摘 要：火電廠輔機設備的狀態檢修技術開發是電廠狀態檢修整體技術的重要部分，熱工研究院開發采用的離線狀態監測＋在線系統安全性監測＋在線系統經濟性監測＋綜合故障診斷與維修決策支持模式，是一個具有自主知識產權的新嘗試。在福建電廠的成功實施表明，這種新模式比較適合中國電廠實際情況和需求，實現了創新性和實用性相結合的開發要求。
關鍵詞：輔機設備 狀態檢修
一、背景
隨著電力體制改革的深入，發電廠對發電成本的控制越來越嚴格，如何合理的減少維修費用，同時有效提高運行安全性己是當務之急。汽輪機、鍋爐等主機雖然是關鍵設備，但其制造技術已較成熟，監測技術也較完善，故其可靠性都比較高，由于火電廠系統復雜，而一些輔機設備往往是火電廠設備狀態監測的薄弱環節，是造成機組非計劃停機的主要原因之一，保證輔機設備的安全運行是電廠日常維護和維修的重要內容。同時，任何一個系統或主要輔機設備的故障都會影響電廠的經濟性，造成發電成本的增加。因此，開展火電廠輔機狀態監測工作，保證火電機組主要輔機設備良好的運行狀態，達到優化檢修的目的，具有十分重要的意義。
近年來，針對輔機部件的狀態監測和診斷技術的發展十分迅速，輔機部件（電動機和轉動部件等）的狀態監測技術已經成熟。主要的技術包括：
1.振動診斷技術；
2.油液分析技術；
3.紅外線設備診斷技術；
4.超聲波泄漏監聽技術。
振動監測技術主要是應用在線和便攜式振動監測儀器，對設備的振動頻譜進行連續或經常性檢測，以分析設備的振動特性，判斷運行狀態變化趨勢，為設備的運行和維修提供信息。
油液分析主要是對潤滑油的成分、污染度、機器磨損狀況進行檢測，以掌握潤滑油的變質情況，判斷磨損狀態變化趨勢，為設備的運行和維修提供信息。
紅外線設備診斷技術主要是使用便攜式紅外線檢測儀，對電機設備的外殼超溫狀況進行檢測，以發現設備的超溫部位，采取及時維修措施。
聲波泄漏監聽裝置，也是利用超聲波的特性，對設備發出的微小泄漏聲音進行檢測，以找出設備的泄漏部位，采取及時維修措施。
國外輔機部件狀態監測技術的發展已經成熟，監測裝置和分析軟件也比較先進，在國內電廠的應用越來越普遍。但在應用中發現，這些監測技術往往是獨立的，主要是針對具體部件點的狀況，并不能夠全面監測輔機系統的狀況；一般不能夠全面綜合的分析設備變化趨勢，即不具有綜合診斷故障功能。如何給出設備的整體狀態診斷結果，為維修決策提供更全面的支持依據，有必要進行進一步的研究。
二、輔機狀態檢修關鍵技術研究簡介
該研究項目是國家電力公司狀態檢修課題的子項目，并作為與福建省電力有限公司、福建省電力試驗研究院和廈門華夏國際電力發展有限公司合作課題，列為福建省電力公司2000年研究課題。
主要研究內容包括：
輔機狀態檢修模式的探討；
輔機狀態監測技術的選擇與實施；
系統安全性監測技術的開發；
系統運行經濟性監測技術的開發；
輔機狀態綜合診斷系統的開發；
依托工程電廠實施；
通過3年的努力。福建實施項目已經基本完成，并通過了福建省科委組織的鑒定。太倉電廠實施項目仍在進行中。
1.輔機狀態檢修基本模式的探討
研究表明，輔機的維修類型主要包括：設備故障導致功能下降而維修，系統安全性下降導致的維修，系統性能（經濟性）下降導致的維修等三個方面。以往的監測技術，主要注重輔機部件點的狀態變化，而在系統層面上的變化沒有給以重視，顯然是不合理的。
目前在國內推行的輔機振動狀態監測方式包括在線和離線兩種，在線方式費用高，信息量大，已在山東等一些電廠采用。而離線監測方式實際上早已在電廠普遍采用，近年來隨著監測儀器的性能提高，離線監測的準確性已相當高，完全可以滿足設備狀態監測的需要，因而沒有必要采用在線方式，同樣可以達到滿意效果。
為此，熱工研究院設計了輔機設備離線與在線相結合，安全性監測與經濟性監測相結合，設備監測與系統監測相結合的新模式，即：
離線設備狀態監測
＋在線系統安全性監測
＋在線系統運行經濟性監測
＋綜合故障診斷與維修決策支持
該模式充分考慮到中國電廠輔機運行狀況和狀態檢修技術需求，力圖提供一個完整的中國電廠輔機狀態檢修整體解決方案。
2.輔機狀態監測技術的選擇與應用
該課題在廈門華夏國際電力公司300MW1、2號機組主要輔機上進行試點。采用國外成熟的振動監測、油液分析、電機馬達監測和紅外熱成像等多種監測技術，定期對電廠主要輔機（旋轉機械設備）的狀態進行離線監測，包括有送、引風機、一次風機，給水泵、凝結水泵、循環水泵等。監測的主要內容包括輔機設備的振動、潤滑油品質、電機的運行狀況，轉子籠條斷裂、定子和轉子間的機械偏心，設備的熱像圖（溫度分布圖）等。經過各方兩年多的共同努力，監測工作己逐步走向規范，取得了階段性成果。
在振動監測方面，1A引風機開始監測時，其1號瓦（電機外伸端）、2號瓦（電機聯軸器端）的軸向振動逐步增大，超過合格值4.5mm/s，最大分別為10.13mm/s和5.52mm/s，尤其是1號瓦振動接近危險值，嚴重影響機組的安全運行。根據分析，1號瓦軸承垂直和水平振動均在合格范圍內，為1.2mm/s和3.3mm/s，說明引起軸向振動偏大的原因不是由于激振力大引起，分析其頻譜圖，主要是3倍頻和5倍頻的分量為主，而且2號瓦存在同樣的問題，初步分析為風機轉子止推軸承工作游隙過大引起的振動異常。由于1A引風機軸承自投用以來5年沒有更換，決定在2002年4月的小修中對1、2號軸承及風機的止推軸承解體檢查，確認止推軸承工作游隙過大。經更換1、2號軸承并調整好止推軸承工作間隙后，故障消除，其振動均在合格范圍內。
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