樊銘浩
(中油電能熱電二公司熱機檢修部 黑龍江大慶 163000)
熱電廠的運轉(zhuǎn)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,特別是隨著近年來經(jīng)濟社會的發(fā)展,熱電廠所承擔(dān)的工作任務(wù)更加繁重,精密程度不斷提高,因此把握好熱電廠中各項設(shè)備的基本狀態(tài),對于維護熱電廠的安全穩(wěn)定運行具有重要意義,輔機設(shè)備作為熱電廠設(shè)備的重要構(gòu)成,其相關(guān)研究也凸顯出了重要價值。就研究領(lǐng)域而言,輔機設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的研究屬于動力工程技術(shù)的范疇,其研究的根本目標(biāo)在于為實踐工作服務(wù),為設(shè)備的科學(xué)維修提供參考,在此目標(biāo)引領(lǐng)下開展一系列的狀態(tài)綜合評估與分析檢測,并不斷推動維修方式與技術(shù)的優(yōu)化。新時期,粗放式的發(fā)展模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展需求,淘汰落后產(chǎn)能、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級是熱電廠的現(xiàn)實任務(wù),基于熱電廠輔機設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù)也適應(yīng)了這一背景,對于提高熱電廠的經(jīng)濟效益具有重要價值。
熱電廠一直是我國一種重要的能源輸送主體,在工業(yè)生產(chǎn)與社會生活中扮演著更高的角色,針對于熱電廠輔機設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的研究也并非完全產(chǎn)生于新時期,但是相對來說,受傳統(tǒng)粗放式發(fā)展模式的影響,早期行業(yè)人員并未對這一研究投入過多的關(guān)注,相關(guān)研究也呈現(xiàn)出零散化、淺顯化的特點,而近年來,特別是進(jìn)入經(jīng)濟新常態(tài)以來,淘汰落后產(chǎn)能、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級成為熱電廠發(fā)展的首要目標(biāo),行業(yè)人員對電廠的經(jīng)濟效益給予了更多的關(guān)注,而提高經(jīng)濟效益的首要手段便是在保證穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,有效控制熱電廠的經(jīng)濟運行成本。在實踐中也可以發(fā)現(xiàn),我國多數(shù)電力企業(yè)制定了更加嚴(yán)格的發(fā)電成本控制標(biāo)準(zhǔn),以期在更加嚴(yán)峻的市場形勢中占據(jù)優(yōu)勢地位。在這一背景下,企業(yè)需要通過降低維修投入、維護日常運行的安全穩(wěn)定來實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。在傳統(tǒng)的研究中,熱電企業(yè)較為關(guān)注汽輪機、鍋爐等主機設(shè)備,而在長期的發(fā)展過程中,也已經(jīng)形成了相對完善的技術(shù)體系,直至今日相關(guān)研究也仍然在持續(xù)深入。但同時不可否認(rèn)的是,主機設(shè)備固然對熱電廠運行及其經(jīng)濟效益具有決定性的作用,但熱電廠本身的復(fù)雜性與系統(tǒng)性要求研究人員從更加全面化、精細(xì)化的角度組織相關(guān)研究,增強對輔機設(shè)備狀態(tài)的認(rèn)識,并有效提升檢測水平。事實上,分析近年來造成熱電廠機組所出現(xiàn)的異常、故障甚至停機事故,也可以發(fā)現(xiàn),輔機設(shè)備所占的比例也越來越大,這不僅增加了熱電廠運行的不穩(wěn)定因素,也顯然背離了經(jīng)濟運行的基本目標(biāo)。因此,綜合來說,加強熱電廠輔機設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的研究是一種大勢所趨。
熱電廠運行本身是一項復(fù)雜的系統(tǒng)過程,涉及到大量的多元化設(shè)備,無論是主機設(shè)備還是輔機設(shè)備,又具有自身的復(fù)雜性特點。因此,針對于熱電廠輔機設(shè)備的研究也需要從微觀層面入手,采用解構(gòu)視角與精細(xì)化管理的基本理念,把握其檢修精髓。具體來說,相關(guān)檢修技術(shù)的研究主要涉及到如下內(nèi)容。
對輔機維修的研究與應(yīng)用主要涉及到因故障問題造成的設(shè)備功能下降、系統(tǒng)安全性下降造成的經(jīng)濟性不高等方面,傳統(tǒng)上的檢測主要依托于輔機部件點的狀態(tài)變化,基于傳統(tǒng)性視角的研究與應(yīng)用相對來說較為匱乏,這要求行業(yè)人員必須加強觀念的更新。當(dāng)前,輔機振動狀態(tài)的檢測方式主要涵蓋了在線、離線兩個方面,前者的經(jīng)濟成本投入過高,在很大程度上不能充分滿足提高經(jīng)濟效益的要求;而離線檢測方式相對來說成本較低,且準(zhǔn)確性較強,針對于離線檢測加以深入探索,也是未來研究應(yīng)用的一大趨勢。基于此,設(shè)計科學(xué)的輔機設(shè)備離線檢測系統(tǒng),堅持安全性、經(jīng)濟性相互融合的基本原則,是行業(yè)人員未來應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重點。同時,這樣的科學(xué)設(shè)計也適應(yīng)了我國熱電企業(yè)工作規(guī)模不斷擴大、任務(wù)更加繁重的現(xiàn)實背景,可以通過整體性的解決方案,適應(yīng)輔機狀態(tài)檢修的實際要求。
