1 引言
隨著發(fā)電機組大容量、多參數(shù)、高自動化的發(fā)展，對發(fā)電企業(yè)的安全性、經(jīng)濟性和可靠性的要求也越來越高。尤其在當(dāng)前用電負荷緊張的情況下，若因發(fā)電設(shè)備故障而造成機組停運，將對發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟效益、整個電網(wǎng)及社會造成極大的影響。目前，確保設(shè)備良好運行是各發(fā)電企業(yè)提高經(jīng)濟性、安全性和可靠性的主要任務(wù)。設(shè)備狀態(tài)檢修是一種先進的檢修管理方式，能有效的克服定期檢修造成設(shè)備過修或失修的問題，提高設(shè)備的安全性和可用性。在火力發(fā)電企業(yè)實施設(shè)備狀態(tài)檢修是企業(yè)實現(xiàn)管理現(xiàn)代化、提高綜合實力的有效途徑之一，也是建設(shè)一流火力發(fā)電企業(yè)的重要內(nèi)容，是管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新的具體體現(xiàn)。
設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃，實施設(shè)備檢修。狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，而對監(jiān)測結(jié)果的有效管理和科學(xué)應(yīng)用則是狀態(tài)檢修得以實現(xiàn)的保證。同時，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷也是設(shè)備現(xiàn)代化管理的重要組成部分。
2 系統(tǒng)概述
為了適應(yīng)當(dāng)前檢修工作的要求，并根據(jù)國家行業(yè)管理條列，公司采用了
羅克韋爾自動化公司的RA-ENTEK狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，分別在#1、#2發(fā)電機組中進行了應(yīng)用。RA-ENTEK狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是以EMONITOR Odyseey設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測檢修集成系統(tǒng)軟件為平臺，并以其作為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的核心，兼容多種監(jiān)測技術(shù)，如離線檢測(dataPAC150)、巡檢式在線監(jiān)測(Enwatch)等，最終通過企業(yè)局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
根據(jù)整個機組運行的復(fù)雜性以及對主要設(shè)備可靠性的要求，我們對系統(tǒng)設(shè)備進行了分類，并按照設(shè)備信息建立了設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫。同時，利用Enwatch采集單元提供的強大數(shù)據(jù)采集功能，將數(shù)據(jù)信息傳送到企業(yè)的以太網(wǎng)，從而實現(xiàn)對分布在工廠各處設(shè)備的連續(xù)監(jiān)測。
3 系統(tǒng)在火力發(fā)電機組中的應(yīng)用
我們將火力發(fā)電機組中的各類設(shè)備分為關(guān)鍵設(shè)備、次關(guān)鍵設(shè)備、重點設(shè)備及輔助設(shè)備四類，并根據(jù)設(shè)備信息(制造廠商、轉(zhuǎn)速等)建立設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫，為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、有效的參數(shù)信息。如圖1所示：
圖1 設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫
3.1 系統(tǒng)安裝
按照設(shè)計要求，我們主要對汽輪機、電動給
水泵、汽動給水泵、前置泵、一次風(fēng)機、送風(fēng)機、引風(fēng)機、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、排粉機等設(shè)備的振動情況進行監(jiān)測，其中汽輪機的振動信號取自汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)(TSI)，可以滿足狀態(tài)檢修的要求。其他設(shè)備的振動信號取自9200型加
速度傳感器。具體監(jiān)測設(shè)備包括:2臺發(fā)電機、4臺汽動給水泵、4臺汽泵前置泵、2臺電動給水泵、4臺凝結(jié)水泵、8臺排粉機、4臺一次風(fēng)機、4臺送風(fēng)機、4臺引風(fēng)機及4臺循環(huán)水泵等。原則上每臺輔機設(shè)備布置4個振動加速度傳感器。多臺輔機設(shè)備的傳感器信號(最多不得超過16路)接入一個在線采集模塊Enwatch。
