海上平台柴油机寿命评估方法.pdf

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1、海上平台柴油机寿命评估方法李毅’，叶剑2(I中拇5油(中国)有m公日i津丹公司绥中36-l作业Ⅱ，天津建渤海鞋备丹公司．女津300452)谷伟2300452；2中海油能发展股份有限公司油AssessingMethodfortheServiceLifetimeofDieselEngineUYi。YEJian4CUwer(1CNOOCLTD-Tiqin．Tiqin300452Chlna；2Field“⋯mE

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4、产的基础但随着海上油田的持续开发．福多大型柴油机组都面临着长期服役后出现可靠性降低、使用风险增加的可能渤海某油田于2009年6月对一台累计运行时间超过12万小时的柴油机组进行了寿命评估，笔者在此就实施评估的经验谈设一些认识和体会1影响柴油机使用寿命的因素柴油机属于可修产鼎．其使用寿命取决于自然寿命(也称物理寿命)，技术寿命和经济寿命的大小“由于海上平台的使用环境所限．该类设备的更新成车高、施工难度大．而且涉及到平台结构的改造．因此一般在考虑经济园采之后．将自然寿命视为使用寿命《■日■∞IIxa2-21镕★∞☆}t([975·)日$#＆

5、∞n$*L}自☆**Ⅲtn8第!埘201』年拄术篇也就是在规定的使用条件下．柴油机从投人使用开始到因物质损耗而报废所经历的时间影响柴油机使用寿命的因素很多，概括起束主婴有：1I柴油机的设计和制造柴汕机各系统的结构．零部件的强度、刚度、技术参数选择、加工和装配精度，柴油机强化程度以及空气滤清器、燃油滤清器、润滑油滤清器的净化性能优劣荨设计制造因素是决定其寿命的“先天性”因索12材料的选择和址理方法若柴油机的设计合理，工艺和装配符合要求．那么鼬荷材料的耐磨性和抗疲劳性的增强，柴油机的使用寿命也会增加I3柴油机的使用和堆护条件柴油机的使用情

6、况对其寿命影响很大相对车用和船用柴油机来说．海上平台发电用柴油机运行工况波动小．变化平穗，基础也较为稳固但大多为双燃料机、天然气机或重油机，燃料成分的变化对使用效果和寿命影响较大．此外，管理人员的技术水平以及维护保养是否到位都是重要的影响因素．2通用的设备寿命评估方法随着高新技术尤其是计算机技术、检测与诊断技术的不断发展，目前已建立起了多种机组部件的寿命评估方法．按评估方法的性质分，一般有如下三种口]．2．1解析法根据不同运行情况下的材质老化数据和本机组使用时间、功率、转速、启停次数、各部件应力大小及分布等情况，利用各种曲线、公式、图

7、表综合判断来预测部件的剩余寿命．运用这种方法可以评价设备的任意部位和任意部件．但需要注意是，随着机组长期运行，机组的材料性能数据会发生变化和离散，不再严格遵循性能曲线或公式，而且这些经验公式本身的精度也受到各种边界条件的制约．与此同时，投入运营时间较早的机组其运行记录也难以搜集完全．因此，解析法虽经多年研究，已渐成熟，但仍然属于间接评价方法，还有许多局限性．2．2破坏性检查法从有代表性的部位取得试样后，进行相应的机械性能试验并进行组织断口状况分析、化学成分及碳化物分析，而后进行综合判断，预测部件材料的剩余寿命．这种方法在实际机组上取样

8、有2种形式，一种是从被评价的机组上直接取样；另一种是从更换下来的、经过长期运行后的部件上切取试样．相比于其他方法，破坏性检查法获取的数据准确性高，但第一种取样方式受到结构限制，往往会有各种困难；第二种方式则需要机组及取样部件运行情况的详细记录．2．3非破坏性检查法不破坏机组部件，通过外部测量、试验就可以定量掌握零部件材料的老化情况，因此也称为无损检测法．柴油机自然寿命的终结取决于柴油机主要机件的磨损、疲劳、腐蚀或穴蚀、变形等故障模式．其中以前2种故障模式为主，如主要耐磨件的磨损超差，曲轴、连杆的疲劳裂纹．因此，寿命预测的关键在于如何把

9、握和评价零部件的磨损和疲劳程度．疲劳裂纹的检查可以采取超声检测、渗透检测、磁粉检测等无损检测方法进行．对于以疲劳损伤为主的零部件可以把探伤结论作为寿命预测定量分析的依据．缸套、活塞、气阀等这些以磨损为主的零部件的使用寿命