时间段内数据段内数据段内数据段内数据进进行行行行统计统计,,,,该统计该统计可反映特定参数可反映特定参数可反映特定参数可反映特定参数长长期的状况,根据期的状况,根据期的状况,根据期的状况,根据用用用用户户要求的要求的要求的要求的时间时间段段段段计计算,一般不定期的刷新。
算,一般不定期的刷新算,一般不定期的刷新算,一般不定期的刷新 锅炉在炉监测一般流程一般流程n n从机从机从机从机组组DCSDCS系系系系统统提取所需的参数提取所需的参数提取所需的参数提取所需的参数n n转换为转换为所需的性能数据所需的性能数据所需的性能数据所需的性能数据n n按按按按负负荷区荷区荷区荷区间进间进行数据的行数据的行数据的行数据的规类统计计规类统计计算算算算n n定定定定时时分析分析分析分析统计统计数据数据数据数据n n根据所建立的根据所建立的根据所建立的根据所建立的锅锅炉性能故障判炉性能故障判炉性能故障判炉性能故障判别标别标准,准,准,准,对锅对锅炉性炉性炉性炉性能状况作出判断能状况作出判断能状况作出判断能状况作出判断n n当判断出一个特定性能故障当判断出一个特定性能故障当判断出一个特定性能故障当判断出一个特定性能故障发发生生生生时时,,,,给给出出出出锅锅炉性炉性炉性炉性能故障能故障能故障能故障报报警,并提供造成故障的可能原因,供分警,并提供造成故障的可能原因,供分警,并提供造成故障的可能原因,供分警,并提供造成故障的可能原因,供分析参考基于基于统计数据的数据的经济性分析性分析n n当某参数的当某参数的当某参数的当某参数的统计值统计值偏离正常偏离正常偏离正常偏离正常设设定定定定值值并达到并达到并达到并达到报报警状警状警状警状态态后,后,后,后,锅锅炉状炉状炉状炉状态态在在在监测线监测将将将将诊诊断断断断为锅为锅炉状炉状炉状炉状态态故障,故障,故障,故障,该该性能故障将性能故障将性能故障将性能故障将对锅对锅炉运行的炉运行的炉运行的炉运行的经济经济性、安全性造成性、安全性造成性、安全性造成性、安全性造成了一定的影响。
了一定的影响了一定的影响了一定的影响该该性能故障性能故障性能故障性能故障带带来的来的来的来的经济损经济损失可以失可以失可以失可以根据根据根据根据统计统计数据,采用耗差分析的方法数据,采用耗差分析的方法数据,采用耗差分析的方法数据,采用耗差分析的方法进进行估算,行估算,行估算,行估算,耗差分析可以按以下两个途径耗差分析可以按以下两个途径耗差分析可以按以下两个途径耗差分析可以按以下两个途径 单单个因素的个因素的个因素的个因素的变变化化化化→→锅锅炉效率炉效率炉效率炉效率变变化化化化→→供供供供电电煤耗煤耗煤耗煤耗变变化化化化 单单个因素的个因素的个因素的个因素的变变化化化化→→供供供供电电煤耗煤耗煤耗煤耗变变化化化化n n假定机假定机假定机假定机组组效率的降低与参数偏离正常状效率的降低与参数偏离正常状效率的降低与参数偏离正常状效率的降低与参数偏离正常状态态的的的的总总持持持持续续时间时间呈正比关系,与偏离正常范呈正比关系,与偏离正常范呈正比关系,与偏离正常范呈正比关系,与偏离正常范围围的程度呈正比关的程度呈正比关的程度呈正比关的程度呈正比关系,系,系,系,则则有以下关系式:有以下关系式:有以下关系式:有以下关系式:△△△△Loss=k*Time*Loss=k*Time*△ △ △ △d d其中:其中:其中:其中: △△△△Loss Loss ——经济损经济损失;失;失;失;k k——常数;常数;常数;常数; Time Time ——偏离正常状偏离正常状偏离正常状偏离正常状态态的运行的运行的运行的运行时间时间;;;; △△△△d d ——特定特定特定特定变变量偏离期望量偏离期望量偏离期望量偏离期望值值的程度的程度的程度的程度n n利用利用利用利用统计统计出的出的出的出的总总不正常不正常不正常不正常时间时间和偏离状和偏离状和偏离状和偏离状态态,可以,可以,可以,可以计计算算算算出出出出该该故障所造成的故障所造成的故障所造成的故障所造成的经济损经济损失,供失,供失,供失,供电电厂管理者厂管理者厂管理者厂管理者进进行决行决行决行决策分析。
策分析n n锅锅炉的重要运行参数氧量、排烟温度、主蒸汽温度、炉的重要运行参数氧量、排烟温度、主蒸汽温度、炉的重要运行参数氧量、排烟温度、主蒸汽温度、炉的重要运行参数氧量、排烟温度、主蒸汽温度、再再再再热热蒸汽温度、减温水量等参数都可采用耗差分析蒸汽温度、减温水量等参数都可采用耗差分析蒸汽温度、减温水量等参数都可采用耗差分析蒸汽温度、减温水量等参数都可采用耗差分析的方法,的方法,的方法,的方法,进进行行行行经济经济性性性性评评估 负荷荷氧氧量量%锅炉最小炉最小负荷荷上限上限下限下限期望曲期望曲线氧量的期望曲氧量的期望曲线和和许可可变化上、下曲化上、下曲线 n n锅锅炉运行氧量是一个炉运行氧量是一个炉运行氧量是一个炉运行氧量是一个锅锅炉重要运行参数,炉重要运行参数,炉重要运行参数,炉重要运行参数,对对于特于特于特于特定的定的定的定的锅锅炉和煤种,在不同的运行炉和煤种,在不同的运行炉和煤种,在不同的运行炉和煤种,在不同的运行负负荷下,存在不荷下,存在不荷下,存在不荷下,存在不同的最佳运行氧量,即氧量运行曲同的最佳运行氧量,即氧量运行曲同的最佳运行氧量,即氧量运行曲同的最佳运行氧量,即氧量运行曲线线。
该该曲曲曲曲线为线为期望曲期望曲期望曲期望曲线线,一般可以通,一般可以通,一般可以通,一般可以通过过燃燃燃燃烧调烧调整整整整试验试验,确定不,确定不,确定不,确定不同同同同锅锅炉炉炉炉负负荷下的最佳运行氧量荷下的最佳运行氧量荷下的最佳运行氧量荷下的最佳运行氧量值值,此,此,此,此时锅时锅炉的运炉的运炉的运炉的运行行行行经济经济性性性性较较好,一般的氧量期望曲好,一般的氧量期望曲好,一般的氧量期望曲好,一般的氧量期望曲线线如如如如图图中中中中绿线绿线所示 n n实际实际运行中,运行氧量运行中,运行氧量运行中,运行氧量运行中,运行氧量总总是在不断的是在不断的是在不断的是在不断的变变化中,在化中,在化中,在化中,在这这里可以根据期望曲里可以根据期望曲里可以根据期望曲里可以根据期望曲线线,确定氧量的,确定氧量的,确定氧量的,确定氧量的变变化的化的化的化的许许可可可可范范范范围围,因此就有了,因此就有了,因此就有了,因此就有了图图中期望曲中期望曲中期望曲中期望曲线线上、下的两条曲上、下的两条曲上、下的两条曲上、下的两条曲线线,在某一,在某一,在某一,在某一负负荷下,当氧量荷下,当氧量荷下,当氧量荷下,当氧量处处于其于其于其于其许许可可可可变变化范化范化范化范围围内内内内时时,即,即,即,即认为认为运行氧量是合理的。
运行氧量是合理的运行氧量是合理的运行氧量是合理的n n运行氧量由于各种原因,往往偏离运行氧量由于各种原因,往往偏离运行氧量由于各种原因,往往偏离运行氧量由于各种原因,往往偏离优优化化化化值值,造成,造成,造成,造成锅锅炉炉炉炉经济经济性、性、性、性、安全性的下降安全性的下降安全性的下降安全性的下降n n根据运行氧量与根据运行氧量与根据运行氧量与根据运行氧量与负负荷相关的特点,首先荷相关的特点,首先荷相关的特点,首先荷相关的特点,首先对锅对锅炉的运行炉的运行炉的运行炉的运行负负荷区荷区荷区荷区间进间进行划分,确定每个区行划分,确定每个区行划分,确定每个区行划分,确定每个区间间的期望运行氧量以及氧量允的期望运行氧量以及氧量允的期望运行氧量以及氧量允的期望运行氧量以及氧量允许许的的的的波波波波动动范范范范围围,当运行氧量,当运行氧量,当运行氧量,当运行氧量处处于于于于该该范范范范围围内,即内,即内,即内,即认为认为氧量水平是可氧量水平是可氧量水平是可氧量水平是可以接受的,当运行氧量偏离以接受的,当运行氧量偏离以接受的,当运行氧量偏离以接受的,当运行氧量偏离该该范范范范围时围时,,,,认为认为氧量是不能接受氧量是不能接受氧量是不能接受氧量是不能接受的,的,的,的,长时间长时间的运行(的运行(的运行(的运行(单单次或累次或累次或累次或累计计)会造成)会造成)会造成)会造成锅锅炉炉炉炉经济经济性的明性的明性的明性的明显显降低,当累降低,当累降低,当累降低,当累计计的不正常的不正常的不正常的不正常时间时间超出一定范超出一定范超出一定范超出一定范围围,即判定,即判定,即判定,即判定锅锅炉系炉系炉系炉系统统的性能出的性能出的性能出的性能出现现故障,提示故障,提示故障,提示故障,提示设备设备管理人管理人管理人管理人员员,,,,锅锅炉的运行氧量不正炉的运行氧量不正炉的运行氧量不正炉的运行氧量不正常,并常,并常,并常,并给给造成性能故障的可能原因。
