燃氣輪機是一種旋轉(zhuǎn)熱內(nèi)燃機,它利用燃料提供的能量產(chǎn)生機械能,并以熱氣體的形式產(chǎn)生大量的熱量。原料的燃燒過程反過來又用于產(chǎn)生電能。這種同時產(chǎn)生兩種能源,電能和熱能,被稱為熱電聯(lián)產(chǎn),這是一種具有大量應用的高能效系統(tǒng)。
有各種類型的燃氣輪機,通常分為兩種型號:大型聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機,用于大規(guī)模發(fā)電,以及航空衍生燃氣輪機,本文將重點介紹
這些渦輪機體積較小,已經(jīng)調(diào)整了其原始的航空設計,以利用廢氣為工業(yè)廠房供電,并為生產(chǎn)過程提供熱量。由于它們在提供能源的同時支持工業(yè)過程,因此必須盡可能頻繁地完全可用。
然而,盡管它們在機械上很簡單,但它們并非沒有可能導致大量成本的故障,無論是在維修中還是由于不可用。此外,與其他工業(yè)部件不同,它們的預定停機也帶來了許多挑戰(zhàn),無法以最佳方式執(zhí)行它們,并且對機械的損壞最小。
Atten2光學傳感器通過監(jiān)控這些發(fā)動機最關鍵部件的行為,是將損壞風險降至最低并做出明智維護決策的絕佳手段。
渦輪機的機械結構得到優(yōu)化。軸承的設置非常精確,幾乎沒有游隙。因此,這些系統(tǒng)的潤滑是一項微妙的操作。潤滑故障可能很嚴重,無論是由于油膜薄還是對潤滑的極端要求。因此,有充分的理由將最先進的油用于此目的,這些油可以承受最高的工作溫度。
在這樣的敏感點,潤滑的任何問題都可能導致故障風險,Atten2光學傳感器的全部潛力都可以投入使用。這些先進的監(jiān)控系統(tǒng)提供有關潛在問題存在的有價值的實時信息,并確定其來源。
發(fā)電機軸承也至關重要:作為與正常運行的渦輪機相連的發(fā)電機的支撐部件,它們具有任何不可預見的關閉都可能損害其狀態(tài)的功能。某些電氣環(huán)境使軸機構變形,這對軸承的狀況有明顯的影響。
Atten2 傳感器將潤滑油中存在的顆粒計算為潛在異常的指標。懸浮液中存在大量顆粒是磨損增加的癥狀,并且識別其形式是Atten2傳感器的另一項功能,可以更容易地確定磨損的來源。該信息在最早階段表明可能存在的故障的存在和來源,因此可以在故障發(fā)生之前采取措施。
對于渦輪軸承,Atten2 傳感器提供了另一個附加值:無需打開系統(tǒng)即可確定其狀況。這些系統(tǒng)中的軸承不可見;相反,鑒于它們的危險性,它們被封閉在CO2密封系統(tǒng)中。Atten2 技術提供關于其狀況的持續(xù)準確信息,而不依賴于定期的維護停機,從而最大限度地降低這些關鍵部件的故障風險。
Atten2 系統(tǒng)還能夠檢測氣泡,氣泡對軸承可能有害,因為它們的存在表明油膜不完整。
如前所述,航空衍生燃氣輪機的運行速率非常高,并且這些系統(tǒng)被設計為處于恒定運行狀態(tài)。正是由于它們的運行時間較長,這些系統(tǒng)的關閉可能特別具有破壞性。這些機器的啟動和關閉是有充分理由以工作時間來衡量的。因此,維護停機可以保證運行時間,但必須從此數(shù)字中減去停機過程中涉及的時間。換句話說,渦輪機恢復到穩(wěn)定運行狀態(tài)的時間。
停機和啟動會嚴重影響設備,尤其是其軸承。傳統(tǒng)上,機器制造商在維護方面提供該過程效果的估計。相比之下,Atten2 技術可測量顆粒,以提供有關該過程對軸承的實際磨損水平的詳細信息,從而了解它們所處的狀態(tài)。
在50 MW以下的渦輪機中,軸的轉(zhuǎn)速通常高于驅(qū)動交流發(fā)電機或壓縮機所需的轉(zhuǎn)速。這就是為什么齒輪箱必須將渦輪機轉(zhuǎn)速降低到產(chǎn)生電能所需的數(shù)量。齒輪箱是這些系統(tǒng)的另一個關鍵部件,因為盡管它們可以繼續(xù)產(chǎn)生熱量,但該部分的故障意味著失去整個發(fā)電潛力。
在齒輪箱中,Atten2 在線監(jiān)控系統(tǒng)提供高附加值數(shù)據(jù),突出顯示其他維護技術根本看不到的潛在故障。
通過對顆粒進行計數(shù)并識別其性質(zhì)和形狀的能力,該系統(tǒng)能夠檢測齒輪齒磨損的發(fā)生,高級劣化的來源以及污染物的存在。所有這些因素都會對變速箱性能產(chǎn)生負面影響,并可能導致相當大的損壞。