汽輪發電機組振動故障分析診斷是現代電廠中一項重要的應用科學和技術,它直接關繫到電廠主設備的振動故障消除、關繫到全廠的安全生產和發電量。在電廠運行、檢修所涉及到的眾多技術中,振動是其中一門專業性很強的技術。
振動故障分析診斷要求具有關於旋轉機械振動的理論知識,缺失這方面知識無法做好故障診斷,還要求具有現場實際經驗。經驗獲取的重要來源是親歷實踐,“干的越多經驗越豐富”,個人積累的經驗是為寶貴的;同時,經驗獲取的另一個途徑是研究別人有價值的案例。
本書以此為目標,對汽輪發電機組故障分析診斷進行全面介紹。深入闡述了機組典型振動故障特征、分析診斷方法和思路,包含作者多年積累的現場分析診斷技巧,然後給出了56個有參考價值的電廠實際案例,其中大多數為作者本人完成,少數是同行完成。
電廠設備振動故障診斷處理是一項極具挑戰性的工作。經常,每小時可發數十萬千瓦電量的大機組因為振動大而攤在那裡無法開啟,你來到現場,測試、分析、確定原因、實施處理,經過3、5天,甚至1、2天,故障消除,機組開起來發電了,奇跡!真讓人體會到什麼是人的智慧。
電廠現場經常遇到的緊急振動故障診斷處理是一項高強度的工作,由於不斷強化的生產管理需要,當前國內電廠對運行機組振動故障的分析診斷和處理,尤其對熱態機組的處理,往往要求振動人員對故障原因和性質給出明確的結論,要求一次性處理成功,不得反復。振動專業人員來到現場必須對故障迅速做出判斷,盡快處理掉,這就要求專業人員具有超強的腦力、體力和意志。
對從事機組振動故障診斷的專業人員,除了需要具備振動理論和經驗;還需要具有強力的分析判斷能力,思維清晰靈活;決策果斷堅定,敢於承擔,敢於實踐;還需要具備能真切聽取他人意見和判斷的態度,同時具備能承受失敗和壓力,迅速糾正自身錯誤的心理素質。
有人可能覺得振動這項工作難度不大,加上兩小塊平衡塊就解決了問題,真的如此嗎?我們在現場見到過很多診斷錯誤、處理失敗的場面;我們自己也歷經過自己的失敗。本書作者1983年剛進入振動領域初期,曾獨立在秦嶺電廠連續工作五天五夜進行一臺200MW機組動平衡,由於經驗缺乏,加之技術難度,終以失敗告終。但失敗使作者從此以一個更客觀的角度認識了這個行業,它的規則就是如此,重大工程技術問題的現實是客觀的、殘酷的;對於一個疑難故障,縱是歷經千辛萬苦,沒解決就是沒解決,需要的隻有剛性的成功結果,任何一個長期從事現場振動處理的人員都知道這個鐵的規則。
對機組振動的故障診斷,關鍵的要求是判斷準確,準確的原因分析,準確的故障定性,準確的處理方案。那種一次給出4、5種原因的分析不叫“故障診斷”,叫“故障羅列”。故障診斷還要求判斷、處理迅速,同樣故障,水平高的專業人員,啟機1、2次,數天即可將故障解決;水平不高的,反復開機,拖延數周,陷入死胡同無法收場。
機組設備的設計制造人員能做好現場的故障診斷嗎?非也!本書中給出的我國援外320MW機組失穩就是一個好例證。故障診斷不是研發設計新設備,是對已有設備缺陷的定位,但實際故障類型復雜,特征多樣,現代工業技術門類繁多,設計人員根本無法掌握。另一方面,我國電力行業內都知曉,廠家對設備振動故障的處理策略通常是以推卸為主,因而不能客觀地去分析、解決問題。
作者在本書中講述的都是人工診斷,這種人工診斷能用數年前國內風行的智能診斷所替代嗎?回答是肯定的,不能!如同人體醫病,隻要我們人類的疾病是由醫生人工診斷醫治,則機組振動故障也同樣要由專業人員診斷處理。盡管當今計算機技術十分先進,但國內外還沒有任何一種軟件能夠代替人腦對人類疾病進行診斷,對機組故障診斷的道理相同。看看國內過去那些耗資巨大的智能診斷科研項目,現在還有哪一個在現場做診斷?國外同樣如此。
現場實際機組的故障診斷往往是對多個現像和表征進行分析;而這些現像和表征有時是相互矛盾的,一些現像支持這種故障,另一些現像卻又否定這種支持而傾向另外的故障。經驗表明:故障分析診斷中首先要抓住主流現像,不可脫離主線而被次要現像分散、迷惑。
分析診斷中,有時必需慎重反復考慮各種可能的原因,在依據不充分的前提下,切忌武斷地排除某一原因或認定某一原因,除非你有十足的把握。排除一個故障和認定一個故障有同樣重要的意義。如果能夠有充分的把握將這種故障排除,其後整個懷疑範圍將縮小,分析會更為集中。但排除有時同樣有難度,國內現場實際診斷中,時有發生錯誤地排除某種故障,將整個分析工作方向扭偏;走了一段彎路後終纔發現,故障真正原因就是前面被排除掉的。
現場振動技術問題上,不要迷信任何權威,不要隨從於外界的行政意志,不要隨波逐流,這裡,不需要走群眾路線,更不需要少數服從多數,需要的是重事實,重數據,獨立分析,相信自身認死理,這是故障診斷工作中非常重要的原則。當然,帶有那種追求獨樹一幟的逆反表現心態搞故障診斷,也是要不得的。
能夠從事汽輪發電機組振動工作是一件十分值得慶幸的事情,一個故障從接手,可能歷經艱難坎坷,到終成功處理,體現了個人能力,又實實在在解決了電廠問題。當你看到一臺原本開不起來的機組經過親手處理現在已經在平穩運轉時,會有一種成就感。
希望本書能使正在致力於現場汽輪發電機組振動故障診斷的專業技術人員,或即將進入這個行業的人員及學生能從中切實有所收益。
奎、汪江、劉曉峰、王青華、李榮義、李小軍、蔡文方、王偉、羅小川、楊紹宇、王翔、趙旭、金銳、王善勇、瞿紅春、樊志強、盧雙龍等參加了本書案例的現場測試、分析診斷和處理;
童小忠、吳文建、盧修連為本書提供了重要實際案例;
本書出版得到東南大學出版基金資助;
出版過程得到中國電力出版社的積極支持和協助;
在此,對上述一並表示衷心感謝。