火电厂电气设备状态检修应用现状.pdf

2 0 0 7年 1 2月 第 3 5卷 第 6期 总第 1 9 3 期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r De c ． 2 00 7 Vo I ． 3 5 No ． 6 S e r ． No ． 1 9 3 火电厂电气设备状态检修应用现状 Ap p l i c a t i o n a n d Pr e s e nt St a t e o n Pr e di c t i v e Di a gn o s i s M a i n t e na nc e 王成 申， 高 瑞 国电 吉林龙 华长春 热 电一 厂 ， 吉林 长春 1 3 0 0 5 2 摘要 针对 目前国内火力发 电厂设备状态检修现 状 ， 简要介 绍 了实行状态 检修的重要 意义 ， 以及 火力发 电厂开展 状态检修 的一些实 际问题 ， 指出随着火 电厂单机容 量的不断加 大 ， 与之 配套 的管理 系统 、 监测 系统及 专家诊断系统 应不断完善 ， 随着状态检修技术逐步趋于成熟 ， 状态检修 由辅助公用 系统、 辅机 向主机逐步扩展 。 ‘ 关键词 t 状态检修 ， 火 电厂 ； 在线 监测 ， 全寿命周期 费用 中圈分类号 TM6 2 1 文献标识码 B 文章编 号 1 0 0 9 5 3 0 6 2 0 0 7 0 6 - 0 0 3 8 - 0 2 状态检修是一种通过对生产工艺流程重要设备 内部各元件 的状态进行全过程在线监测 ， 然后经过 专家诊断系统对监测数据进行综合分析及评估 ， 确 定设备当前的运行状态 ， 发现隐患并预测其发展趋 势 ， 制定出合理的检修 时间及方法 的优化检修工作 模式 ， 因此 又 称 为预 知维 修 P r e d i c t i v e Di a g n o s i s Ma i n t e n a n c e ， 简称 P D M 。状态检修能够有效地克 服传统的定期检修造 成设备过修或失修的问题 ， 在 一 定程度上弥补了以时间为基础的定期检修 的弊 端 ， 在获得设备最大可靠性 的前提下实现经济效益 的最大化 。因此 ， 逐步开展状态检修 ， 对提高设备可 用率、 减少检修工作量、 降低设备全寿命周期费用等 具有重 要 意义 。 1 火 电厂状态检修发展概况 1 ． 1 国外发展现状 ． 美 国、 日本等西方发达国家 自 2 0世纪 7 0年代 中期开始在电力工业 中实施状态检修 ， 经过近 3 0年 的不断发展、 完善 ， 状态检修技术 已趋于成熟 ， 获得 大量的技术资料和成功经验。 目前 ， 美 国已有半数以 上的发 电站采用 了状态检修策略 ， 一些大的核电站 采用状态检修后 ， 机组大小修频次大幅度降低 ， 设备 可用率平均上升近 3 0 。在未增加投入的情况下 ， 年发电量明显增长 ， 而检修成本大幅度下降。 日本则 对预测维修方式进行 了有效 的改进 ， 在制定预测维 修计划时综合 了设备老化、 运行条件、 运行成本和经 营发展战略等诸多因素， 效果尤为显著。 近年来 ， 随着检测技术的快速发展， 以及新型专 家诊断系统的开发 ， 状态检修应用领域不断扩大， 美 国电力科 学研 究院也制订 了相应的状态检修技术 导 则 。 1 ． 2 国 内发展 现状 我 国的状态检修技术起步较晚 ， 2 0世纪 8 0年 代之 前全部沿 用严格 遵循 规程 的计 划 检修模 式。 1 9 8 7年我 国颁布了 全民所有制工业交通企业设备 管理条例 ， 明确了企业应当积极采用先进的设备管 理方法和维修技术 ， 采用以设备状态检测为基础的 设备维修方法， 不断提高设备管理和维修技术现代 化的发展方向。原 国家 电力公司所属 的一些电力科 研院所相继开展了电力工业设备状态检修技术 的研 究 。2 0 0 1 年 ， 原 国家 电力公 司为了进一步推动火电 厂实施设备状态检修工作 ， 进一步提高火力发 电企 业的市场竞争力 ， 颁发了 火力发 电厂实施设备状态 检修的指导意见 。但由于受到多方面因素的限制 ， 到 目前为止， 除一部分新建电厂外 ， 其他绝大多数火 电厂的设备状态检修范围仍很有 限， 仍面临设备运 行数据监测等诸多亟待解决的问题 。 2 状态检修 的基本 内容 2 ． 1 电厂评估与系统、 设备分级 收 稿 日期 2 0 0 7 - 0 9 1 1 作者简介 王成 申 1 9 7 1 一 ， 男， 工程师 ， 现从 事火电厂 电气设备维修工作 。 3 8 维普资讯 2 0 0 7年 1 2月 第 3 5卷 第 6期 总 第 1 9 3期 De c ． 2 00 7 Vo 1 ． 3 5 NO ． 6 S e r ． No ． 1 9 3 评估与系统、 设备分级是实施状态检修 的首要 步骤， 主要有系统 、 设备分级 ； 运行技术参数数据 的 采集评估 ； 设备故 障的典 型模式 ； 影 响程 度 的分析 F ME A ； 制订故障预防措施等 。