王文斌
摘要:隨著我國工業(yè)化發(fā)展速度的逐漸增快,燃?xì)廨啓C運用范圍不斷拓寬,提高了生產(chǎn)效率。但是燃?xì)廨啓C在實際運行過程中,會被各類因素干擾,若維修和檢修不及時,就極易出現(xiàn)故障問題,威脅人們的生命財產(chǎn)安全。所以,需通過科學(xué)的運行與維修技術(shù),加強燃?xì)廨啓C運行的穩(wěn)定性、安全性。基于此,本文主要探究了燃?xì)廨啓C運行的優(yōu)化,以及相應(yīng)的故障診斷與維修技術(shù),以供參考。
Abstract: With the rapid development of China's industrialization, the application scope of gas turbine has been widened and the production efficiency has been improved. However, in the actual operation process, the gas turbine will be disturbed by various factors. If the maintenance and repair are not timely, it is very easy to have fault problems and threaten the safety of people's lives and property. Therefore, it is necessary to strengthen the stability and safety of gas turbine operation through scientific operation and maintenance technology. Based on this, this paper mainly explores the optimization of gas turbine operation and the corresponding fault diagnosis and maintenance technology for reference.
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C;運行;維修技術(shù)
Key words: gas turbine;function;maintenance technology
中圖分類號:TK473.73??????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A????????????????????????????????? 文章編號:1674-957X(2021)21-0164-02
0? 引言
燃?xì)廨啓C在節(jié)能減排方面涉及諸多優(yōu)勢之處,滿足現(xiàn)階段綠色發(fā)展理念。并且,燃?xì)廨啓C占地面積偏小,無需投入過多的建設(shè)成本。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的全面推廣,社會轉(zhuǎn)型速度逐漸增快,將燃?xì)廨啓C運用到生產(chǎn)工作過程中,可提高安全性,發(fā)揮出良好的削峰填谷作用。現(xiàn)階段,我國在燃?xì)廨啓C使用數(shù)量方面不斷上升,受制造、設(shè)計等因素的影響,會導(dǎo)致具體運行效果下降,再加上缺乏科學(xué)、高效的運維技術(shù),燃?xì)廨啓C難以展現(xiàn)出良好的實效性。所以,需結(jié)合燃?xì)廨啓C運行特點,運用相應(yīng)的維修技術(shù),加強運維服務(wù)水平。這樣除了能夠夯實安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)之外,還能夠為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
1? 燃?xì)廨啓C概述
對于燃?xì)廨啓C工作原理而言,表現(xiàn)為以下方面:其一,通過壓氣機吸入空氣,然后利用軸流式壓氣機逐漸提高空氣壓力和溫度;其二,將壓縮空氣壓送到燃燒室內(nèi),進(jìn)行燃料混合燃燒,然后把高溫高壓的氣體送入透平做功,推動燃?xì)廨啓C核心進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),在空氣帶動下將燃料能量轉(zhuǎn)化成機械功,亦或是電功。啟動燃?xì)廨啓C的過程中,應(yīng)通過外接動力帶動壓氣機,當(dāng)燃?xì)馔钙睫D(zhuǎn)化形成的機械功超出壓氣機消耗的機械功后,才可以將外界動力撤下。圖1為燃?xì)廨啓C基本工作原理圖。
2? 現(xiàn)階段燃?xì)廨啓C運行與維修情況