造成性能故障的可能原因造成性能故障的可能原因造成性能故障的可能原因n n通通通通过过累累累累计计氧量不正常的运行氧量不正常的运行氧量不正常的运行氧量不正常的运行时间时间和偏离程度,根据耗差分析,和偏离程度,根据耗差分析,和偏离程度,根据耗差分析,和偏离程度,根据耗差分析,系系系系统还统还可以可以可以可以计计算出由此算出由此算出由此算出由此带带来的来的来的来的锅锅炉的炉的炉的炉的经济经济性性性性损损失n n对对于于于于锅锅炉的其它性能参数,都可以采用以上的性能分析方法炉的其它性能参数,都可以采用以上的性能分析方法炉的其它性能参数,都可以采用以上的性能分析方法炉的其它性能参数,都可以采用以上的性能分析方法 锅炉高温部件寿命管理炉高温部件寿命管理n实时获取高温取高温锅炉管(炉管(过热器、再器、再热器)的壁温器)的壁温测点数据,点数据,结合管子的尺寸和材合管子的尺寸和材质等工等工艺参数,在离参数,在离线检测的基的基础上上综合在合监测信息自信息自动进行行实时评估,系估,系统地地对高温高温锅炉炉管管进行以寿命行以寿命为基基础的管理n将反映将反映设备状状态信息的数据(当量金属温度、信息的数据(当量金属温度、应力、残余力、残余寿命等)以列表和曲寿命等)以列表和曲线等形式等形式显示,以多示,以多级报警的形式告警的形式告知知电厂工作人厂工作人员,并提供相,并提供相应的运行、的运行、维修及更修及更换建建议。
实现实现功能:功能:功能:功能:n n炉管炉管炉管炉管综综合状合状合状合状态实时监测态实时监测;;;;n n炉管炉管炉管炉管实时实时当量金属温度、当量金属温度、当量金属温度、当量金属温度、应应力、残余寿命信息列表;力、残余寿命信息列表;力、残余寿命信息列表;力、残余寿命信息列表;n n管排当量金属温度分布曲管排当量金属温度分布曲管排当量金属温度分布曲管排当量金属温度分布曲线线;;;;n n管排管排管排管排应应力分布曲力分布曲力分布曲力分布曲线线;;;;n n管排残余寿命分布曲管排残余寿命分布曲管排残余寿命分布曲管排残余寿命分布曲线线;;;;n n炉管壁温炉管壁温炉管壁温炉管壁温测测点棒点棒点棒点棒图显图显示;示;示;示;n n炉管当量金属温度炉管当量金属温度炉管当量金属温度炉管当量金属温度报报警及警及警及警及统计统计;;;;n n炉管炉管炉管炉管应应力力力力报报警及警及警及警及统计统计;;;;n n炉管残余寿命炉管残余寿命炉管残余寿命炉管残余寿命报报警及警及警及警及统计统计;;;;n n炉管壁温炉管壁温炉管壁温炉管壁温测测点运行点运行点运行点运行记录记录的存的存的存的存储储;;;;n n根据根据根据根据评评估估估估结结果,可果,可果,可果,可给给出必要的出必要的出必要的出必要的维维修、更修、更修、更修、更换换及及及及检验检验建建建建议议。
汽汽轮机机组状状态监测及及诊断断n n汽汽汽汽轮轮机通流部分故障机通流部分故障机通流部分故障机通流部分故障诊诊断断断断n n汽汽汽汽轮轮机机机机组组寿命管理寿命管理寿命管理寿命管理n n汽汽汽汽轮轮机机机机组组振振振振动监测动监测与故障与故障与故障与故障诊诊断断断断n n汽汽汽汽轮轮机控制机控制机控制机控制调节调节部分故障部分故障部分故障部分故障诊诊断断断断 汽汽轮机通流部分状机通流部分状态监测和故障和故障诊断断n汽汽轮机的通流部分是机的通流部分是发电厂蒸汽膨厂蒸汽膨胀、、热能能转换为动能的能的关关键环节,其通流效率决定了,其通流效率决定了发电机机组的整体效率的整体效率n缸内汽流通道的工作状缸内汽流通道的工作状态影响着蒸汽膨影响着蒸汽膨胀的整个的整个过程,如程,如果通流几何条件偏离果通流几何条件偏离设计水平从而与蒸汽膨水平从而与蒸汽膨胀的的热力特性力特性不相符合,蒸汽的膨不相符合,蒸汽的膨胀就会受到干就会受到干扰,不,不仅影响机影响机组运行运行的的经济性,而且会破坏机性,而且会破坏机组运行的运行的稳定性,定性,严重重时将将导致致叶片断裂等重大事故叶片断裂等重大事故发生n汽汽轮机通流部分机通流部分处在高温高在高温高压的工作的工作环境之下,又受到高境之下,又受到高速汽流的冲刷,因而,通流部分极易出速汽流的冲刷,因而,通流部分极易出现缺陷,成缺陷,成为机机组状状态监视的关的关键部位。
有部位有资料料统计表明,由于汽机通流部表明,由于汽机通流部分失效而造成机分失效而造成机组非非计划停运划停运时间占汽机占汽机总非非计划停机三划停机三分之一左右分之一左右n n汽汽汽汽轮轮机通流部分的主要故障有:叶片机通流部分的主要故障有:叶片机通流部分的主要故障有:叶片机通流部分的主要故障有:叶片结结垢、叶片磨垢、叶片磨垢、叶片磨垢、叶片磨损损、叶片断落、汽封、叶片断落、汽封、叶片断落、汽封、叶片断落、汽封间间隙增大、汽隙增大、汽隙增大、汽隙增大、汽轮轮机机机机进进水、大水、大水、大水、大轴轴弯曲、真空弯曲、真空弯曲、真空弯曲、真空恶恶化等n n通流部分出通流部分出通流部分出通流部分出现现缺陷缺陷缺陷缺陷时时,最直接的反映是温度、,最直接的反映是温度、,最直接的反映是温度、,最直接的反映是温度、压压力、力、力、力、流量等流量等流量等流量等热热力力力力过过程参数的程参数的程参数的程参数的变变化,其次是振化,其次是振化,其次是振化,其次是振动动信号的信号的信号的信号的变变化汽轮轮机大机大机大机大轴轴弯曲、部件断落常常引起机弯曲、部件断落常常引起机弯曲、部件断落常常引起机弯曲、部件断落常常引起机组组振振振振动动,,,,一般通一般通一般通一般通过过振振振振动动原因分析来判定原因分析来判定原因分析来判定原因分析来判定这类这类故障。
汽故障汽轮轮机通机通机通机通流部分流部分流部分流部分结结垢、堵塞故障,一般垢、堵塞故障,一般垢、堵塞故障,一般垢、堵塞故障,一般则则通通通通过对过对运行参数的运行参数的运行参数的运行参数的分析或汽分析或汽分析或汽分析或汽轮轮机机机机热热力力力力试验试验来判断n通通过汽汽轮机机热力参数的力参数的变化、研究汽化、研究汽轮机机变工况工况特性参数与故障之特性参数与故障之间的内在的内在联系,从而系,从而实现故障故障诊断,断,进而达到而达到预知性知性维修的目的修的目的n汽汽轮机通流部分性能机通流部分性能监测是指通是指通过获取汽取汽轮机通机通流部分流部分过去和去和现在运行在运行过程中的各种参数,程中的各种参数,经过热力力计算得到能反映通流部分状算得到能反映通流部分状态的性能指的性能指标,,和和设定的目定的目标值进行比行比较,判断通流部分性能,判断通流部分性能优劣、是否安全、有无异常等劣、是否安全、有无异常等对性能参数性能参数进行在行监测、分析,、分析,为进行通流部分故障行通流部分故障诊断提供断提供实时的或的或历史的性能史的性能变化情况汽汽汽汽轮轮机通流部分性能机通流部分性能机通流部分性能机通流部分性能监测监测的系的系的系的系统统流程流程流程流程实时实时的汽的汽的汽的汽轮轮机机机机热热力参数数力参数数力参数数力参数数据采集、数据据采集、数据据采集、数据据采集、数据处处理、通流理、通流理、通流理、通流部分性能部分性能部分性能部分性能计计算、算、算、算、计计算分析算分析算分析算分析与当前运行参数相与当前运行参数相与当前运行参数相与当前运行参数相应应的最的最的最的最佳目佳目佳目佳目标标工况、工况、工况、工况、进进行主要参行主要参行主要参行主要参数的能数的能数的能数的能损损偏差偏差偏差偏差计计算、算、算、算、实测实测值值与目与目与目与目标值标值比比比比较较并并并并进进行故行故行故行故障障障障诊诊断等。
断等 n n把从把从把从把从DCSDCS或或或或MISMIS传递过传递过来的来的来的来的测测点点点点实时实时数据存入数数据存入数数据存入数数据存入数据据据据库库,数据,数据,数据,数据经过预处经过预处理,然后理,然后理,然后理,然后进进行通流部分行通流部分行通流部分行通流部分热热力力力力计计算,得到算,得到算,得到算,得到实时实时的通流部分性能指的通流部分性能指的通流部分性能指的通流部分性能指标标n n当用当用当用当用户户需要需要需要需要查查看或看或看或看或调调用用用用测测点的点的点的点的历历史数据史数据史数据史数据时时,只要,只要,只要,只要输输入入入入历历史的史的史的史的时间时间段,就可以从数据段,就可以从数据段,就可以从数据段,就可以从数据库读库读出数据,出数据,出数据,出数据,并能直并能直并能直并能直观观地看地看地看地看见测见测点数点数点数点数值历值历史史史史趋势趋势曲曲曲曲线线n n当用当用当用当用户户需要了解需要了解需要了解需要了解历历史的某一史的某一史的某一史的某一时间时间段的通流性能段的通流性能段的通流性能段的通流性能时时,,,,可以可以可以可以进进行行行行对历对历史数据的通流性能史数据的通流性能史数据的通流性能史数据的通流性能计计算,并算,并算,并算,并对计对计算算算算结结果果果果进进行第一行第一行第一行第一类类和第二和第二和第二和第二类类修正。