振動加速度傳感器測點安裝要求，根據(jù)設(shè)備具體情況和相關(guān)技術(shù)協(xié)議，對于臥式設(shè)備，應(yīng)將傳感器布置于原動機兩端軸承座的水平方向和從動機兩端軸承座的水平方向。
對于立式設(shè)備，如凝結(jié)水泵和循環(huán)水泵，則應(yīng)在原動機(電動機)兩端軸承座上各布置兩個相互成垂直的傳感器。
利用9200型
加速度傳感器輸出端附帶4m傳感器電纜，對于超出4m的距離，采用雙芯屏蔽電纜加以延長。
由端子排輸出的多芯分屏總屏電纜直接接入Enwatch數(shù)據(jù)采集模塊的相應(yīng)通道，該段電纜長度應(yīng)小于300m，以防信號衰減。此外，該段電纜布線時應(yīng)盡量避免與強電電路平行，否則需要保持距離一米以上或加金屬套管進行屏蔽。
Enwatch數(shù)據(jù)采集模塊的輸出為RJ45接口，安裝要求該接口至局域網(wǎng)HUB接口段網(wǎng)線不得超過100m。因在現(xiàn)場中部分區(qū)域線路超出此范圍，故在這些區(qū)域中采用光纜傳輸方式，并通過光纖收發(fā)器實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的連接。
每個Enwatch機箱都分配了獨立的IP地址，并通過光纖與局域網(wǎng)內(nèi)中的Entek服務(wù)器進行通訊，所有數(shù)據(jù)貯存在服務(wù)器上?？蛻魴C上裝有瀏覽分析程序，能夠?qū)Ρ粶y設(shè)備的狀態(tài)進行在線觀測。通過軟件可以分析其振動幅值、頻率、趨勢等參數(shù)，并對設(shè)備的振動狀態(tài)進行報警設(shè)置，當(dāng)振動超過限值時進行報警，以提醒工作人員。
3.2 系統(tǒng)應(yīng)用
設(shè)備振動數(shù)據(jù)獲取有兩種形式:連續(xù)在線監(jiān)測和便攜儀表采集。狀態(tài)檢修要求在機組設(shè)備出現(xiàn)故障之前，及時提出檢修請求，避免故障停機和不必要的負荷擾動，最大程度地提高機組的運行可靠性。顯然，狀態(tài)檢修需要對機組設(shè)備的性能參數(shù)、運行情況進行連續(xù)跟蹤和分析。其中一個重要的途徑就是利用在線監(jiān)測系統(tǒng)的有關(guān)信息和工具。在線監(jiān)測系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)齊全、連續(xù)、共享性強，可以提高勞動生產(chǎn)率，但僅依靠在線數(shù)據(jù)是不夠的，還需要如負荷、軸承溫度等其它相關(guān)參數(shù)才能進行準(zhǔn)確、有效的診斷。
便攜儀表采集數(shù)據(jù)是另一個同等重要的手段，測量部位和時間有更大的彈性，并由此可以得到振動相位。一般地說，對關(guān)鍵性設(shè)備宜采用在線檢測的方式，重要設(shè)備可以采用離線檢測的方式，一般性設(shè)備可以根據(jù)其故障出現(xiàn)的頻率采用離線檢測。必要時，兩種檢測手段可以相互驗證，確保檢測信息的準(zhǔn)確性和可靠性。狀態(tài)檢測現(xiàn)有的主要離線儀器主要有手持測振儀。根據(jù)設(shè)備分工原則，對設(shè)備的檢測點制定了檢測周期、檢測標(biāo)準(zhǔn)和檢測路線;對檢測回來的數(shù)據(jù)進行分析、匯總，把振動監(jiān)測結(jié)果合并在報表內(nèi)。對有問題的設(shè)備除了及時通知相關(guān)專業(yè)外，還在標(biāo)準(zhǔn)格式的檢測報告中，加以詳細的文字說明，對存在小問題的設(shè)備縮短檢測周期，進行連續(xù)的跟蹤檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)，及早處理，防止事故擴大。另外在機組大、小修前一般都要求全面檢查一次，為設(shè)備的檢修提供參考依據(jù);檢修后再全面檢查一次，以利對檢修質(zhì)量進行全面的評價。
設(shè)備檢修周期的分析確定必須建立在優(yōu)良的檢修質(zhì)量和完善的狀態(tài)檢測手段上，目前我公司根據(jù)有關(guān)規(guī)定并綜合其它相關(guān)因素完成了設(shè)備A、B、C分類工作。對于B、C類的設(shè)備我們采取狀態(tài)檢修和故障檢修的嘗試。同時我們認為設(shè)備狀態(tài)檢修在公司來說是一項具有創(chuàng)新意義的工作，應(yīng)該積極借鑒參考其它企業(yè)的良好經(jīng)驗，以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為突破口、以提高檢修水平為原則做好企業(yè)的優(yōu)化檢修工作。
4 結(jié)束語
隨著本系統(tǒng)在企業(yè)中的實施與應(yīng)用，使我們的設(shè)備狀態(tài)管理與檢修質(zhì)量管理水平得到了較大提高。在不斷改進與創(chuàng)新中，使我們的生產(chǎn)管理思路更加清晰。同時，在狀態(tài)檢修方面取得的階段性成功也更加堅定了我們走計算機管理與多種檢修策略相結(jié)合的優(yōu)化檢修之路的決心。
