以可靠性为中心的维修体系在大亚湾核电站的应用(续)

  仪器信息网 ·  2009-05-20 21:40  ·  42605 次点击
中图分类号:F273.4文献标识码:B
大亚湾核电站目前进行振动监测的设备主要有汽轮发电机、柴油发电机、各类水泵、各类风机、空气压缩机和一些静止机械共计400余台。通过对每个系统进行RCM分析,可确定各类旋转机械的监测周期,振动测量人员利用DataPAC1500数据采集器将振动信息采集并上传至专用服务器。故障诊断人员利用其Enshare软件强大的分析诊断功能对测量的振动信息作进一步评价和分析处理。设备初期故障采用的处理方式:缩短测量周期,加强监测,并通过邮件的方式告知相关部门(包括运行和维修)共同关注设备的异常变化;对于故障信号比较明显、振动噪声发生突变的设备,立即通知运行人员停运该设备,并通过comis系统发出一个工作申请(comis系统是大亚湾核电站根据MAXIMO软件改编的一套工作过程管理系统),由维修人员根据工作申请的处理意见对设备进行定点维修。振动诊断人员跟踪维修人员的处理过程,并在故障处理完成后做再鉴定试验,以确定故障是否已经排除,设备是否可用。
当发现设备异常趋势时,及时分析和诊断,并将分析结果通报给comis系统。该系统的基本功能是从业务方面使得维修系统和组件处于良好的有序状态,它不仅能控制维修业务的进程,而且能为有效的管理工作提供技术信息。计算机维修管理系统为维修工作提供了有力的工具,它可用来对诸多维修管理因素,如系统组成、人力资源、工作流程、备件清单、储备过程和向现场发货等进行计划和日程安排,并且可对维修结果进行文档记录。一个有效的维修管理系统的实施可通过制定合理的人员、工具和材料库存等措施使企业处于良好的运营状态。
四、利用ENTEK系统准确诊断设备故障
大亚湾核电站从调试到正式运行,在振动方面已经掌握了多种设备故障诊断手段,可以进行振动幅值、频谱、相位及噪声等多种分析。随着电站预测性维修活动的开展,对设备监测水平提出了更高要求。在这种情况下,我公司于1998年引进了美国ENTEKIRD公司先进的设备预测性维修软、硬件系统,通过定期采集、输入各种数据形成一套相对完整的设备健康档案。同时利用该系统先进的特征频率法及独有的滚动轴承尖峰能量法对滚动轴承及齿轮箱等进行专门的监测。利用这一手段,我们先后诊断出SRI常规岛冷却水系统水泵和GST发电机定子冷却水系统电机等36台旋转设备滚动轴承故障,故障诊断准确率超过90%。下面以2号机GST101P0为例描述电机轴承故障的诊断和处理过程。
GST系统的主要作用是排出发电机定子绕组和端子运行时产生的热量,每台机组包括两台水泵,正常运行时一台工作、一台备用。任何一台损坏都将导致系统可靠性降低,直接影响汽轮发电机组的安全运行。
1999年5月,2GST101P0运行时电机驱动端发出异常噪声,现场测量时通频振动值并不大(2.8mm/sRMS以下),频谱内也无异常分量,与4月该电机维修更换后所测值相差不大。通过滚珠轴承尖峰能量和特征频率分析,判断为电机驱动端轴承异常。
首先,该点尖峰能量值从1个月前的1左右增大到9,其它正常运行的同类电机同测点处值仅为1左右;其次,从该点的尖峰能量谱上应用特征频率分析可见较明显的外环故障频率(BPOR)及其倍频(见图1),表明轴承外环存在故障可能。如果轴承存在故障,将产生冲击,会激起轴承的固有频率,在速度频谱上应该可以看到高频分量,所以采用6kHz频率范围再次测量该点的速度谱,发现在1370Hz左右有一峰值(1.68mm/sRMS,见图2)。因为尖峰能量分析无固定标准可遵循,判断主要以同类轴承相比较为依据,而我们对此类轴承尚无经验,且速度谱中高频分量不算太大,所以决定密切监测,观察其发展趋势。
半个月后再次测量,尖峰能量方面变化不大,但速度谱中1370Hz高频分量已增大至7.5mm/sRMS。立即停机检查,发现该轴承外环损伤严重,其圆周1/3段存在较深划痕。
更换新轴承后,振动状态良好,由其尖峰能量频谱图可见,外环故障频率分量已消失(见图3),其振动频率图上的1370Hz分量已大大减小(见图4)。
此例充分说明了运用新技术能及时发现设备故障,同时利用相对完善的设备历史数据库在进行诊断时,通过同类设备的横向、纵向比较,可更有效地发挥作用。
五、结束语
RCM方法在大亚湾核电站应用10年来,已完成RRI、CEX、CFI、GGR等15个系统的RCM分析,在保持系统设备安全、可靠、经济运行方面取得了显著的效果:RCM较好地解决了“为什么修、何时修、修什么”的问题。目前,以可靠性为中心的维修在大亚湾核电站的推广和应用已正式列入公司的五年发展计划。(全文完)
参考文献:
JohnMoubray.Reliability-centeredMaintenance(RCM).Secondedition1997,Reprinted,1997,1998.
(英)J"莫著,石磊、谷宁昌译.以可靠性为中心的维修.机械工业出版社,1995.
张翠凤.工业企业设备管理.华南理工大学出版社,1997.
李晓明,刘敏,景建国.以可靠性为中心的维修及其实施意义.大亚湾核电,2001,1.

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