修正实时计实时计算算算算结结果和果和果和果和历历史史史史计计算算算算结结果可以与知果可以与知果可以与知果可以与知识库识库中的性能目中的性能目中的性能目中的性能目标值进标值进行行行行比比比比较较,从而判断通流部分状,从而判断通流部分状,从而判断通流部分状,从而判断通流部分状态态情况通通通通过过汽汽汽汽轮轮机通流部分性能机通流部分性能机通流部分性能机通流部分性能监测监测的的的的结结果和相果和相果和相果和相应应工况下工况下工况下工况下目目目目标值进标值进行比行比行比行比较较,能得出的主要故障:,能得出的主要故障:,能得出的主要故障:,能得出的主要故障:n n调节级喷嘴磨嘴磨损;;n n各各级段断叶片阻塞静叶;段断叶片阻塞静叶;n n通流部分各通流部分各级段段结垢;垢;n n通流部分各通流部分各级段磨段磨损等故障判断的步故障判断的步故障判断的步故障判断的步骤骤::::n n对监测对监测的的的的结结果果果果进进行行行行计计算和修正,消除算和修正,消除算和修正,消除算和修正,消除测测量偏差量偏差量偏差量偏差对计对计算算算算结结果的果的果的果的影响;影响;影响;影响;n n高、中、低高、中、低高、中、低高、中、低压压缸的缸效率与目缸的缸效率与目缸的缸效率与目缸的缸效率与目标值标值比比比比较较,当,当,当,当计计算算算算值值与目与目与目与目标值标值的差的差的差的差值值达到达到达到达到3%3%以上以上以上以上时时,就可以,就可以,就可以,就可以认为该认为该汽缸的通流部分汽缸的通流部分汽缸的通流部分汽缸的通流部分发发生生生生了故障;了故障;了故障;了故障;n n级级段内效率段内效率段内效率段内效率计计算算算算值值与目与目与目与目标值标值比比比比较较,当,当,当,当计计算算算算值值与目与目与目与目标值标值的差的差的差的差值值达到达到达到达到2%2%以上以上以上以上时时,就可以,就可以,就可以,就可以认为该级认为该级段通流部分段通流部分段通流部分段通流部分发发生了故障;生了故障;生了故障;生了故障;n n级级段当量通流面段当量通流面段当量通流面段当量通流面积积的的的的计计算算算算值值与目与目与目与目标值标值比比比比较较,当,当,当,当级级段当量通流段当量通流段当量通流段当量通流面面面面积计积计算算算算值值大于目大于目大于目大于目标值时标值时,可以判断,可以判断,可以判断,可以判断该级该级段通流磨段通流磨段通流磨段通流磨损损;当;当;当;当级级段当量通流面段当量通流面段当量通流面段当量通流面积计积计算算算算值值小于目小于目小于目小于目标值时标值时,可以判断,可以判断,可以判断,可以判断该级该级段通流段通流段通流段通流结结垢或阻塞;垢或阻塞;垢或阻塞;垢或阻塞;n n当当当当级级段当量通流面段当量通流面段当量通流面段当量通流面积积小于目小于目小于目小于目标值标值且差且差且差且差值较值较大大大大时时,可以判断,可以判断,可以判断,可以判断该该级级段通流阻塞;当段通流阻塞;当段通流阻塞;当段通流阻塞;当级级段当量通流面段当量通流面段当量通流面段当量通流面积积小于目小于目小于目小于目标值标值且差且差且差且差值较值较小小小小时时,可以判断,可以判断,可以判断,可以判断该级该级段通流段通流段通流段通流结结垢;垢;垢;垢;n n热热耗率耗率耗率耗率计计算算算算值值与目与目与目与目标值进标值进行比行比行比行比较较可以得出通流部分故障造成可以得出通流部分故障造成可以得出通流部分故障造成可以得出通流部分故障造成的的的的经济经济性后果。
性后果汽汽轮机机组寿命管理寿命管理 n n以汽以汽以汽以汽轮轮机高、中机高、中机高、中机高、中压转压转子作子作子作子作为为控制控制控制控制对对象,建立数学模象,建立数学模象,建立数学模象,建立数学模型型型型( ( ( (二二二二维维离散模型或有限差分模型离散模型或有限差分模型离散模型或有限差分模型离散模型或有限差分模型) ) ) ),分析确定其,分析确定其,分析确定其,分析确定其热热边边界条件,求解界条件,求解界条件,求解界条件,求解转转子二子二子二子二维维温度温度温度温度场场的分布,的分布,的分布,的分布,进进而分析而分析而分析而分析热应热应力、力、力、力、热变热变形状况,并采用可形状况,并采用可形状况,并采用可形状况,并采用可视视化方法化方法化方法化方法( ( ( (曲曲曲曲线线、柱、柱、柱、柱图图等等等等) ) ) )显显示,示,示,示,给给运行人运行人运行人运行人员员与管理指与管理指与管理指与管理指挥挥人人人人员员提供直提供直提供直提供直观观的的的的转转子当前子当前子当前子当前热应热应力力力力值值与与与与热应热应力控制力控制力控制力控制红线值红线值,根据当前,根据当前,根据当前,根据当前热应热应力力力力值值与与与与热应热应力力力力红线值红线值的比的比的比的比较较,及,及,及,及时调时调整运行参整运行参整运行参整运行参数或控制手段数或控制手段数或控制手段数或控制手段, , , ,也可在也可在也可在也可在DEHDEH系系系系统统中中中中实现实现以以以以热应热应力力力力为为判判判判据的汽据的汽据的汽据的汽轮轮机自启停,在合理利用机机自启停,在合理利用机机自启停,在合理利用机机自启停,在合理利用机组组寿命寿命寿命寿命损损耗的前耗的前耗的前耗的前提下,提下,提下,提下,实现实现安全性与安全性与安全性与安全性与经济经济性兼性兼性兼性兼顾顾的机的机的机的机组组启停。
启停n n根据根据根据根据转转子子子子应应力状力状力状力状态态、启停次数、运行、启停次数、运行、启停次数、运行、启停次数、运行时间时间等因素,等因素,等因素,等因素,对转对转子寿命子寿命子寿命子寿命进进行安全性行安全性行安全性行安全性评评估 设计、、检修、运行等修、运行等输入信息入信息转子不同工况下特殊位置的子不同工况下特殊位置的应力力计算算高温蠕高温蠕变对寿命的耗寿命的耗损低周疲低周疲劳对寿命的耗寿命的耗损残余寿命残余寿命转子运行状子运行状态评估估转子不同工况下特殊位置的温度子不同工况下特殊位置的温度场计算算n n定定定定时获时获取取取取测测点数据,在离点数据,在离点数据,在离点数据,在离线检测线检测的基的基的基的基础础上上上上综综合在合在合在合监测线监测信息自信息自信息自信息自动进动进行分析行分析行分析行分析评评估,系估,系估,系估,系统统地地地地对对整个汽整个汽整个汽整个汽轮轮机部件(高中机部件(高中机部件(高中机部件(高中压压转转子)子)子)子)进进行以寿命行以寿命行以寿命行以寿命为为基基基基础础的管理,可的管理,可的管理,可的管理,可为为部件的运行、部件的运行、部件的运行、部件的运行、维维修、修、修、修、更更更更换换等提供准确的信息。
并能从根本上减少等提供准确的信息并能从根本上减少等提供准确的信息并能从根本上减少等提供准确的信息并能从根本上减少过过修、欠修及盲修、欠修及盲修、欠修及盲修、欠修及盲目更目更目更目更换换等的等的等的等的发发生为电为电厂的安全、厂的安全、厂的安全、厂的安全、经济经济运行提供必要的保障运行提供必要的保障运行提供必要的保障运行提供必要的保障在在在监测线监测的的的的评评估估估估对对象是汽象是汽象是汽象是汽轮轮机高中机高中机高中机高中压转压转子,重点子,重点子,重点子,重点监测监测其高其高其高其高风风险险部位的状部位的状部位的状部位的状态态,可以,可以,可以,可以给给出以下出以下出以下出以下结结果:果:果:果:温度分布曲温度分布曲温度分布曲温度分布曲线线应应力分布曲力分布曲力分布曲力分布曲线线残余寿命分布曲残余寿命分布曲残余寿命分布曲残余寿命分布曲线线寿命下限寿命下限寿命下限寿命下限报报警警警警显显示和示和示和示和报报警警警警统计统计测测点点点点历历史史史史记录记录及曲及曲及曲及曲线线测测点点点点历历史史史史记录记录测测点点点点报报警警警警记录记录根据根据根据根据评评估估估估结结果,可果,可果,可果,可给给出必要的出必要的出必要的出必要的维维修、更修、更修、更修、更换换及及及及检验检验建建建建议议。
n n典型的部位包括:典型的部位包括:–部位部位1——调节级叶叶轮根部根部–部位部位2——调节级叶叶轮中心孔表面中心孔表面–部位部位3——高中高中压平衡活塞根部平衡活塞根部–部位部位4——高中高中压平衡活塞中心孔表面平衡活塞中心孔表面–部位部位5——中中压第一第一级叶叶轮根部根部–部位部位6——中中压第一第一级叶叶轮中心孔表面中心孔表面 汽汽轮机机组振振动监测与故障与故障诊断断 n n振振振振动动是汽是汽是汽是汽轮轮机机机机组组最常最常最常最常见见的外部表的外部表的外部表的外部表现现形式n n振振振振动动信号中包含机信号中包含机信号中包含机信号中包含机组组运行的状运行的状运行的状运行的状态态信息,通信息,通信息,通信息,通过过数学方法数学方法数学方法数学方法对对振振振振动动信号信号信号信号进进行分析,提取故障特征参数,可以有效地行分析,提取故障特征参数,可以有效地行分析,提取故障特征参数,可以有效地行分析,提取故障特征参数,可以有效地诊诊断机断机断机断机组组振振振振动动故障,故障,故障,故障,对对其其其其产产生的原因或机理做出判断,并确定解生的原因或机理做出判断,并确定解生的原因或机理做出判断,并确定解生的原因或机理做出判断,并确定解决措施和决措施和决措施和决措施和实实施施施施处处理方案。
