机组检修周期优化技术浅谈

韩新立　祝兆华　陈吉伦　孙道坤

摘 要 机组是企业生产的核心或关键设备，一旦故障将导致机组非计划停运和企业停产事故，造成巨大的经济损失和环境影响。合理安排发电机组的检修周期，对于增强发电机组的可靠性，提高机组的利用率和电厂的经济效益，具有十分重要的意义。本文主要论述了机组检修的重要性，并就其延长机组检修周期提出了一些方法。

关键词 机组;检修周期优化;安全性

前言

机组有临时性检修、状态检修、小修、大修几种检修模式;根据《发电企业设备检修导则》规定，国产机组大修周期为4-6年。大修周期受机组设计、制造、安装质量、环境、介质、工况、运行管理等多种因素制约，由机组及附属设备的正常运行状况所决定，不受人的主观意识支配，同一类型机组大修时间也不同。检修周期延长是主设备健康水平为基础，没有大的缺陷，基本正常，不会对整个机组的安全运行带来影响，根据实际情况做出相应的选择同时尊重客观规律，将延长周期一年的发电收入和一年中机组修复所消耗的全部费用参照上次大修费用相比较，若收入大于消耗费用合理，收入小于消耗费用不合理，保证设备安全前提下，周期越长，经济效益越好。在汽轮机的寿命周期内延长大修周期，减少大修次数，是应重点研究的课题。

1影响机组检修周期的几个因素

（1）合理确定检修周期，一定要考虑汽轮机的寿命的概念，汽轮机寿命主要有两部分组成，即受到作用而产生的蠕变损耗，以及受到交变应力作用而引起的低周疲劳寿命损耗。转子总蠕变损伤占总损耗的20%，其余80%为低周疲劳损伤。主要影响原因为机组启停次数和运行方式调整，查阅相关资料如下表：

（2）安装和检修质量原因造成汽轮发电机组中心不正，转子平衡恶化、振动增大，油膜振荡，汽封间隙过大效率下降等问题，当机组运行效率低，出力下降大于10%，机组振动大于允许值的5%，应考虑进行大修。

（3）运行参数控制调整对高温高压部件的影响，如叶片冲刷磨损和裂纹，叶片的材料、形状、载荷应力水平决定叶片的寿命，裂纹首先要看叶片的材料和热处理以及锻模的方式，其次运行中主汽温度和压力参数的控制调整。

（4）运行设备润滑管理是机组安全运行的重要组成部分，油质不良，轴承温度超温，温度达极限就会受到损害。

（5）发电机基本故障：定子绕组的相间短路或定子绕组的匝间短路;定子、转子绝缘老化导致接地故障。

（6）高温高压管道泄漏和主要辅机设备故障[1]。

2机组检修周期优化措施

山东某电厂有两台C25-8.83/0.981-11 机组，该厂为实现机组检修周期优化采取的措施包括：

（1）在机组设计、制造、安装、调试、运行、维护、人员培训等环节全方位管理。设备、材料采购质量好、信誉度高的厂家产品，上线前严格按照规定进行的检查验收，高温高压管件进行安装时，必须进行光谱分析，严防错发错用金属材料，确认材质合格后才允许安装。安装、调试全过程严格按照国家或行业标准进行监督和验收，保证设备本质安全。根据发电设备故障的“浴盆曲线”规律，新安装或每次大修后机组都会重复出现早期故障期—偶然故障期—损耗故障期，通过以上措施，减少缩短早期故障期失效率、降低偶然故障期的失效率和延长使用周期。

（2）发电机组的实时在线状态监测和保护、性能试验、数据分析、故障诊断、状态分析、维护决策等技术的应用，如润滑油油中带水检测，润滑油油中金属颗粒物在线检测，润滑油的在线检测比振动监测对设备故障更早发现。旋转设备离线智能巡检仪的应用，结合监测系统图谱的分析和诊断功能，可以对机组的运行情况、故障位置、可能发生的故障时间进行分析判断，有效降低和消除非计划停运的发生概率。使维修工作更有针对性和计划性，进而做好预防性维护和预测性维护，基于故障的可预见性，合理制定备品备件采购计划，降低备品备件库存量和库存时间，提高企业经济效益。

（3）运行实践表明，转子、叶片、高温高压部件出现裂纹，都是起动质量不高的直接后果，机组启停过程中调节级温度变化最为剧烈，控制机组启停次数和运行中金属温度的变化率和各部分的温差，就是为了保证金属部件不产生过大的热应力、热变形，设备运行时温度、压力等参数的调整是否及时合理，对高温高压部件的使用寿命和安全性起着至关重要的作用。

（4）针对设备状况和特点，积极开展专业知识和操作技能的培训，对机组发生的设备故障和缺陷进行分析，使每个职工明白其重要性和危险性，提高职工的分析和处理能力，使好用好设备[2]。

3结束语

参照《发电设备可靠性评价规程》规定的发电设备及主要辅机设备的27项评价指标中的相关评价指标，用风险可靠度的方法优化小修周期、用强迫停机概率计算大修周期、得到了使检修总成本最小的优化检修方案，系统总结了该厂机组检修周期优化的措施，将大修周期从原来的4年延长到6年，实现了在保证机组可靠性的前提下减少检修成本、提高企业经济效益。

参考文献

[1] 刘润来，郭林虎.汽轮机设备运行[M].北京：中国电力出版社， 2005：73.

[2] 火力发电厂金属技术监督规程：DL/T 438-2009[S].北京：中国标准出版社，2009.

作者简介

韓新立，山东省临清市人;学历：中专，职称：中级工程师，现就职单位：石横特钢集团有限公司发电厂，研究方向：热动技术。