第一篇：火电厂辅机设备的状态检修
火电厂辅机设备的状态检修技术开发
摘要：火电厂辅机设备的状态检修技术开发是电厂状态检修整体技术的重要部分，热工研究院开发采用的离线状态监测＋在线系统安全性监测＋在线系统经济性监测＋综合故障诊断与维修决策支持模式，是一个具有自主知识产权的新尝试。在福建电厂的成功实施表明，这种新模式比较适合中国电厂实际情况和需求，实现了创新性和实用性相结合的开发要求。
一、背景
随着电力体制改革的深入，发电厂对发电成本的控制越来越严格，如何合理的减少维修费用，同时有效提高运行安全性己是当务之急。汽轮机、锅炉等主机虽然是关键设备，但其制造技术已较成熟，监测技术也较完善，故其可靠性都比较高，由于火电厂系统复杂，而一些辅机设备往往是火电厂设备状态监测的薄弱环节，是造成机组非计划停机的主要原因之一，保证辅机设备的安全运行是电厂日常维护和维修的重要内容。同时，任何一个系统或主要辅机设备的故障都会影响电厂的经济性，造成发电成本的增加。因此，开展火电厂辅机状态监测工作，保证火电机组主要辅机设备良好的运行状态，达到优化检修的目的，具有十分重要的意义。
近年来，针对辅机部件的状态监测和诊断技术的发展十分迅速，辅机部件（电动机和转动部件等）的状态监测技术已经成熟。主要的技术包括：
1.振动诊断技术； 2.油液分析技术；
3.红外线设备诊断技术； 4.超声波泄漏监听技术。
振动监测技术主要是应用在线和便携式振动监测仪器，对设备的振动频谱进行连续或经常性检测，以分析设备的振动特性，判断运行状态变化趋势，为设备的运行和维修提供信息。
油液分析主要是对润滑油的成分、污染度、机器磨损状况进行检测，以掌握润滑油的变质情况，判断磨损状态变化趋势，为设备的运行和维修提供信息。
红外线设备诊断技术主要是使用便携式红外线检测仪，对电机设备的外壳超温状况进行检测，以发现设备的超温部位，采取及时维修措施。
声波泄漏监听装置，也是利用超声波的特性，对设备发出的微小泄漏声音进行检测，以找出设备的泄漏部位，采取及时维修措施。
国外辅机部件状态监测技术的发展已经成熟，监测装置和分析软件也比较先进，在国内电厂的应用越来越普遍。但在应用中发现，这些监测技术往往是独立的，主要是针对具体部件点的状况，并不能够全面监测辅机系统的状况；一般不能够全面综合的分析设备变化趋势，即不具有综合诊断故障功能。如何给出设备的整体状态诊断结果，为维修决策提供更全面的支持依据，有必要进行进一步的研究。
二、辅机状态检修关键技术研究简介
该研究项目是国家电力公司状态检修课题的子项目，并作为与福建省电力有限公司、福建省电力试验研究院和厦门华夏国际电力发展有限公司合作课题，列为福建省电力公司2000年研究课题。
主要研究内容包括： 辅机状态检修模式的探讨；
辅机状态监测技术的选择与实施； 系统安全性监测技术的开发； 系统运行经济性监测技术的开发； 辅机状态综合诊断系统的开发； 依托工程电厂实施；
通过3年的努力。福建实施项目已经基本完成，并通过了福建省科委组织的鉴定。太仓电厂实施项目仍在进行中。
1.辅机状态检修基本模式的探讨
研究表明，辅机的维修类型主要包括：设备故障导致功能下降而维修，系统安全性下降导致的维修，系统性能（经济性）下降导致的维修等三个方面。以往的监测技术，主要注重辅机部件点的状态变化，而在系统层面上的变化没有给以重视，显然是不合理的。
目前在国内推行的辅机振动状态监测方式包括在线和离线两种，在线方式费用高，信息量大，已在山东等一些电厂采用。而离线监测方式实际上早已在电厂普遍采用，近年来随着监测仪器的性能提高，离线监测的准确性已相当高，完全可以满足设备状态监测的需要，因而没有必要采用在线方式，同样可以达到满意效果。
为此，热工研究院设计了辅机设备离线与在线相结合，安全性监测与经济性监测相结合，设备监测与系统监测相结合的新模式，即：
离线设备状态监测
＋ 在线系统安全性监测 ＋ 在线系统运行经济性监测
＋ 综合故障诊断与维修决策支持
该模式充分考虑到中国电厂辅机运行状况和状态检修技术需求，力图提供一个完整的中国电厂辅机状态检修整体解决方案。