理方案n n振振振振动动故障有很多故障有很多故障有很多故障有很多类类型,但其中几种常型,但其中几种常型,但其中几种常型,但其中几种常见见故障的故障的故障的故障的发发生率占了生率占了生率占了生率占了总总数的数的数的数的95959595%以上如果能%以上如果能%以上如果能%以上如果能对这对这些典型故障做出准确的判断,些典型故障做出准确的判断,些典型故障做出准确的判断,些典型故障做出准确的判断,则则足可足可足可足可应应付生付生付生付生产实际产实际的需要因此,的需要因此,的需要因此,的需要因此,对对典型、常典型、常典型、常典型、常发发故障故障故障故障诊诊断技断技断技断技术术的掌握有十分重要的工程意的掌握有十分重要的工程意的掌握有十分重要的工程意的掌握有十分重要的工程意义义对对那些在机那些在机那些在机那些在机组组振振振振动动中非常中非常中非常中非常见见的或学的或学的或学的或学术术式的故障,可式的故障,可式的故障,可式的故障,可请专请专家家家家进进行行行行专题讨论专题讨论解决序号序号序号序号故障名称故障名称故障名称故障名称频谱频谱特征特征特征特征其它特征其它特征其它特征其它特征1 1原始原始原始原始质质量不平衡量不平衡量不平衡量不平衡1X1X振幅、相位随振幅、相位随振幅、相位随振幅、相位随转转速速速速变变化,随化,随化,随化,随时间时间不不不不变变,,,,轴轴心心心心轨轨迹呈迹呈迹呈迹呈椭圆椭圆或或或或圆圆2 2转转子原始弯曲子原始弯曲子原始弯曲子原始弯曲1X1X低低低低转转速下速下速下速下转轴转轴原始晃度大,原始晃度大,原始晃度大,原始晃度大,临临界界界界转转速下振速下振速下振速下振动动大大大大3 3转转子子子子热热弯曲弯曲弯曲弯曲1X1X随有功(无功)随有功(无功)随有功(无功)随有功(无功)负负荷增大,振幅、相位荷增大,振幅、相位荷增大,振幅、相位荷增大,振幅、相位缓缓慢慢慢慢变变化到某一定化到某一定化到某一定化到某一定值值,,,,转转子冷却后状况恢子冷却后状况恢子冷却后状况恢子冷却后状况恢复;快速降复;快速降复;快速降复;快速降负负荷、解列停机荷、解列停机荷、解列停机荷、解列停机过过程程程程临临界界界界转转速下振速下振速下振速下振动剧动剧增,低增,低增,低增,低转转速下速下速下速下转轴转轴原始晃度原始晃度原始晃度原始晃度大大大大4 4转动转动部件(叶片、平部件(叶片、平部件(叶片、平部件(叶片、平衡衡衡衡块块))))飞飞脱脱脱脱1X1X振振振振动动幅幅幅幅值值、相位突、相位突、相位突、相位突变变,伴随声响,伴随声响,伴随声响,伴随声响5 5转轴转轴不不不不对对中中中中1X1X、、、、2X2X较较高的高的高的高的2X2X或或或或3X3X振幅,振幅,振幅,振幅,“ “8”8”字形字形字形字形轨轨迹迹迹迹6 6联轴联轴器松器松器松器松动动1X1X、、、、2X2X与有功与有功与有功与有功负负荷有关荷有关荷有关荷有关7 7动动静碰磨静碰磨静碰磨静碰磨1X1X、整分数、整分数、整分数、整分数频频、、、、倍倍倍倍频频内内内内环环或外或外或外或外环轨环轨迹,振幅、相位迹,振幅、相位迹,振幅、相位迹,振幅、相位缓缓慢旋慢旋慢旋慢旋转转;;;;或振幅逐或振幅逐或振幅逐或振幅逐渐渐增加,及大幅波增加,及大幅波增加,及大幅波增加,及大幅波动动8 8油膜油膜油膜油膜涡动涡动0.350.35~~~~0.5X0.5X低低低低频频的出的出的出的出现现与与与与转转速有关速有关速有关速有关9 9油膜震油膜震油膜震油膜震荡荡f fcrilcril在一定在一定在一定在一定转转速出速出速出速出现现、突、突、突、突发发性的大振性的大振性的大振性的大振动动,,,,频频率率率率为转为转子第一子第一子第一子第一阶临阶临界界界界转转速,大于速,大于速,大于速,大于1X1X振幅振幅振幅振幅1010汽流激振汽流激振汽流激振汽流激振f fcrilcril与与与与负负荷和荷和荷和荷和调门调门开度密切相关、突开度密切相关、突开度密切相关、突开度密切相关、突发发性的大性的大性的大性的大振振振振动动,,,,频频率率率率为转为转子第一子第一子第一子第一阶临阶临界界界界转转速,改速,改速,改速,改变变负负荷可消失荷可消失荷可消失荷可消失1111结结构共振构共振构共振构共振1X1X、分、分、分、分频频、倍、倍、倍、倍频频存在明存在明存在明存在明显显的共振峰,与的共振峰,与的共振峰,与的共振峰,与转转速有关速有关速有关速有关1212结结构构构构刚刚度不足度不足度不足度不足1X1X与与与与转转速有关,瓦振接近或大于速有关,瓦振接近或大于速有关,瓦振接近或大于速有关,瓦振接近或大于轴轴振振振振1313转转子裂子裂子裂子裂纹纹1X1X、、、、2X2X升降速升降速升降速升降速过过1/21/2一一一一阶临阶临界界界界转转速有速有速有速有2X2X振振振振动动峰,随峰,随峰,随峰,随时间时间逐逐逐逐渐渐增大增大增大增大1414转转子中心孔子中心孔子中心孔子中心孔进进油油油油1X1X与启机次数有关,随定速、与启机次数有关,随定速、与启机次数有关,随定速、与启机次数有关,随定速、带负带负荷荷荷荷时间时间而而而而逐逐逐逐渐渐增大增大增大增大1515转轴转轴截面截面截面截面刚刚度不度不度不度不对对称称称称2X2X1/21/2一一一一阶临阶临界界界界转转速有速有速有速有2X2X振振振振动动峰峰峰峰1616轴轴承座承座承座承座刚刚度不度不度不度不对对称称称称2X2X垂直、水平方向差垂直、水平方向差垂直、水平方向差垂直、水平方向差别别振振振振动动大大大大1717轴轴承磨承磨承磨承磨损损1X 1X 同同同同时时有高、低次有高、低次有高、低次有高、低次谐谐波分量波分量波分量波分量1818轴轴承座松承座松承座松承座松动动1X1X与基与基与基与基础础振振振振动动差差差差别别大,有大,有大,有大,有时时有有有有2X2X振振振振动动1919瓦盖松瓦盖松瓦盖松瓦盖松动动,,,,紧紧力力力力不足不足不足不足1X1X、、、、1/2X1/2X、高、高、高、高频频、、、、分分分分频频可能出可能出可能出可能出现现和差振和差振和差振和差振动动或拍振或拍振或拍振或拍振2020瓦体球面接触不瓦体球面接触不瓦体球面接触不瓦体球面接触不良良良良1X1X和其它和其它和其它和其它振幅不振幅不振幅不振幅不稳稳定定定定2121叶叶叶叶轮轮松松松松动动1X1X振幅、相位不振幅、相位不振幅、相位不振幅、相位不稳稳定,但恢复性好,与定,但恢复性好,与定,但恢复性好,与定,但恢复性好,与转转速速速速及有功有关及有功有关及有功有关及有功有关2222轴轴承供油承供油承供油承供油1X1X瓦温、回油温度瓦温、回油温度瓦温、回油温度瓦温、回油温度过过高高高高2323匝匝匝匝间间短路短路短路短路1X1X与励磁与励磁与励磁与励磁电电流有关流有关流有关流有关2424冷却通道堵塞冷却通道堵塞冷却通道堵塞冷却通道堵塞1X1X冷却介冷却介冷却介冷却介质质温度、温度、温度、温度、压压力、力、力、力、时间时间有关有关有关有关2525磁力不磁力不磁力不磁力不对对中中中中2X2X随有无功同步增大随有无功同步增大随有无功同步增大随有无功同步增大2626密封瓦碰磨密封瓦碰磨密封瓦碰磨密封瓦碰磨1X1X、、、、2X2X振幅逐振幅逐振幅逐振幅逐渐渐增大增大增大增大汽汽轮机控制机控制调节部分故障部分故障诊断断 n n控制系控制系控制系控制系统统是汽是汽是汽是汽轮轮机的机的机的机的““““神神神神经经系系系系统统””””。
控制系控制系统统的故障的故障的故障的故障严严重影重影重影重影响汽响汽响汽响汽轮轮机的安全运行,并有可能机的安全运行,并有可能机的安全运行,并有可能机的安全运行,并有可能导导致致致致毁毁机事故n n随着汽随着汽随着汽随着汽轮轮机机机机单单机容量的增大和自机容量的增大和自机容量的增大和自机容量的增大和自动动化水平的提高,控制系化水平的提高,控制系化水平的提高,控制系化水平的提高,控制系统统的故障的故障的故障的故障诊诊断技断技断技断技术术日益受到汽日益受到汽日益受到汽日益受到汽轮轮机制造和使用部机制造和使用部机制造和使用部机制造和使用部门门的重的重的重的重视视n n人人人人们们希望通希望通希望通希望通过对过对汽汽汽汽轮轮机某些参数的机某些参数的机某些参数的机某些参数的监测监测和分析,根据和分析,根据和分析,根据和分析,根据这这些参些参些参些参数的异常数的异常数的异常数的异常变变化及化及化及化及时时地把控制系地把控制系地把控制系地把控制系统统的故障的故障的故障的故障诊诊断出来,并迅速采断出来,并迅速采断出来,并迅速采断出来,并迅速采取措施来取措施来取措施来取措施来预预防汽防汽防汽防汽轮轮机的机的机的机的损损坏和故障的坏和故障的坏和故障的坏和故障的扩扩大。
