承压设备材料延寿的设备诊断技术

     （1）由来设备诊断技术兴起于20世纪70年代，始用于航空航天等高

风险行业。超高速飞机在航行中由于材料疲劳发生故障，机段之外

（1）由来人员难有幸免。将许多崭新的检测、监测成果综合一起，形成

对设备运转状态的诊断，由不正常的信号提供可能发生故障的预警，可

以防患于未然。它与失效分析比较优越之处就是预知危险征兆，在设备

运转中加以消除，因此，它是可用在所有高风险设备上的实用技术。

        50年前乘坐火车时，可以看到手持检点锤的维修工，每当到站停车

时，都会敲打车轮、弹簧和传动机构，由异声判断潜伏性故障。气相色

谱技术出现后，用其检测变压器气体成分，可以预知是否存在绝缘破坏

短路故障或过热故障，这是专用的潜伏性故障预知诊断技术锅炉承受着

高温度、高压力，还有腐蚀介质的侵蚀，很需要采用诊断技术。在火电

厂中传统的锅炉检修方法是定期的停炉大拆大卸，检查出什么部位有故

障，进行消除缺陷检修，带有很大的盲目性。采用故障诊断技术后，能

够随时发现水质异常，通过调控使之恢复正常；或者通过锅炉运转中的

点检，消除缺陷。即使在定期的大修（甲检）中，由于运行中的诊断技

术给出了确定的故障所在，能做到预知维修，口标明确，则检修质量和

速度均可提高。

     （2）锅炉水汽质量监测与故障诊断技术火力发电厂的产品是单一的

电能，这是很特殊的产品。它特别便于运输（输送），但是却无法贮

存。因此发电、输电、供电、配电和用电同时完成，产供销同时完成。

这就要求电能生产高度的计划性，这就是采用诊断技术的重要理由。

       锅炉的腐蚀结垢故障源自水汽质量异常，200MW及以上机组都配

备水汽质量在线监测仪表，这是进行设备诊断的基础。到1980年之后，

水汽质量行业标准开始建立完善，并向国际标准靠拢。规程标准趋于齐

全，为设备诊断提供了可靠依据。进行失效分析30余年，接近300例各

类故障案例的积累，可形成专家系统，以弥补规程标准规定的不足。

      将规程标准规定的水汽质量极限值进行分解，分解成警告值、注意

值和期望值。通过水质处理、水汽质量监控、投药和排污等的控制，使

锅炉水汽质量常年保持在期望值范围内，就不会发生故障，能使锅炉达

到期望的使用寿命。当水汽质量中的某一指标超越注意值时，诊断体系

会指出其可能的原因，给出查找和处理的方向、方法，并能指挥投药和

排污的改变，使之恢复常态。必要时由值班人员根据诊断系统提示加以

调整处理。当水汽质量中某一指标达到警告值时，诊断系统会在发出报

警信号的同时，提供对故障处理的手段，通常按照诊断体系的提示处

理，可使水汽质量异常消除，能在规定时间内恢复常态。如果水汽质量

严重失常，虽经诊断系统的提示处理仍难奏效，诊断系统会提出应在若

干时间内停机处理的建议，申报调度部门。诊断体系水汽质量的取值：

警告值即规程规定的允许值，注意值是警告值的70%，期望值则≤40%警

告值。

       影响锅炉水汽质量的最主要因素，是凝汽器泄漏对凝结水质的污

染。诊断系统对凝汽器穿孔和断裂或渗漏都有诊断（判断），并有处理

对策。在锅炉爆管事故中发展最快的是过热器超温爆管，诊断系统有专

门的判断和处理方法。锅炉故障中最常发生的是水冷壁管的腐蚀穿孔、

腐蚀脆爆和超温塑性爆破，诊断系统都分别进行判断，并提供处理对

策。

      火电厂的锅炉机组可以凭借各种设备诊断系统，保证安全运行和材

料延寿。例如对汽轮机轴系振动的监测诊断，对锅炉炉膛燃烧的险测诊

断，对变压器潜伏性故障的监测诊断，对发电机绝缘老化的监测等。水

汽质量故障的监测诊断是直接服务于锅炉材料延寿的技术