現(xiàn)階段,燃?xì)廨啓C檢修工作主要運用計劃性檢修的方式,重點針對熱通道部件運行情況與燃燒室實際狀態(tài)等方面[1]。檢修過程中,運維工作人員需要掌握等效啟動次數(shù)與運行時間等相關(guān)參數(shù),進(jìn)而明確檢修周期。因為燃燒室正常運行時溫度較高,所以需要將火焰筒、燃料噴嘴、旋流器以及過渡段等作為檢修重點,并運用周期性檢查的模式,排除運行過程中存在的安全隱患。透平靜葉片、動葉片、護(hù)環(huán)等,屬于檢修熱通道部件的重點,避免出現(xiàn)銹蝕與脫離等相關(guān)問題。及時處理各類故障問題,并運用綜合性預(yù)防措施。另外,整機檢修也屬于燃?xì)廨啓C較為常用的一種檢修方式,涉及燃燒室、壓氣機、透平部件等。和以上兩項檢修內(nèi)容相比之下,存在周期長、工作量大等特點,并且需要投入較高的檢修成本。但是,因為檢修時主要依靠主機制造商,會讓檢修工作靈活性出現(xiàn)缺失,無法讓檢修工作和企業(yè)生產(chǎn)維持同步。所以,需積極引進(jìn)各類現(xiàn)代化檢修理念,開展定期檢修的基礎(chǔ)上,運用視情維修、狀態(tài)監(jiān)控等方式,促進(jìn)運維效果的提高。
3? 燃?xì)廨啓C運行的合理優(yōu)化
其一,提高燃?xì)廨啓C壓氣機吸入的空氣質(zhì)量。若進(jìn)入壓氣機中的空氣包含過多雜質(zhì),極易引起燃?xì)廨啓C葉片出現(xiàn)磨損的情況,對此可通過安裝空氣過濾器的方式凈化空氣,保證壓氣機吸入空氣的品質(zhì)[2]。加強對濾芯的檢查,及時進(jìn)行更換。同時,空氣流量要平穩(wěn),不可過低,防止壓縮機產(chǎn)生喘振的狀況;其二,控制好燃料之中的雜質(zhì)。適宜的燃料能夠防止雜質(zhì)的燃燒引起燃燒室噴嘴出現(xiàn)磨損的情況,進(jìn)而需要在滿足要求的狀況下,選擇優(yōu)質(zhì)燃料,減輕燃料燃燒后雜質(zhì)對機器設(shè)備的影響;其三,控制好機器啟動次數(shù)。經(jīng)常異常關(guān)閉亦或是重啟燃?xì)廨啓C,會導(dǎo)致其使用壽命減少。對此,為了能夠促進(jìn)燃?xì)廨啓C使用壽命的延長,應(yīng)控制好啟動與跳閘次數(shù)。主要做法表現(xiàn)為,結(jié)合燃?xì)廨啓C特點繪制標(biāo)準(zhǔn)啟停曲線,再根據(jù)啟停曲線控制啟停,防止負(fù)荷變化率短期快速變化。同時,建立合理的生產(chǎn)計劃,適當(dāng)延長燃?xì)廨啓C運轉(zhuǎn)時間,控制正常啟停次數(shù)。全面控制與調(diào)整可能會導(dǎo)致燃?xì)廨啓C非正常停止的因素,減低跳閘甩負(fù)荷狀況的產(chǎn)生幾率。
4 燃?xì)廨啓C的故障診斷與維修技術(shù)分析
4.1 故障診斷技術(shù)
4.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷實質(zhì)上表現(xiàn)為溯源診斷法。此方式較為抽象,難以理解。簡而言之,指的是結(jié)合機器故障出現(xiàn)的征兆,追溯故障源頭,明確源頭和故障問題存在的直接關(guān)系,并進(jìn)行維修[3]。對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)而言,優(yōu)點在于能夠關(guān)聯(lián)記憶,運用溯源的方式,及時發(fā)現(xiàn)問題,涉及容錯性強、關(guān)聯(lián)記憶的特點。缺點則為當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部故障征兆不明顯,亦或是判斷較為困難時,那么就會使得工作人員難以追溯故障源。同時,若無法分析故障征兆和故障源之間的關(guān)系,就沒有辦法解決。因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷除了需要明確故障征兆之外,還要結(jié)合征兆分析源頭問題,所以診斷時間偏長。若系統(tǒng)中不存在存儲故障,就會失去診斷能力,進(jìn)而引起誤診的情況。另外,運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)時,難以避免各類問題的出現(xiàn),進(jìn)而使得此診斷方式難度上升,診斷結(jié)果也更容易誤導(dǎo)檢修人員。
4.1.2 專家系統(tǒng)診斷技術(shù)
專家系統(tǒng)診斷技術(shù)屬于燃?xì)廨啓C中十分常見的一種故障診斷方式,偏向于保守類,用途十分廣泛[4]。具體表現(xiàn)為總結(jié)以前出現(xiàn)過的各類故障,然后對這些故障進(jìn)行深入分析,詳細(xì)記錄解決方式,匯總到系統(tǒng)內(nèi)。若出現(xiàn)類似故障,那么就運用之前的方式解決。對于檢修人員而言,此種直接套用以前經(jīng)驗的方式較為簡單,可迅速的將問題解決,但不足之處也十分明顯,即遇到新問題時,檢修人員無從下手,進(jìn)而出現(xiàn)進(jìn)退兩難的情況,不只是耽誤時間,還會引起誤診的問題,不利于燃?xì)廨啓C的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