大n n汽汽汽汽轮轮机控制系机控制系机控制系机控制系统统的故障的故障的故障的故障诊诊断技断技断技断技术术的研究在国内外正的研究在国内外正的研究在国内外正的研究在国内外正处处于起步于起步于起步于起步阶阶段,确定故障段,确定故障段,确定故障段,确定故障诊诊断断断断规则规则和故障和故障和故障和故障发发生概率是汽生概率是汽生概率是汽生概率是汽轮轮机控制系机控制系机控制系机控制系统统故障故障故障故障诊诊断研究有待解决的两个技断研究有待解决的两个技断研究有待解决的两个技断研究有待解决的两个技术难术难点汽汽汽汽轮轮机控制系机控制系机控制系机控制系统统故障故障故障故障诊诊断的主要步断的主要步断的主要步断的主要步骤骤::::n n监测监测汽汽汽汽轮轮机控制系机控制系机控制系机控制系统统故障的特征信号;故障的特征信号;故障的特征信号;故障的特征信号;n n从所从所从所从所监测监测的特征信号中提取征兆,有些特征信号的特征信号中提取征兆,有些特征信号的特征信号中提取征兆,有些特征信号的特征信号中提取征兆,有些特征信号本身也可作本身也可作本身也可作本身也可作为为征兆;征兆;征兆;征兆;n n根据征兆和其它根据征兆和其它根据征兆和其它根据征兆和其它诊诊断信息断信息断信息断信息识别识别汽汽汽汽轮轮机控制系机控制系机控制系机控制系统统的的的的状状状状态态,完成故障,完成故障,完成故障,完成故障诊诊断。
断 汽汽汽汽轮轮机控制系机控制系机控制系机控制系统统故障的特征信号和征兆可以通故障的特征信号和征兆可以通故障的特征信号和征兆可以通故障的特征信号和征兆可以通过过理理理理论论计计算和算和算和算和试验试验室的室的室的室的试验试验来确定,也可以通来确定,也可以通来确定,也可以通来确定,也可以通过过大量大量大量大量实际实际故障故障故障故障进进行分析研究来确定行分析研究来确定行分析研究来确定行分析研究来确定现场现场故障的分析研究也是汽故障的分析研究也是汽故障的分析研究也是汽故障的分析研究也是汽轮轮机控制机控制机控制机控制系系系系统统故障机理研究的有效途径之一,由故障机理研究的有效途径之一,由故障机理研究的有效途径之一,由故障机理研究的有效途径之一,由现场现场故障分析研究故障分析研究故障分析研究故障分析研究得出的故障特征数据的特点是符合得出的故障特征数据的特点是符合得出的故障特征数据的特点是符合得出的故障特征数据的特点是符合实际实际的,适用性的,适用性的,适用性的,适用性较较好汽汽轮机控制系机控制系统7种常种常见故障的故障模式:故障的故障模式: n n汽汽汽汽轮轮机超速;机超速;机超速;机超速;n n调节调节系系系系统统晃晃晃晃动动;;;;n n调节调节系系系系统统不能不能不能不能维维持空持空持空持空负负荷运行;荷运行;荷运行;荷运行;n n主油主油主油主油泵泵磨磨磨磨损损;;;;n n凋速油凋速油凋速油凋速油泵泵磨磨磨磨损损;;;;n n高高高高压调节阀阀压调节阀阀杆断;杆断;杆断;杆断;n n调节阀扩调节阀扩散器碎裂。
散器碎裂散器碎裂散器碎裂诊断以上断以上7种故障需种故障需监测的特征信号:的特征信号:n n汽汽汽汽轮轮机机机机转转速;速;速;速;n n严严密性密性密性密性试验试验最高最高最高最高稳稳定定定定转转速;速;速;速;n n汽汽汽汽轮轮机机机机负负荷;荷;荷;荷;n n调节级调节级后后后后压压力;力;力;力;n n主蒸汽主蒸汽主蒸汽主蒸汽压压力;力;力;力;n n润润滑油滑油滑油滑油压压;;;;n n一次油一次油一次油一次油压压;;;;n n二次油二次油二次油二次油压压;;;;n n油油油油动动机行程;机行程;机行程;机行程;n n主油主油主油主油泵轴泵轴向位移;向位移;向位移;向位移;n n凋速器凋速器凋速器凋速器输输出信号发电机状机状态监测及及诊断断发电发电机的机的机的机的监测监测装置与系装置与系装置与系装置与系统统n n根据根据根据根据EPRIEPRI的的的的经验经验,,,,为为了了了了实现对实现对大型大型大型大型发电发电机机机机进进行行行行较较完善的完善的完善的完善的监监测测,必,必,必,必须设须设置以下五种置以下五种置以下五种置以下五种监测监测系系系系统统:::: (1)(1)、向、向、向、向电电厂运行厂运行厂运行厂运行值值班人班人班人班人员远员远距离距离距离距离显显示示示示发电发电机运行状机运行状机运行状机运行状态态的的的的实时实时定量参数;定量参数;定量参数;定量参数; (2)(2)、当、当、当、当发电发电机的一些参数超机的一些参数超机的一些参数超机的一些参数超过设过设定定定定阈值时发阈值时发出出出出报报警信号警信号警信号警信号的装置;的装置;的装置;的装置; (3)(3)、当、当、当、当发电发电机的一些重要参数超机的一些重要参数超机的一些重要参数超机的一些重要参数超过设过设定定定定值时值时,能自,能自,能自,能自动动眺眺眺眺闸闸停机的停机的停机的停机的继电继电保保保保护护装置;装置;装置;装置; (4)(4)、、、、储储存存存存历历史信息的史信息的史信息的史信息的设备设备,用于判断,用于判断,用于判断,用于判断发电发电机内功能故障机内功能故障机内功能故障机内功能故障发发生的区域;生的区域;生的区域;生的区域; (5)(5)、、、、储储存存存存历历史信息的史信息的史信息的史信息的设备设备,用于,用于,用于,用于诊诊断断断断监测设备误动监测设备误动的原的原的原的原因。
因大型汽大型汽大型汽大型汽轮发电轮发电机出口与大机出口与大机出口与大机出口与大电电网相网相网相网相联联,是大,是大,是大,是大电电网中重网中重网中重网中重要的要的要的要的电电源源源源设备设备它必须须承受来自承受来自承受来自承受来自电电网的一切网的一切网的一切网的一切电电气故气故气故气故障所障所障所障所产产生的生的生的生的谐谐振冲振冲振冲振冲击击例如,次同步例如,次同步例如,次同步例如,次同步谐谐振、工振、工振、工振、工频频与与与与两倍工两倍工两倍工两倍工频频的的的的谐谐振以及由振振以及由振振以及由振振以及由振荡转荡转矩引起的矩引起的矩引起的矩引起的谐谐振等等同同同同时时它又是高速旋它又是高速旋它又是高速旋它又是高速旋转转机机机机组组的重要的重要的重要的重要组组成部分,它又必成部分,它又必成部分,它又必成部分,它又必须须承受来自承受来自承受来自承受来自热热机方面的机械冲机方面的机械冲机方面的机械冲机方面的机械冲击击,例如气,例如气,例如气,例如气门门快关、快关、快关、快关、机机机机组调组调峰等操作冲峰等操作冲峰等操作冲峰等操作冲击击瞬瞬瞬瞬变变故障与故障与故障与故障与缓变缓变故障共存故障共存故障共存故障共存n n由于由于由于由于发电发电机故障机故障机故障机故障发发展速度的极大差展速度的极大差展速度的极大差展速度的极大差别别,形成了两种极不相同的故障,形成了两种极不相同的故障,形成了两种极不相同的故障,形成了两种极不相同的故障类类型:瞬型:瞬型:瞬型:瞬变变故障和故障和故障和故障和缓变缓变故障。
故障n n瞬瞬瞬瞬变变故障是故障是故障是故障是发发展速度极快的一展速度极快的一展速度极快的一展速度极快的一类发电类发电机故障,例如:定子机故障,例如:定子机故障,例如:定子机故障,例如:定子绕组绕组相相相相间间短路,定子短路,定子短路,定子短路,定子绕组绕组接地,定子接地,定子接地,定子接地,定子绕组过负绕组过负荷,荷,荷,荷,发电发电机机机机过电压过电压、逆功率、、逆功率、、逆功率、、逆功率、负负序序序序过过流、流、流、流、转转子一点接地、子一点接地、子一点接地、子一点接地、发电发电机断水、失步和失磁等机断水、失步和失磁等机断水、失步和失磁等机断水、失步和失磁等对对于于于于这类这类故障,故障,故障,故障,继电继电保保保保护护将将将将发挥发挥重要作用,它可以在重要作用,它可以在重要作用,它可以在重要作用,它可以在10ms10ms----20ms20ms内切除或内切除或内切除或内切除或延延延延时时切除故障、切除故障、切除故障、切除故障、报报警或警或警或警或发发出警示信号,能出警示信号,能出警示信号,能出警示信号,能够够起到避免故障起到避免故障起到避免故障起到避免故障扩扩大,减大,减大,减大,减少故障危害的作用。
正是由于少故障危害的作用正是由于少故障危害的作用正是由于少故障危害的作用正是由于发电发电机装机装机装机装备备了了了了较为较为成熟和系成熟和系成熟和系成熟和系统统的的的的继电继电保保保保护护系系系系统统,才能将,才能将,才能将,才能将发电发电机故障限制在机故障限制在机故障限制在机故障限制在较较低范低范低范低范围围内,内,内,内,继电继电保保保保护护是是是是发电发电机成机成机成机成为电为电厂三大主力厂三大主力厂三大主力厂三大主力设备设备中故障率最低的原因之一中故障率最低的原因之一中故障率最低的原因之一中故障率最低的原因之一n n缓变缓变故障是指从出故障是指从出故障是指从出故障是指从出现现故障灾害故障灾害故障灾害故障灾害进进程程程程较较慢的一慢的一慢的一慢的一类类故障例如故障例如故障例如故障例如绝缘绝缘老化老化老化老化故障、冷却系故障、冷却系故障、冷却系故障、冷却系统统故障、故障、故障、故障、轴轴承扭振、弯曲振承扭振、弯曲振承扭振、弯曲振承扭振、弯曲振动动故障、故障、故障、故障、转转子匝子匝子匝子匝间间短路以短路以短路以短路以及及及及轴电压轴电压超超超超标标等当出现现故障征兆故障征兆故障征兆故障征兆时时,需要,需要,需要,需要对对故障点定位,故障点定位,故障点定位,故障点定位,对对故障故障故障故障严严重程度和重程度和重程度和重程度和发发展展展展趋趋向作出向作出向作出向作出监测监测和判断,并和判断,并和判断,并和判断,并应应采取必要的采取必要的采取必要的采取必要的预预防措施,防措施,防措施,防措施,以防止故障状以防止故障状以防止故障状以防止故障状态态的的的的进进一步一步一步一步恶恶化。
