發布時間：2020-06-15所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：核電廠中，汽輪機是將熱能轉化成機械能的關鍵設備。而在汽輪機的熱力系統中，主汽門是整個汽輪機進汽系統的重要組成部件。主汽門安裝在汽輪機的高壓進汽側，由于要吸收高溫蒸汽管道的熱膨脹，通常在主汽門處設置彈簧支架。浮動式的主汽門在檢修時會發
摘要：核電廠中，汽輪機是將熱能轉化成機械能的關鍵設備。而在汽輪機的熱力系統中，主汽門是整個汽輪機進汽系統的重要組成部件。主汽門安裝在汽輪機的高壓進汽側，由于要吸收高溫蒸汽管道的熱膨脹，通常在主汽門處設置彈簧支架。浮動式的主汽門在檢修時會發生位移，這種位移會對設備接口產生損壞。
關鍵詞：汽輪機檢修;關鍵點;
汽輪機在核電中是一個不可缺少的重要組成部分。汽輪機的維護、保養及檢修對汽輪機而言相當重要，它不僅可以延長汽輪機的使用壽命，也能避免汽輪機在運行過程中損壞。汽輪機的檢修，通常要利用狀態檢修技術，此項技術不僅可以檢查并修理汽輪機，也可以預防汽輪機運行過程中可能出現的故障，因此，狀態檢修在汽輪機的檢修中必不可少。
一、原理
無論是在核電廠，還是其他電氣系統中，大多數設備在故障發生前總會出現一些異�，F象，比如聲音起伏變化、信號強弱、振動等情況。然而，設備在由穩定常態轉變到故障狀態時總會歷經一個動態改變的過程，如果利用一些監測技術將設備運行的一些狀態信息追蹤、記錄下來，那么工作人員就可以通過對動態過程的分析及時找出設備的故障隱患，從而有針對性地對故障問題進行預防、處理。狀態檢修就是在此基礎上形成的。
二、汽輪機檢修關鍵點
1.對狀態的檢測。有效檢測汽輪機設備輸出的信號。汽輪機在進行狀態檢測時，首先，要認真檢查設備傳輸的有關應用數據，然后通過計算機設備把檢測到的數據分成兩個部分傳輸，一個是在線傳輸的數據，另一個是離線傳輸的數據。把汽輪機在運行過程中輸出的信息數據稱為在線傳輸數據，這樣可以實時接收汽輪機運行時的數據，時效性較強;汽輪機在不工作時，檢測其整體狀態，傳輸所有信號數據，稱為離線傳輸數據。不管是離線傳輸數據，或是有線傳輸數據，汽輪機設備的傳輸信號都會得到有效反映。
2.對狀態信息進行處理。在發電站運行過程中，汽輪機設備很容易發生故障，且使用壽命不高，所以，在汽輪機檢修過程中要重視故障問題。首先，要有效檢測汽輪機在工作過程中的故障傳輸信號;其次，整理并歸納已經傳輸到系統的信號數據，對這些信息進行分類，篩選出有效的信息，放棄無用信息。如果在傳輸的信息中發現汽輪機設備發生故障，第一步要篩選出故障信息，第二步是提取與有關故障的信息，第三步是采用時域分析法分析故障。故障和錯誤信息會被信息監測系統分析、整理，顯現出來的形式是波長，處于這種狀態時，設備維修人員便可以開始對汽輪機的錯誤及故障進行處理，大大減少了尋找錯誤及故障的時間，使維修效率得到提高，從而大大提升汽輪機的工作效率。
3.故障的診斷。信息的收集和查找完成后，便可以開始對汽輪機的故障進行急性診斷。汽輪機故障診斷依賴于狀態監測系統，要把握汽輪機的整體狀態，維修人員就要使用狀態監測設備，以有效診斷出故障。通常情況下，診斷汽輪機故障也能使用專家診斷系統，專家診斷系統中有大量的動態信息和數據儲存。在監測汽輪機故障時，專家診斷系統會對故障進行智能化、快速的分析，而且可以很快找到解決辦法。故障診斷完成后，可以基本了解汽輪機的故障，并提出有效的解決途徑。
三、汽輪機檢修中的關鍵點應用