系统、 设备分级主 要是制定生产工艺全过程中各系统、 设备的重要性 排序， 设备故障频次排序， 维修需求优先级别指数计 算等 ； 运行数据的采集评估主要包括确定评估 的技 术参数 ， 参照的量化基准和优劣标准， 明确实行状态 检修 的 目标值 ； F ME A 主要对获取 的重要系统 、 设 备 以及关键部件 的运行参数数据加以分析 ， 对实行 状态检修的安全性、 可靠性进行评估 ， 判断发生故障 的可能 性 ， 以及对 关联 系统 的影 响程度 ， 综合 确 定合 理有效的预防性维修和主动性维修计划 。 2 ． 2 状 态监 测 状态监测技术是实行状态检修 的基础 。状态监 测主要是通过在线或循检的方式监测各系统 、 设备 各项主要运行参数， 通过分析判断其运行状态， 检测 内部缺陷， 监测缺陷的发展趋向。 随着传感技术的发 展， 振动 、 温度、 气敏、 速度、 音响、 光等传感器 已经广 泛应用于火电厂 电气设备在线监测系统， 实现了真 正意义上 的在线监测 ， 所获取 的运行参数为决策者 确 定检修方案提供了可靠的信息保障 。 2 ． 3 维修管理系统与专家诊断系统的建立 计算机维修管理系统是实现状态检修的管理平 台， 它全面收集了设备 的所有历史资料 、 运行检修信 息 、 试验数据和在线监测数据等， 为状态检修诊断与 决策提供必要的信息和数据。 实施状态检修 ， 建立基 于计算机维修管理系统及专业人员实际经验 的专家 诊断系统是非常必要的， 它能够在短时间内综合智 能 化诊 断 分 析 出被 监 测设 备 的异 常情 况 ， 而且 可 以 做 出倾向诊断。 当其测定值超出设定 的基础值 时， 将 作 为设备 的异 常情 况发 出报警 ， 根据 需要 ， 它 还 可 以 做出 日报表 ， 月报表等 。 我国开发的专家诊断系统软 件总体水平处于局部的 自动化诊断装置 阶段 ， 如控 制保护装置的 自动监视判断系统等 。在各个环节 的 主 设 备 上 实 施 在 线 振 动 分 析 、 油 液 分 析 、 红外 热 分 析、 超声分析及光电分析等 。 3 实施状态检修的具体做法及效果 3 ． 1 具体做法 a ． 分门别类地将全厂设备的原始技术参数及历 年的检修 、 试验、 重要故 障及 变更记录等 录入计算 机， 形成原始资料。 b ． 建立设备 的监 测检查记录 ， 记录设备运行参 数， 及时掌握设备运行状况和运行小时数 。 C ． 制定相应的状态检修管理制度 。设备在 1年 中发生缺陷消缺累计 时间不超过 2 4 h ， 可靠性管理 不纳入考核 ， 超出则纳入考核 。 状态检修设备需转入 大修处理的， 设备缺陷单位要及时上报生产技术部 专业 主管 及生 产 调 度 ， 通 知 此设 备 涉 及 到 的相 关 专 业随之安排检修。 d ． 完善重要系统、 设备的事故抢修预案及建立 设备现有备品配件数据库等。 3 ． 2 取 得 的效果 目前， 国电吉林龙华长春热 电一厂在计划检修 的框架 内对设备具体的检修次数进行了适 当调整 ， 检修天数也有所减少 。 辅助设备原则上运行 5 0 0 0 h 以上或 3年一次大修 ， 机 、 炉 、 公用系统辅助设备及 化学系统绝大部分设备实行了状态检修 。在主设备 方 面， 根据机 组平 时运 行状 况， 综合 判 断分析后 ， 3号发电机大修现在 已延长了 2年， 4号发电机也 已 延长了 1 年 。 在电机检修方面 ， 状态检修 的经济效益 最 为 明显 。公 用系 统 1 9 4台低 压 电机 ， 2 0 0 5 年 的全 年共进行大修 5 2台 次 ， 小修 9 6台 次。 实行状态 检修 后 1年 内只 进行 电机 大修 2 2台 次 ， 小 修 4 3台 次 ， 提高了设备的利用率 。 4 开展状态检修 的几点建议 a ． 发 电企业应该结合 自身的实际情况， 合理选 择实施状态检修的设备 。 本着循序渐进的原则 ， 从公 用 系统 辅 助设 备 入手 向 随机 辅 助 设备 扩 展 ， 再 由随 机辅 助 设备 逐 渐 向锅 炉、 汽 机、 发 电机 等 主设 备 扩展 。 b ． 逐步加 大资金投入 ， 建 立和完善在线监测、 专家诊断和计算机设备管理系统， 特别是实现对主 设 备 的在线 监 测 。 C ． 加强状态检修管理相关知识 的学习培训 ， 吸 取 国内外火力 发电厂先 进的设 备状态检修管理经 验 ， 结合 自身的实际情况， 切实可行地开展工作 。 d ． 实施状态检修并不意味着将取代定期检修 ， 定性 、 定量分析仍离不开预防性试验， 电气设备一些 特征参数只能通过预防性试验得到。 因此 ， 在开展状 态检修 的同时 ， 仍需 以定期检修为主导， 围绕着可靠 性和经济性这两条主线 ， 逐步实现优化检修 。 编辑刘文 千 39 维普资讯