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承压设备材料延寿的设备诊断技术

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 承压设备材料延寿的设备诊断技术

 

      (1)由来设备诊断技术兴起于20世纪70年代,始用于航空航天等高

 

风险行业。超高速飞机在航行中由于材料疲劳发生故障,机段之外(1

 

由来人员难有幸免。将许多崭新的检测、监测成果综合一起,形成对设

 

备运转状态的诊断,由不正常的信号提供可能发生故障的预警,可以防

 

患于未然。它与失效分析比较优越之处就是预知危险征兆,在设备运转

 

中加以消除,因此,它是可用在所有高风险设备上的实用技术。     

 

       50年前乘坐火车时,可以看到手持检点锤的维修工,每当到站停车

 

时,都会敲打车轮、弹簧和传动机构,由异声判断潜伏性故障。气相色

 

谱技术出现后,用其检测变压器气体成分,可以预知是否存在绝缘破坏

 

短路故障或过热故障,这是专用的潜伏性故障预知诊断技术锅炉承受着

 

高温度、高压力,还有腐蚀介质的侵蚀,很需要采用诊断技术。在火电

 

厂中传统的锅炉检修方法是定期的停炉大拆大卸,检查出什么部位有故

 

障,进行消除缺陷检修,带有很大的盲目性。采用故障诊断技术后,能

 

够随时发现水质异常,通过调控使之恢复正常;或者通过锅炉运转中的

 

点检,消除缺陷。即使在定期的大修(甲检)中,由于运行中的诊断技

 

术给出了确定的故障所在,能做到预知维修,口标明确,则检修质量和

 

速度均可提高。

 

     (2)锅炉水汽质量监测与故障诊断技术火力发电厂的产品是单一的

 

电能,这是很特殊的产品。它特别便于运输(输送),但是却无法贮

 

存。因此发电、输电、供电、配电和用电同时完成,产供销同时完成。

 

这就要求电能生产高度的计划性,这就是采用诊断技术的重要理由。

 

       锅炉的腐蚀结垢故障源自水汽质量异常,200MW及以上机组都配备

 

水汽质量在线监测仪表,这是进行设备诊断的基础。到1980年之后,水

 

汽质量行业标准开始建立完善,并向国际标准靠拢。规程标准趋于齐

 

全,为设备诊断提供了可靠依据。进行失效分析30余年,接近300例各

 

类故障案例的积累,可形成专家系统,以弥补规程标准规定的不足。

 

      将规程标准规定的水汽质量极限值进行分解,分解成警告值、注意

 

值和期望值。通过水质处理、水汽质量监控、投药和排污等的控制,使

 

锅炉水汽质量常年保持在期望值范围内,就不会发生故障,能使锅炉达

 

到期望的使用寿命。当水汽质量中的某一指标超越注意值时,诊断体系

 

会指出其可能的原因,给出查找和处理的方向、方法,并能指挥投药和

 

排污的改变,使之恢复常态。必要时由值班人员根据诊断系统提示加以

 

调整处理。当水汽质量中某一指标达到警告值时,诊断系统会在发出报

 

警信号的同时,提供对故障处理的手段,通常按照诊断体系的提示处

 

理,可使水汽质量异常消除,能在规定时间内恢复常态。如果水汽质量

 

严重失常,虽经诊断系统的提示处理仍难奏效,诊断系统会提出应在若

 

干时间内停机处理的建议,申报调度部门。诊断体系水汽质量的取值:

 

警告值即规程规定的允许值,注意值是警告值的70%,期望值则≤40%

 

警告值。

 

       影响锅炉水汽质量的最主要因素,是凝汽器泄漏对凝结水质的污

 

染。诊断系统对凝汽器穿孔和断裂或渗漏都有诊断(判断),并有处理

 

对策。在锅炉爆管事故中发展最快的是过热器超温爆管,诊断系统有专

 

门的判断和处理方法。锅炉故障中最常发生的是水冷壁管的腐蚀穿孔、

 

腐蚀脆爆和超温塑性爆破,诊断系统都分别进行判断,并提供处理对

 

策。

 

      火电厂的锅炉机组可以凭借各种设备诊断系统,保证安全运行和材

 

料延寿。例如对汽轮机轴系振动的监测诊断,对锅炉炉膛燃烧的险测诊

 

断,对变压器潜伏性故障的监测诊断,对发电机绝缘老化的监测等。水

 

汽质量故障的监测诊断是直接服务于锅炉材料延寿的技术

 

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