由此可化由此可化由此可化由此可见见,,,,缓变缓变故障是故障是故障是故障是发电发电机状机状机状机状态态监测监测和故障和故障和故障和故障诊诊断的主要断的主要断的主要断的主要对对象n n许多多缓变故障可以故障可以发展成瞬展成瞬变故障,但并不故障,但并不是所有的是所有的缓变故障都必然故障都必然发展成瞬展成瞬变故障;故障;n n许多多缓变故障及其故障及其发展所造成的展所造成的损害并不在害并不在继电保保护所能保所能保护的范的范围之内n n目前大型目前大型发电机大多装有机大多装有较完善的微机保完善的微机保护系系统,但仍有,但仍有4 4--5 5%左右的非%左右的非计划停运率,划停运率,就是佐就是佐证n n继电保保护不能取代不能取代发电机状机状态监测和故障和故障诊断的功能两种技断的功能两种技术相相辅相成,才能使相成,才能使发电机的运行可靠性得到机的运行可靠性得到进一步提升一步提升故障率的分布故障率的分布故障率的分布故障率的分布规规律律律律n n尽管目前国内尚无尽管目前国内尚无尽管目前国内尚无尽管目前国内尚无发电发电机故障率模式的完整机故障率模式的完整机故障率模式的完整机故障率模式的完整统计资统计资料,但根据料,但根据料,但根据料,但根据现现有的有的有的有的事故事故事故事故统计资统计资料和分析料和分析料和分析料和分析结结果,果,果,果,发电发电机整体及其主要零部件的故障率分布,机整体及其主要零部件的故障率分布,机整体及其主要零部件的故障率分布,机整体及其主要零部件的故障率分布,在机在机在机在机组组的使用寿命期内,故障率的分布并不符合常的使用寿命期内,故障率的分布并不符合常的使用寿命期内,故障率的分布并不符合常的使用寿命期内,故障率的分布并不符合常规规的的的的“ “浴盆浴盆浴盆浴盆” ”曲曲曲曲线线,,,,没有明没有明没有明没有明显显的耗的耗的耗的耗损损期出期出期出期出现现,大多,大多,大多,大多为为随机故障,故障率的随机故障,故障率的随机故障,故障率的随机故障,故障率的变变化与机化与机化与机化与机组组运行运行运行运行时间时间未呈未呈未呈未呈现现出明出明出明出明显显的相依关系。
的相依关系的相依关系的相依关系n n在在在在电电厂的三大主机中,厂的三大主机中,厂的三大主机中,厂的三大主机中,发电发电机的故障率机的故障率机的故障率机的故障率远远低于低于低于低于锅锅炉和汽炉和汽炉和汽炉和汽轮轮机据分析机据分析机据分析机据分析原因可能是:(原因可能是:(原因可能是:(原因可能是:(1 1)汽)汽)汽)汽轮轮机和机和机和机和锅锅炉运行在高温高炉运行在高温高炉运行在高温高炉运行在高温高压压下,而下,而下,而下,而发电发电机机机机则则运运运运行在行在行在行在100100 C C左右和左右和左右和左右和0.5Mpa0.5Mpa的低温、低的低温、低的低温、低的低温、低压压下,下,下,下,发电发电机零部件的老化速机零部件的老化速机零部件的老化速机零部件的老化速度相度相度相度相对较对较低,使用寿命相低,使用寿命相低,使用寿命相低,使用寿命相对较长对较长也就是说说,,,,发电发电机的机的机的机的实际实际使用寿命使用寿命使用寿命使用寿命大于机大于机大于机大于机组组的使用寿命(主要由汽的使用寿命(主要由汽的使用寿命(主要由汽的使用寿命(主要由汽轮轮机和机和机和机和锅锅炉寿命决定),当机炉寿命决定),当机炉寿命决定),当机炉寿命决定),当机组组寿命寿命寿命寿命进进入到耗入到耗入到耗入到耗损损期期期期时时,,,,发电发电机寿命尚机寿命尚机寿命尚机寿命尚处处于偶然故障期;(于偶然故障期;(于偶然故障期;(于偶然故障期;(2 2)当机)当机)当机)当机组进组进入入入入到超到超到超到超临临界或超超界或超超界或超超界或超超临临界界界界发发展展展展阶阶段段段段时时,机、,机、,机、,机、锅锅的的的的结结构构构构变变化相化相化相化相对较对较大,早期大,早期大,早期大,早期故障期相故障期相故障期相故障期相对较长对较长,而,而,而,而发电发电机机机机变变化不大,除定子化不大,除定子化不大,除定子化不大,除定子电压电压、、、、氢压氢压略有升高外,略有升高外,略有升高外,略有升高外,其余性能其余性能其余性能其余性能结结构构构构则则无根本无根本无根本无根本变变化,早期故障期相化,早期故障期相化,早期故障期相化,早期故障期相对较对较短;(短;(短;(短;(3 3)与)与)与)与发电发电机机机机相比,机、炉的平均故障率要高的多,故障是影响机相比,机、炉的平均故障率要高的多,故障是影响机相比,机、炉的平均故障率要高的多,故障是影响机相比,机、炉的平均故障率要高的多,故障是影响机组组运行可靠性和运行可靠性和运行可靠性和运行可靠性和使用寿命的主要因素之一,因此,使用寿命的主要因素之一,因此,使用寿命的主要因素之一,因此,使用寿命的主要因素之一,因此,发电发电机使用寿命故障影响相机使用寿命故障影响相机使用寿命故障影响相机使用寿命故障影响相对较对较小,小,小,小,寿命也相寿命也相寿命也相寿命也相对较长对较长。
n n在在在实时线实时数据源:数据源:数据源:数据源:发电发电机定子机定子机定子机定子绕组绕组和和和和铁铁心的温度心的温度心的温度心的温度检测检测是完是完是完是完整可靠的,也是充分的整可靠的,也是充分的整可靠的,也是充分的整可靠的,也是充分的为发电为发电机机机机过热类过热类故障的故障的故障的故障的检测检测和和和和诊诊断提供了断提供了断提供了断提供了较为较为有利的条件除此之外,在有利的条件除此之外,在有利的条件除此之外,在有利的条件除此之外,实时线实时数据数据数据数据还还有有有有发电发电机的机的机的机的电电气参数,励磁机和气参数,励磁机和气参数,励磁机和气参数,励磁机和氢氢油水系油水系油水系油水系统较统较全面的运行参全面的运行参全面的运行参全面的运行参数,将数,将数,将数,将为发电为发电机、励磁系机、励磁系机、励磁系机、励磁系统统和和和和氢氢油水系油水系油水系油水系统统的故障的故障的故障的故障检测检测和和和和诊诊断提供必要的数据断提供必要的数据断提供必要的数据断提供必要的数据n n一些一些一些一些专专用故障用故障用故障用故障监测监测装置的采用:目前使用在国装置的采用:目前使用在国装置的采用:目前使用在国装置的采用:目前使用在国产产大型汽大型汽大型汽大型汽轮轮发电发电机上的机上的机上的机上的专门专门故障故障故障故障监测监测装置有:装置有:装置有:装置有:绝缘过热监测仪绝缘过热监测仪、射、射、射、射频频监测仪监测仪、、、、发电发电机漏机漏机漏机漏氢监测氢监测装置、装置、装置、装置、转转子子子子绕组绕组匝匝匝匝间间短路短路短路短路监测监测装装装装置等,置等,置等,置等,这这些装置些装置些装置些装置虽虽在在在线运行,但其运行,但其运行,但其运行,但其输输出信号大多未被引入出信号大多未被引入出信号大多未被引入出信号大多未被引入电电厂厂厂厂DASDAS数据采集系数据采集系数据采集系数据采集系统统,我,我,我,我们暂们暂且将其称之且将其称之且将其称之且将其称之为为在在在线非非非非实时实时数据。
数据这这些数据也将成些数据也将成些数据也将成些数据也将成为为故障故障故障故障诊诊断系断系断系断系统统的重要数据来源之的重要数据来源之的重要数据来源之的重要数据来源之一但由于一但由于一但由于一但由于这这些些些些监测设备监测设备大多尚未完全成熟,其大多尚未完全成熟,其大多尚未完全成熟,其大多尚未完全成熟,其检测标检测标准准准准尚未形成,其技尚未形成,其技尚未形成,其技尚未形成,其技术术有待有待有待有待进进一步完善和一步完善和一步完善和一步完善和发发展发电机状机状态监测和和诊断手段及技断手段及技术n n检检修数据和修数据和修数据和修数据和资资料的收集整理:一台机它在投运前的料的收集整理:一台机它在投运前的料的收集整理:一台机它在投运前的料的收集整理:一台机它在投运前的出厂出厂出厂出厂试验试验和交接和交接和交接和交接试验试验数据以及投运后数据以及投运后数据以及投运后数据以及投运后历历次次次次检检修中的修中的修中的修中的预预防性防性防性防性试验试验数据和相关的数据和相关的数据和相关的数据和相关的检检修修修修资资料将是本机故障料将是本机故障料将是本机故障料将是本机故障检检测测和和和和诊诊断的基断的基断的基断的基础础和判断依据。
