热电厂辅机设备状态检修技术的研究与应用

樊铭浩

(中油电能热电二公司热机检修部 黑龙江大庆 163000)

热电厂的运转是一项复杂的系统工程，特别是随着近年来经济社会的发展，热电厂所承担的工作任务更加繁重，精密程度不断提高，因此把握好热电厂中各项设备的基本状态，对于维护热电厂的安全稳定运行具有重要意义，辅机设备作为热电厂设备的重要构成，其相关研究也凸显出了重要价值。就研究领域而言，辅机设备状态检修技术的研究属于动力工程技术的范畴，其研究的根本目标在于为实践工作服务，为设备的科学维修提供参考，在此目标引领下开展一系列的状态综合评估与分析检测，并不断推动维修方式与技术的优化。新时期，粗放式的发展模式已经远远不能满足社会经济的发展需求，淘汰落后产能、实现转型升级是热电厂的现实任务，基于热电厂辅机设备的状态检修技术也适应了这一背景，对于提高热电厂的经济效益具有重要价值。

1 热电厂辅机设备状态检修技术的研究背景

热电厂一直是我国一种重要的能源输送主体，在工业生产与社会生活中扮演着更高的角色，针对于热电厂辅机设备状态检修技术的研究也并非完全产生于新时期，但是相对来说，受传统粗放式发展模式的影响，早期行业人员并未对这一研究投入过多的关注，相关研究也呈现出零散化、浅显化的特点，而近年来，特别是进入经济新常态以来，淘汰落后产能、实现转型升级成为热电厂发展的首要目标，行业人员对电厂的经济效益给予了更多的关注，而提高经济效益的首要手段便是在保证稳定生产的基础上，有效控制热电厂的经济运行成本。在实践中也可以发现，我国多数电力企业制定了更加严格的发电成本控制标准，以期在更加严峻的市场形势中占据优势地位。在这一背景下，企业需要通过降低维修投入、维护日常运行的安全稳定来实现预期目标。在传统的研究中，热电企业较为关注汽轮机、锅炉等主机设备，而在长期的发展过程中，也已经形成了相对完善的技术体系，直至今日相关研究也仍然在持续深入。但同时不可否认的是，主机设备固然对热电厂运行及其经济效益具有决定性的作用，但热电厂本身的复杂性与系统性要求研究人员从更加全面化、精细化的角度组织相关研究，增强对辅机设备状态的认识，并有效提升检测水平。事实上，分析近年来造成热电厂机组所出现的异常、故障甚至停机事故，也可以发现，辅机设备所占的比例也越来越大，这不仅增加了热电厂运行的不稳定因素，也显然背离了经济运行的基本目标。因此，综合来说，加强热电厂辅机设备状态检修技术的研究是一种大势所趋。

2 热电厂辅机设备状态检修技术的主要内容

热电厂运行本身是一项复杂的系统过程，涉及到大量的多元化设备，无论是主机设备还是辅机设备，又具有自身的复杂性特点。因此，针对于热电厂辅机设备的研究也需要从微观层面入手，采用解构视角与精细化管理的基本理念，把握其检修精髓。具体来说，相关检修技术的研究主要涉及到如下内容。

2.1 辅机状态检修模式研究

对辅机维修的研究与应用主要涉及到因故障问题造成的设备功能下降、系统安全性下降造成的经济性不高等方面，传统上的检测主要依托于辅机部件点的状态变化，基于传统性视角的研究与应用相对来说较为匮乏，这要求行业人员必须加强观念的更新。当前，辅机振动状态的检测方式主要涵盖了在线、离线两个方面，前者的经济成本投入过高，在很大程度上不能充分满足提高经济效益的要求；而离线检测方式相对来说成本较低，且准确性较强，针对于离线检测加以深入探索，也是未来研究应用的一大趋势。基于此，设计科学的辅机设备离线检测系统，坚持安全性、经济性相互融合的基本原则，是行业人员未来应当关注的重点。同时，这样的科学设计也适应了我国热电企业工作规模不断扩大、任务更加繁重的现实背景，可以通过整体性的解决方案，适应辅机状态检修的实际要求。

2.2 辅机状态检测技术的选择

分析当前行业内的研究成果可以发现，我国热电企业应当注重振动检测、油液分析、电机马达检测、红外热成像等技术的研究与应用，辅助离线检测整体方案的有序展开，如送、引风机、给水泵、凝结水泵等。检测内容重点聚焦于辅机设备的振动、润滑油品质、电机运行状况、转子笼条断裂、机械偏心、设备热像图等。这也是考虑到技术可行性的现实情况，上述的检测技术相对来说历程较长，且已经取得了一定的阶段性成果，可以满足实践的工作要求，且通过在实践中不断发现问题、总结经验，可以推动现代检测技术体系的构建。

2.3 系统安全性检测技术的开发

安全始终是热电厂稳定运行的基础性条件，安全稳定的生产环境需要依托于健康的设备工作状态，因此在辅机设备检修技术的研究与应用中，也应当对系统安全性检测技术加以关注，如风烟系统、泵组安全检测系统等涉及范围广、安全隐患影响大的方面。以轴流式风机为例，这一设备本身存在着较大的失速区，而风机在失速区运行的过程中，气流压力会呈现出急剧的波动状态，当其频率与叶片本身固有频率成整数倍时，则通常会造成叶片的谐振，最终造成叶片的断裂，也会使得一次、二次风压及炉膛负压剧烈波动，造成燃烧、跳机等异常状况，严重威胁机组的稳定运行。针对于这一常见问题，通过构建起系统的安全性检测系统，运用冷态试验实现实时化、全面化的失速报警，可以有效应对失速区的基本状态，使系统在运行点快要接近失速区之前，自动组织相应手段，将风险隐患控制到最低程度。

2.4 辅机状态综合诊断系统的研究

辅机状态综合诊断系统的研究重点集中于风烟系统、泵组系统的故障研究，这一研究的主要目的在于把握这两大设备的不稳定状况，使其运行过程中出现振动水平超出报警值的情况时，能第一时间精准地判断出振动原因，避免因诊断不及时造成的大面积故障，基于判断结果进行科学分析，可以有效地制定出针对性的解决方案，维护相关设备的稳定运转。基于当前的研究状况及笔者的实际工作经验，笔者建议在该系统的研究与应用中应当首先构建起与诊断平台相互匹配的基本规则，并综合应用仿真模拟技术，引入专家思维，从而更加精准地把握设备的实际状态。这一系统也可以适应新时期热电企业精准化、科学化的发展需求，打破DCS及MIS等系统的局限性，具有高性能、易操作、扩展性强的应用优势。

3 结语

转型升级的现实背景要求热电企业必须探寻各类设备维护检修技术的创新，以达到控制不稳定因素、降低经济成本投入的目的，最终为企业取得更多的经济效益而服务。辅机设备作为热电厂工作机组的重要构成部分，其日常状态的把控与维护直接影响到热电厂的安全稳定运行。因此，在新时期，行业人员应当从辅机状态检修模式、检测技术的选择、系统安全性检测技术、综合诊断系统等主要方面开展针对性研究，构建起辅机设备状态检修技术的科学体系，为维护热电厂的稳定运转、提升热电企业经济效益构建坚实的支撑。