分析當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的研究成果可以發(fā)現(xiàn),我國熱電企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重振動檢測、油液分析、電機馬達(dá)檢測、紅外熱成像等技術(shù)的研究與應(yīng)用,輔助離線檢測整體方案的有序展開,如送、引風(fēng)機、給水泵、凝結(jié)水泵等。檢測內(nèi)容重點聚焦于輔機設(shè)備的振動、潤滑油品質(zhì)、電機運行狀況、轉(zhuǎn)子籠條斷裂、機械偏心、設(shè)備熱像圖等。這也是考慮到技術(shù)可行性的現(xiàn)實情況,上述的檢測技術(shù)相對來說歷程較長,且已經(jīng)取得了一定的階段性成果,可以滿足實踐的工作要求,且通過在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)經(jīng)驗,可以推動現(xiàn)代檢測技術(shù)體系的構(gòu)建。
安全始終是熱電廠穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)性條件,安全穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境需要依托于健康的設(shè)備工作狀態(tài),因此在輔機設(shè)備檢修技術(shù)的研究與應(yīng)用中,也應(yīng)當(dāng)對系統(tǒng)安全性檢測技術(shù)加以關(guān)注,如風(fēng)煙系統(tǒng)、泵組安全檢測系統(tǒng)等涉及范圍廣、安全隱患影響大的方面。以軸流式風(fēng)機為例,這一設(shè)備本身存在著較大的失速區(qū),而風(fēng)機在失速區(qū)運行的過程中,氣流壓力會呈現(xiàn)出急劇的波動狀態(tài),當(dāng)其頻率與葉片本身固有頻率成整數(shù)倍時,則通常會造成葉片的諧振,最終造成葉片的斷裂,也會使得一次、二次風(fēng)壓及爐膛負(fù)壓劇烈波動,造成燃燒、跳機等異常狀況,嚴(yán)重威脅機組的穩(wěn)定運行。針對于這一常見問題,通過構(gòu)建起系統(tǒng)的安全性檢測系統(tǒng),運用冷態(tài)試驗實現(xiàn)實時化、全面化的失速報警,可以有效應(yīng)對失速區(qū)的基本狀態(tài),使系統(tǒng)在運行點快要接近失速區(qū)之前,自動組織相應(yīng)手段,將風(fēng)險隱患控制到最低程度。
輔機狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)的研究重點集中于風(fēng)煙系統(tǒng)、泵組系統(tǒng)的故障研究,這一研究的主要目的在于把握這兩大設(shè)備的不穩(wěn)定狀況,使其運行過程中出現(xiàn)振動水平超出報警值的情況時,能第一時間精準(zhǔn)地判斷出振動原因,避免因診斷不及時造成的大面積故障,基于判斷結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析,可以有效地制定出針對性的解決方案,維護相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)?;诋?dāng)前的研究狀況及筆者的實際工作經(jīng)驗,筆者建議在該系統(tǒng)的研究與應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)首先構(gòu)建起與診斷平臺相互匹配的基本規(guī)則,并綜合應(yīng)用仿真模擬技術(shù),引入專家思維,從而更加精準(zhǔn)地把握設(shè)備的實際狀態(tài)。這一系統(tǒng)也可以適應(yīng)新時期熱電企業(yè)精準(zhǔn)化、科學(xué)化的發(fā)展需求,打破DCS及MIS等系統(tǒng)的局限性,具有高性能、易操作、擴展性強的應(yīng)用優(yōu)勢。
轉(zhuǎn)型升級的現(xiàn)實背景要求熱電企業(yè)必須探尋各類設(shè)備維護檢修技術(shù)的創(chuàng)新,以達(dá)到控制不穩(wěn)定因素、降低經(jīng)濟成本投入的目的,最終為企業(yè)取得更多的經(jīng)濟效益而服務(wù)。輔機設(shè)備作為熱電廠工作機組的重要構(gòu)成部分,其日常狀態(tài)的把控與維護直接影響到熱電廠的安全穩(wěn)定運行。因此,在新時期,行業(yè)人員應(yīng)當(dāng)從輔機狀態(tài)檢修模式、檢測技術(shù)的選擇、系統(tǒng)安全性檢測技術(shù)、綜合診斷系統(tǒng)等主要方面開展針對性研究,構(gòu)建起輔機設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的科學(xué)體系,為維護熱電廠的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、提升熱電企業(yè)經(jīng)濟效益構(gòu)建堅實的支撐。