加以整理和和判断依据加以整理和和判断依据加以整理和和判断依据加以整理和规规范化后,范化后,范化后,范化后,它将是它将是它将是它将是历历史数据史数据史数据史数据库库的基本内容例如的基本内容例如的基本内容例如的基本内容例如历历次次次次绕组绝缘绕组绝缘电电阻和吸收比的阻和吸收比的阻和吸收比的阻和吸收比的测测量量量量结结果和果和果和果和变变化化化化趋势趋势将成将成将成将成为绝缘为绝缘故故故故障障障障诊诊断的最重要的依据和判据之一断的最重要的依据和判据之一断的最重要的依据和判据之一断的最重要的依据和判据之一n n试验试验数据和数据和数据和数据和资资料的收集整理:料的收集整理:料的收集整理:料的收集整理:这这里所里所里所里所谓谓的的的的试验试验数据数据数据数据是指是指是指是指对对本机或同型机本机或同型机本机或同型机本机或同型机组进组进行的状行的状行的状行的状态鉴态鉴定性定性定性定性试验试验,例,例,例,例如,定子如,定子如,定子如,定子绕组绝缘绕组绝缘状状状状态态的的的的鉴鉴定性定性定性定性试验结试验结果;果;果;果;转转子子子子锻锻件或件或件或件或护环护环材材材材质质的机械性能的机械性能的机械性能的机械性能试验试验和缺陷探和缺陷探和缺陷探和缺陷探伤结伤结果等,果等,果等,果等,也将成也将成也将成也将成为为故障故障故障故障诊诊断的基本依据。
断的基本依据断的基本依据断的基本依据重要重要辅机状机状态监测及及诊断断n n电电站重要站重要站重要站重要辅辅机机机机设备设备,如送,如送,如送,如送风风机、引机、引机、引机、引风风机、一次机、一次机、一次机、一次风风机、机、机、机、给给水水水水泵泵、循、循、循、循环环水水水水泵泵、凝、凝、凝、凝结结水水水水泵泵等等等等设备设备在在在在电电厂厂厂厂运行中起着重要作用;运行中起着重要作用;运行中起着重要作用;运行中起着重要作用;n n作作作作为为主要厂用主要厂用主要厂用主要厂用电设备电设备,,,,辅辅机的机的机的机的总总耗耗耗耗电电量最大可占量最大可占量最大可占量最大可占电电厂厂厂厂发电发电量的量的量的量的5%~6%5%~6%,如一台年平均运行,如一台年平均运行,如一台年平均运行,如一台年平均运行50005000小小小小时时的的的的4800kW4800kW的的的的电动给电动给水水水水泵泵,效率每下降,效率每下降,效率每下降,效率每下降1 1%,将%,将%,将%,将多耗多耗多耗多耗电电近近近近2525万万万万kWkW;;;;n n开展重要开展重要开展重要开展重要辅辅机机机机设备设备的状的状的状的状态检态检修,修,修,修,对辅对辅机机机机设备设备的状的状的状的状态进态进行行行行监测监测将将将将对电对电厂的安全和厂的安全和厂的安全和厂的安全和经济经济运行起非常重运行起非常重运行起非常重运行起非常重要的作用。
要的作用要的作用要的作用辅机的机械状机的机械状态监测n n通通通通过对设备过对设备的特征状的特征状的特征状的特征状态态参数参数参数参数进进行行行行监测监测,并,并,并,并对这对这些参些参些参些参数数数数进进行故障分析、行故障分析、行故障分析、行故障分析、诊诊断,判断断,判断断,判断断,判断辅辅机的机械状机的机械状机的机械状机的机械状态态n n用于用于用于用于辅辅机的机械状机的机械状机的机械状机的机械状态监测态监测手段很多,形式多手段很多,形式多手段很多,形式多手段很多,形式多样样,既,既,既,既可在可在可在可监测线监测,也可采用离,也可采用离,也可采用离,也可采用离线监测线监测除了电电厂的一些厂的一些厂的一些厂的一些常常常常规测规测点外,如温度、点外,如温度、点外,如温度、点外,如温度、压压力等,其他常用的力等,其他常用的力等,其他常用的力等,其他常用的监测监测技技技技术还术还有便携振有便携振有便携振有便携振动监测动监测技技技技术术、油液分析技、油液分析技、油液分析技、油液分析技术术、、、、红红外外外外监监测测技技技技术术、、、、马马达达达达监测监测技技技技术术、超声波、超声波、超声波、超声波检检漏技漏技漏技漏技术术,,,,这这些些些些设设备监测备监测技技技技术术当前都有相当前都有相当前都有相当前都有相应应成熟的成熟的成熟的成熟的产产品,供品,供品,供品,供应应厂商厂商厂商厂商还还提供相提供相提供相提供相应应的分析的分析的分析的分析软软件,能件,能件,能件,能够实现电够实现电站站站站风风机、机、机、机、泵泵振振振振动动等的等的等的等的监测监测和分析,有些甚至和分析,有些甚至和分析,有些甚至和分析,有些甚至还还提供一定的故障提供一定的故障提供一定的故障提供一定的故障诊诊断断断断功能。
如:功能如:功能如:功能如:马马达达达达监测监测技技技技术术中的中的中的中的电电机机机机转转子子子子铸铸条断裂、条断裂、条断裂、条断裂、高阻接高阻接高阻接高阻接头头、端、端、端、端环环断裂等的断裂等的断裂等的断裂等的诊诊断辅机的机的经济性性监测n n主要通主要通主要通主要通过对过对与与与与辅辅机的运行机的运行机的运行机的运行经济经济性相关的参数性相关的参数性相关的参数性相关的参数监测监测,,,,如流量、全如流量、全如流量、全如流量、全压压、效率、、效率、、效率、、效率、扬扬程等,分析程等,分析程等,分析程等,分析设备设备性能下降性能下降性能下降性能下降的原因和的原因和的原因和的原因和对对策,以及策,以及策,以及策,以及对对安全性和安全性和安全性和安全性和经济经济性运行造成的性运行造成的性运行造成的性运行造成的影响,影响,影响,影响,为设备为设备的合理的合理的合理的合理维维修提供依据修提供依据修提供依据修提供依据n n经济经济性分析通常需性分析通常需性分析通常需性分析通常需对现场对现场系系系系统设备进统设备进行一定的行一定的行一定的行一定的试验试验测测量工作,量工作,量工作,量工作,获获取取取取设备设备的运行特性曲的运行特性曲的运行特性曲的运行特性曲线线,建立,建立,建立,建立设备设备性性性性能状能状能状能状态态的基准,的基准,的基准,的基准,为设备为设备运行性能分析提供比运行性能分析提供比运行性能分析提供比运行性能分析提供比较较。
风风机的机的机的机的实际实际运行曲运行曲运行曲运行曲线监测线监测n n电电站站站站风风机机机机实际实际运行状况体运行状况体运行状况体运行状况体现现了了了了锅锅炉运行的烟炉运行的烟炉运行的烟炉运行的烟风风阻阻阻阻力特性n n锅锅炉的烟炉的烟炉的烟炉的烟风风系系系系统统的阻力特性是随着机的阻力特性是随着机的阻力特性是随着机的阻力特性是随着机组组的运行的运行的运行的运行时时间间的延的延的延的延长长而而而而变变化的;化的;化的;化的;n n通通通通过电过电站站站站风风机的机的机的机的实际实际运行参数描运行参数描运行参数描运行参数描绘绘出出出出锅锅炉不断炉不断炉不断炉不断变变化的烟化的烟化的烟化的烟风风阻力特性,同阻力特性,同阻力特性,同阻力特性,同时显时显示出示出示出示出风风机运行效率的机运行效率的机运行效率的机运行效率的变变化,化,化,化,为锅为锅炉大修和炉大修和炉大修和炉大修和风风机改造提供依据机改造提供依据机改造提供依据机改造提供依据n n描述描述描述描述风风机性能的关机性能的关机性能的关机性能的关键键运行参数运行参数运行参数运行参数为风为风机全机全机全机全压压PtPt,,,,PtPt为计为计算全算全算全算全压压,是将,是将,是将,是将实际测实际测得得得得压压力力力力值经过标值经过标准工况准工况准工况准工况折算后折算后折算后折算后获获得的,便于与得的,便于与得的,便于与得的,便于与对应试验对应试验数据比数据比数据比数据比较较。
轴轴流流流流风风机性能曲机性能曲机性能曲机性能曲线线 风风机运行的安全机运行的安全机运行的安全机运行的安全监测监测n n电电站站站站风风机尤其是机尤其是机尤其是机尤其是轴轴流式流式流式流式风风机,其本身具有机,其本身具有机,其本身具有机,其本身具有较较大的失速区,大的失速区,大的失速区,大的失速区,当当当当风风机运行在机运行在机运行在机运行在该该区域区域区域区域时时,容易引起,容易引起,容易引起,容易引起风风机叶片机叶片机叶片机叶片谐谐振、振、振、振、导导致断致断致断致断裂,同裂,同裂,同裂,同时时亦造成一次、二次亦造成一次、二次亦造成一次、二次亦造成一次、二次风压风压及炉膛及炉膛及炉膛及炉膛负压剧负压剧烈波烈波烈波烈波动动,影,影,影,影响燃响燃响燃响燃烧烧、、、、导导致机致机致机致机组组跳机通过监视风过监视风机运行点的位置,可机运行点的位置,可机运行点的位置,可机运行点的位置,可避免避免避免避免风风机接近失速区机接近失速区机接近失速区机接近失速区时时,并提醒,并提醒,并提醒,并提醒电电厂提前采取措施厂提前采取措施厂提前采取措施厂提前采取措施n n就就就就轴轴流式流式流式流式风风机而言,制造厂家提供了机而言,制造厂家提供了机而言,制造厂家提供了机而言,制造厂家提供了设计设计失速界失速界失速界失速界线线,但由,但由,但由,但由于于于于设备设备安装和系安装和系安装和系安装和系统统效效效效应应引起的失速引起的失速引起的失速引起的失速变变化界化界化界化界线发线发生生生生变变化,通化,通化,通化,通过风过风机大修或改造后的机大修或改造后的机大修或改造后的机大修或改造后的试验试验,可以,可以,可以,可以获获得得得得风风机的机的机的机的实际实际失速界失速界失速界失速界线线((((红线红线)。