4.1.3 混合智能故障診斷
燃?xì)廨啓C涉及多種型號,各個機組的使用參數(shù)也不同,所以統(tǒng)一運用相同的檢測系統(tǒng)難以發(fā)揮出良好的效果[5]。診斷型號不同的燃?xì)廨啓C時,應(yīng)結(jié)合不同的發(fā)動機參數(shù),進(jìn)而確保診斷結(jié)果的可靠性、科學(xué)性。對此,我們需要將上述兩種診斷方式所具備的優(yōu)勢進(jìn)行整合,形成混合型診斷法。此種診斷方式的優(yōu)點在于能夠結(jié)合歷史經(jīng)驗、故障源頭等對問題進(jìn)行綜合考慮,并利用適宜的機組參數(shù)開展查詢調(diào)整,最終制定最佳的解決方案,確保燃?xì)廨啓C穩(wěn)定、安全的運行。但是,因為大多數(shù)燃?xì)廨啓C為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),所以此方式適用于特殊參數(shù)的燃?xì)廨啓C。
4.2 燃?xì)廨啓C高溫部件運行維護(hù)技術(shù)
4.2.1 內(nèi)窺鏡檢查
要想掌握燃?xì)廨啓C運行過程中內(nèi)燃機高溫部件的情況,運維人員需要對內(nèi)窺鏡進(jìn)行安裝。如此一來,能夠運用內(nèi)窺鏡檢測保護(hù)層是否出現(xiàn)脫落以及部件是否被腐蝕等。通過此方式,運維人員能夠立足于雙筒望遠(yuǎn)鏡對內(nèi)燃機進(jìn)行實時監(jiān)控,構(gòu)建科學(xué)、可靠、高效的維護(hù)計劃,及時發(fā)現(xiàn)和糾正問題,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。運用以上方式,除了能夠降低燃?xì)廨啓C的磨損之外,還可以減少維護(hù)成本,縮短工作時間、提高工作效率。
4.2.2 對 Internet上的運營交易進(jìn)行監(jiān)視
通過在線監(jiān)測的方式實時監(jiān)控燃?xì)廨啓C參數(shù)變化,若運行和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存在差異,那么代表此設(shè)備出現(xiàn)問題。運維人員應(yīng)第一時間調(diào)整,把參數(shù)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),同時維持運行,避免燃?xì)廨啓C產(chǎn)生無故運轉(zhuǎn)的情況。此方式能夠讓運維人員迅速的找出問題,并運用相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整。
4.2.3 燃?xì)廨啓C的保養(yǎng)和維護(hù)
4.2.3.1 制定合理的日常養(yǎng)護(hù)計劃
針對不同型號的燃?xì)廨啓C,需采取不同的養(yǎng)護(hù)與維修方式。運維人員應(yīng)結(jié)合燃?xì)鈷嗥鹦吞柵c具體狀況,建立全面、完善的養(yǎng)護(hù)方案,并在實際工作中根據(jù)養(yǎng)護(hù)方案要求檢查、維護(hù)、診斷燃?xì)廨啓C,并詳細(xì)記錄工作過程,保證燃?xì)廨啓C穩(wěn)定、高效的運轉(zhuǎn)。
4.2.3.2 設(shè)置科學(xué)的檢修周期
對于燃?xì)廨啓C檢修而言,涉及三個方面,即大檢修、普通檢修、小檢修[6]。其中,大檢修需要每隔四年開展一次,普通檢修三年一次,小檢修則兩年一次。要想確保燃?xì)廨啓C可靠性、安全性,在大檢修的過程中,需要對全部零部件進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng);普通檢修應(yīng)將燃燒室、噴嘴、過濾段等作為維護(hù)與保養(yǎng)的重點;小檢修則結(jié)合實際使用狀況檢查機器設(shè)備和零件,消除安全隱患,及時發(fā)現(xiàn)問題并修理。采取以上檢修周期能夠延長燃?xì)廨啓C的使用壽命,并促進(jìn)運行效率的提高,加強安全性、穩(wěn)定性以及可靠性。
5? 結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)階段燃?xì)廨啓C在使用范圍方面十分寬泛,并展現(xiàn)出了重要作用,其安全性、穩(wěn)定性關(guān)乎重大。對此,運維人員需要更加重視燃?xì)廨啓C存在的問題,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,不斷完善燃?xì)廨啓C運行的安全系數(shù)和穩(wěn)定系數(shù),提高燃?xì)廨啓C的運行效率,延長燃?xì)廨啓C的使用年限,為我國節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。
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