1.對于每一個鎖定裝置，都存在兩個方向上的鎖定功能，即垂直于主汽閥座方向和平行于主汽閥座方向，這兩個方向上的鎖定原理相同，均為通過調節頂絲桿進行固定，每個鎖定裝置在X/Y平面兩個方向的鎖定功能設計保證了該鎖定裝置對于閥座的鎖定效果。每個主汽閥在三個方向均設計了鎖定裝置，保證了該閥門在冷態時的鎖定狀態，有效的抵消了在安裝或檢修時由于閥門位移對接口處產生的力，可以滿足廠家關于無應力安裝/檢修的要求。該裝置與主機廠的原有的主汽門支架形成互補，在原有支架基礎上，通過頂絲桿的調節對位移進行限制，在冷態時可以有效的保護閥門不對設備產生推力，熱態時又不會對整個管系運行產生影響，對原有應力分析以荷載分配都不會產生附加作用。根據管道應力計算的結果，取得冷態和熱態的熱位移值，熱態時可以拆除頂絲;如受結構空間限制螺桿無法完全取出，運行時保證螺桿端面到閥體的最小距離不小于該方向的熱態位移值。檢修狀態時，按照冷態位移值調整頂絲桿到主汽門支架的間距。在這個位置上對主汽門進行鎖定操作，以保證主汽門與設備接口的無應力對接。根據冷、熱態位移的具體數值，頂絲桿的位置可以精確的調整和鎖定。
2.汽輪機振動監測。在汽輪機中，如果轉子中心發生偏移或運行中出現磨損等異常情況時，均可能引起振動現象。一般而言，汽輪機中設備的損壞程度與振動強度呈正相關，通過對設備中的振動信息進行監測，并在一定的數學分析方法下，對這些信息量進行提取，從而可對設備的運行狀況有一定的認識。隨著振動信號研究的不斷深入，振動監測在理論和技術上都比較成熟、完善。振動監測系統主要包括振動傳感器部分和信號分析單元，通過對振動信號的采集、分析，可獲得包括幅值、頻率、相位變化、振動波動性大小等在內的振動信息，從而為全面、準確診斷設備振動原因提供參考依據。
3.汽輪機葉片和轉子的應力監測。汽輪機葉片故障易引起整機停電，因而對汽輪機葉片的運行狀態應予以足夠的重視。汽輪機中葉片的故障現象可反映在其應力變化上，因此，通過對葉片應力的監測，可及時找出汽輪機的故障問題。當前已有相關軟件可通過對葉片尺寸信息，對葉片的靜、動態受力變化及振動特性進行分析，評估出葉片的工作壽命，以便及時更換葉片，確保汽輪機的可靠運行。此外，在熱彈力學等力學理論基礎上，可對轉子在不同工作溫度下的應力變化進行計算，以此估算轉子的使用壽命，并為汽輪機帶負載運行提供參考。潤滑油的質量水平也是反映汽輪機故障問題的重要指標，通過對潤滑油的質量及其中所含雜質顆粒特性的監測，可對汽輪機的故障類型進行判斷。由于在機械結構的油液系統中，無論是用作潤滑、燃料或提供動力，潤滑油在內部組件磨損或因其他原因造成密封性差時，均可能會受到污染，通過監測污染油液中雜質的成分、含量等信息，可對機械的故障類型進行判斷。此外，油液污染監測分析可與振動監測技術配合使用，能明顯提高對故障或異常情況的分析判斷性能。
4.汽輪機整體性能的監測。通過對汽輪機整體性能進行監測，可以全面地獲悉汽輪機的運行狀態信息，便于控制其運行成本，提高其經濟性;另外，對汽輪機整體性能的監測也可為整機的健康情況提供參考依據。在整體性能的檢測下，汽輪機的某些故障隱患可及早被察覺，比如汽輪機中油液通路處有垢堵塞等情況。汽輪機中整機性能監測的內容包括功率、轉子轉速、熱耗、蒸汽、排汽壓力等參數。對于每一個方向上的頂絲桿的位置，通過頂絲桿可以精確定位鎖定主汽門位置，根據應力計算結果的冷熱態位移值，保證主汽門在檢修時與設備接口實現無應力對接的效果，以滿足主機廠對設備檢修安裝時的要求。同時，本裝置設計小巧，與主汽門支架可以配合使用，可以滿足不同廠家個性化的需求。
汽輪機檢修用鎖定裝置在核電機組中的應用有很大的前景。對于核電機組汽輪機設備的安裝和檢修起到了很好的保護作用。鑒于目前國內核電機組對主汽門檢修時的鎖定裝置無標準化的結構，提供了一種規范、可靠、便于現場操作的鎖定措施，很大程度上解決了現場施工檢修的問題。——論文作者：1 徐梁 2 張文軍 3 郭金峰
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