n n看到看到看到看到实际实际失速界失速界失速界失速界线线要比要比要比要比设计设计可以通可以通可以通可以通过过失速界失速界失速界失速界线线低,因此在低,因此在低,因此在低,因此在风风机运行机运行机运行机运行时监测时监测全全全全压压点就点就点就点就显显得尤得尤得尤得尤为为重要,当全重要,当全重要,当全重要,当全压压点接近点接近点接近点接近实实际际失速界失速界失速界失速界线时线时要及要及要及要及时发时发出出出出报报警信号,提醒运行人警信号,提醒运行人警信号,提醒运行人警信号,提醒运行人员员注意,注意,注意,注意,及早采取运行措施,避免出及早采取运行措施,避免出及早采取运行措施,避免出及早采取运行措施,避免出现现安全危安全危安全危安全危险险同时时当全当全当全当全压压点超点超点超点超出出出出对应实际对应实际阻力曲阻力曲阻力曲阻力曲线线点点点点值值一定量,一定量,一定量,一定量,发发出阻力异常出阻力异常出阻力异常出阻力异常报报警,提警,提警,提警,提醒运行人醒运行人醒运行人醒运行人员进员进行烟行烟行烟行烟风风系系系系统统的清的清的清的清扫扫等等等等维护维护工作 泵组运行状运行状态分析分析n n反映反映泵组性能的特征参数主要有温度、性能的特征参数主要有温度、压力、流量、功率、力、流量、功率、电流、流、电压和和转速等。
速等对采集到的状采集到的状态参数,通参数,通过分析分析计算算给出出泵组的性能参数,如效率、的性能参数,如效率、扬程等,并且程等,并且与与设计参数相比参数相比较,分析性能欠佳的主要,分析性能欠佳的主要原因,指出运行原因,指出运行调整的方法和步整的方法和步骤序序序序号号号号故故故故 障障障障 的的的的 原原原原 因因因因消消消消 除除除除 措措措措 施施施施1 1 电电源故障或源故障或源故障或源故障或单单相相相相检查电检查电源并修复源并修复源并修复源并修复2 2 泵泵和管路内没有和管路内没有和管路内没有和管路内没有彻彻底排气,或吸入管内汽底排气,或吸入管内汽底排气,或吸入管内汽底排气,或吸入管内汽化化化化 彻彻底排气;开启再循底排气;开启再循底排气;开启再循底排气;开启再循环阀环阀;;;;检查检查平衡回水系平衡回水系平衡回水系平衡回水系统统3 3 从吸人管或填料从吸人管或填料从吸人管或填料从吸人管或填料压压盖等盖等盖等盖等处处漏人空气漏人空气漏人空气漏人空气 检查检查吸入管法吸入管法吸入管法吸入管法兰兰、、、、压紧盘压紧盘根,根,根,根,检查检查密封水是否正密封水是否正密封水是否正密封水是否正常供筹常供筹常供筹常供筹4 4 泵泵及吸入管内没灌及吸入管内没灌及吸入管内没灌及吸入管内没灌满满水水水水 重新灌重新灌重新灌重新灌满满水,同水,同水,同水,同时时充分排气;充分排气;充分排气;充分排气;检查检查管路布置情况管路布置情况管路布置情况管路布置情况5 5 泵进泵进口有效汽口有效汽口有效汽口有效汽蚀蚀余量低于余量低于余量低于余量低于泵泵的必需汽的必需汽的必需汽的必需汽蚀蚀余余余余量量量量检查进检查进口隔离口隔离口隔离口隔离阀阀和和和和滤滤网,网,网,网,检查检查吸人室水位和水吸人室水位和水吸人室水位和水吸人室水位和水压压6 6 吸人吸人吸人吸人侧侧水箱中水位太低水箱中水位太低水箱中水位太低水箱中水位太低检查检查吸入吸入吸入吸入侧侧水箱中水位的水箱中水位的水箱中水位的水箱中水位的变变化情况、必要化情况、必要化情况、必要化情况、必要时补时补水水水水7 7 进进口口口口滤滤网堵塞网堵塞网堵塞网堵塞 清清清清扫滤扫滤网网网网8 8 泵泵旋旋旋旋转转方向不方向不方向不方向不对对 电动泵电动泵可以可以可以可以调换电动调换电动机的两相接机的两相接机的两相接机的两相接线线9 9 转转速太低速太低速太低速太低 调调速速速速泵泵升高升高升高升高转转速速速速1010 再循再循再循再循环阀环阀关不上或泄漏量大关不上或泄漏量大关不上或泄漏量大关不上或泄漏量大 检查检查并修理再循并修理再循并修理再循并修理再循环阀环阀水水泵的性能故障原因及消除措施的性能故障原因及消除措施 1111 系系系系统统所需所需所需所需扬扬程大于程大于程大于程大于泵泵的的的的扬扬程程程程 提高提高提高提高转转速,更速,更速,更速,更换换大直径叶大直径叶大直径叶大直径叶轮轮,增加,增加,增加,增加级级数,数,数,数,换泵换泵1212 水的密度与水的密度与水的密度与水的密度与设计设计不同不同不同不同( ( ( (温度温度温度温度发发生了生了生了生了变变化化化化) ) ) ) 检查检查水的温度水的温度水的温度水的温度1313 叶叶叶叶轮轮密封密封密封密封环环和和和和导导叶叶叶叶衬衬套套套套严严重磨重磨重磨重磨损损 更更更更换换新的密封新的密封新的密封新的密封环环和和和和导导叶叶叶叶衬衬套套套套1414 叶叶叶叶轮损轮损坏或破裂坏或破裂坏或破裂坏或破裂 更更更更换换新叶新叶新叶新叶轮轮1515 叶叶叶叶轮轮卡住异物卡住异物卡住异物卡住异物 泵泵解体解体解体解体检查检查并清除异物并清除异物并清除异物并清除异物1616 转转速太高速太高速太高速太高 调调速速速速泵泵降低降低降低降低转转速速速速1717 运行流量太大运行流量太大运行流量太大运行流量太大 加加加加热热器泄漏、关小出口器泄漏、关小出口器泄漏、关小出口器泄漏、关小出口阀门阀门;降低;降低;降低;降低转转速;减小叶速;减小叶速;减小叶速;减小叶轮轮直径直径直径直径1818 填料密封填料密封填料密封填料密封压压得太得太得太得太紧紧 将填料将填料将填料将填料压压盖稍微放松一些盖稍微放松一些盖稍微放松一些盖稍微放松一些1919 动动、静部分相互摩擦或卡、静部分相互摩擦或卡、静部分相互摩擦或卡、静部分相互摩擦或卡涩涩 检查间检查间隙,排除隙,排除隙,排除隙,排除动动、静部分接触摩擦的因素、静部分接触摩擦的因素、静部分接触摩擦的因素、静部分接触摩擦的因素2020 机械密封装配不正确,如歪斜等机械密封装配不正确,如歪斜等机械密封装配不正确,如歪斜等机械密封装配不正确,如歪斜等 检查检查机械密封的装配情况,重新机械密封的装配情况,重新机械密封的装配情况,重新机械密封的装配情况,重新组组装装装装2121 进进口水位下降口水位下降口水位下降口水位下降 潮位潮位潮位潮位变变化、化、化、化、拦污栅拦污栅影响、影响、影响、影响、滤滤网堵塞网堵塞网堵塞网堵塞2222 出口管道阻力增大出口管道阻力增大出口管道阻力增大出口管道阻力增大 出口出口出口出口门门开度小、凝汽器水室存在空气开度小、凝汽器水室存在空气开度小、凝汽器水室存在空气开度小、凝汽器水室存在空气导导致虹吸破坏、致虹吸破坏、致虹吸破坏、致虹吸破坏、凝汽器水凝汽器水凝汽器水凝汽器水侧脏污侧脏污、凝汽器堵管、凝汽器堵管、凝汽器堵管、凝汽器堵管2323 汽汽汽汽蚀蚀 进进口水位口水位口水位口水位过过低低低低2424 可可可可调导调导叶失灵叶失灵叶失灵叶失灵2525 异物异物异物异物进进入入入入泵泵内内内内2626 泵泵叶叶叶叶轮轮磨磨磨磨损损、、、、间间隙增大隙增大隙增大隙增大电站站辅机机设备状状态综合信息合信息n n使用两个指使用两个指标——经济性指性指标和安全性指和安全性指标来反映来反映设备的的综合状合状态 ;;n n将将设备的的综合状合状态划分成划分成4个区域,各区域个区域,各区域对应不同的不同的维修策略修策略 ;;n n经济性指性指标即效率;即效率;n n安全性指安全性指标根据根据监测、、检测手段和方法的手段和方法的不同而不同,如离不同而不同,如离线检测和在和监测有区有区别,温度和振,温度和振动有区有区别等等。
等等当当设备工作在工作在I I区区时,,设备既能既能满足安全性要求也能足安全性要求也能满足足经济性要求,性要求,我我们认为该设备工作正常;工作正常;当当设备工作在工作在IIII区区时,我,我们认为此此时设备的安全性的安全性满足足标准而准而经济性稍差,性稍差,应根据机根据机组工作状工作状态在适当的在适当的时候候进行行调整或整或实验;;当当设备工作在工作在IVIV区区时,那么,那么设备的安全性和的安全性和经济性都很差,建性都很差,建议设备停机停机维修当当设备工作在工作在IIIIII区区时,我,我们认为设备的安全性的安全性较差而差而经济性性满足需要,足需要,应根据机根据机组调停或减停或减负荷的荷的计划,即划,即时对该设备进行行维修,从安全第一的角修,从安全第一的角度出度出发,,IIIIII区的情况比区的情况比IIII区区紧急,急,应对设备进行更多的行更多的监测;;辅机机综合状合状态图经济性要求性要求较高而安高而安全性要求全性要求较低低 安全性要求安全性要求较高而高而经济性要求性要求较低低根据根据设备的要求不同相的要求不同相应的的对策策展望:展望:n n建立基于多建立基于多传感器信息融合技感器信息融合技术的的设备状状态综合模型;合模型;n n将各将各传感器反映的感器反映的设备信息信息进行行组合,建立合,建立新的反映新的反映设备综合状合状态的指的指标;;n n设备状状态的的综合合评定,从不同角度出定,从不同角度出发对设备的各方面信息的各方面信息进行打分,得出状行打分,得出状态综合合评定,定,为辅机的状机的状态检修提供量化指修提供量化指标。
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