2.辅机状态监测技术的选择与应用
该课题在厦门华夏国际电力公司300MW 1、2号机组主要辅机上进行试点。采用国外成熟的振动监测、油液分析、电机马达监测和红外热成像等多种监测技术，定期对电厂主要辅机（旋转机械设备）的状态进行离线监测，包括有送、引风机、一次风机，给水泵、凝结水泵、循环水泵等。监测的主要内容包括辅机设备的振动、润滑油品质、电机的运行状况，转子笼条断裂、定子和转于间的机械偏心，设备的热像图（温度分布图）等。经过各方两年多的共同努力，监测工作己逐步走向规范，取得了阶段性成果。
在振动监测方面，1A引风机开始监测时，其1号瓦（电机外伸端）、2号瓦（电机联轴器端）的轴向振动逐步增大，超过合格值4.5mm/s，最大分别为10.13 mm/s和5.52 mm/s，尤其是1号瓦振动接近危险值，严重影响机组的安全运行。根据分析，1号瓦轴承垂直和水平振动均在合格范围内，为 1.2 mm/s和 3.3 mm/s，说明引起轴向振动偏大的原因不是由于激振力大引起，分析其频谱图，主要是3倍频和5倍频的分量为主，而且2号瓦存在同样的问题，初步分析为风机转子止推轴承工作游隙过大引起的振动异常。由于1A引风机轴承自投用以来5年没有更换，决定在2002年4月的小修中对1、2号轴承及风机的止推轴承解体检查，确认止推轴承 工作游隙过大。经更换1、2号轴承并调整好止推轴承工作间隙后，故障消除，其振动均在合格范围内，2001年5月，采用电机故障诊断仪对辅机设备进行监测，成功地诊断出2号机组电动给水泵电机出现的笼条断裂故障，电厂据此对电机进行及时的检修，避免事故的进一步恶化。
2001年11月 5日和 12月 10日在电厂 1号机辅机，包括引风机润滑和液压系统、一次风机、送风机、凝结水泵、汽动给水泵、电动给水泵、循环水泵共计14台设备的轴承润滑油系统进行取样分析时，发现1A、1B引风机电机润滑油箱内存在大量可见的悬浮硬颗粒，1A、1B循环水泵在推力轴承故障后没有进行彻底清理而残留大量的磨损颗粒，颗粒度检测结果均超过NAS12级。由于大量颗粒超过滤芯精度，将会引起滤芯失效和破损，同时滤芯的堵塞会造成供油不稳，影响轴承转动面油膜的厚度，引起润滑不良；另外大颗粒进入轴承转动面间，还会引起磨料切削磨损，加剧了轴承磨损，缩短使用寿命，影响辅机运行稳定性。同时，由于颗粒度基数太大，不仅会掩盖轻度磨损的检测，而且还会堵塞传感器，损坏仪器。为此及时向电厂提出处理建议。进行油箱滤油处理，跟踪内部颗粒度变化情况。
在红外监测方面，对主要辅机电机轴承进行监测。2001年5月大修后不久发现1A引风机轴承温度偏高。经检查发现由于轴承方向放置不当引起轴的轴向位移导致导油环和甩油环之间严重的磨损，2002年4月份机组小修时更换轴承，故障排除，截至 2002年11月，1A引风机的轴承温度有所下降。
3.系统安全性监测技术的开发
辅机系统的安全时电厂关心的重要方面，为此开发了烟风系统、泵组的安全监测系统。如电站风机尤其是轴流式风机，其本身具有较大的失速区，当风机运行在该区域时，风机内气流压力波动剧烈，当气流压力波动频率与叶片本身固有频率成整数倍时，容易引起风机叶片谐振、导致断裂，同时亦造成一次、二次风压及炉膛负压剧烈波动，影响燃烧、导致机组跳机。
各种风机因其叶型不同，其失速区范围亦不同，我们通过冷态试验进行标定，同时建立实时失速报警系统，则当运行点接近失速区时，可提前采取措施。
4.图1
轴流风机实时特性曲线
系统运行经济性监测技术的开发 电站风机实际运行状况体现了锅炉运行的烟风阻力特性。而锅炉的烟风系统的阻力特性是随着机组的运行时间的延长而变化的，可通过电站风机的实际运行参数描绘锅炉不断变化的烟风阻力特性，同时显示出风机运行效率的变化，检测表盘开度与实际开度的偏差，为锅炉大修和风机改造提供依据。
图2
送风延程阻力曲线
图3
空预器压差变化趋势历史曲线
反映泵组性能的特征参数主要有温度、压力、流量、功率、电流、电压和转速等。对采集到的状态参数，通过分析计算给出泵组的性能参数，如效率、扬程等，并且与设计参数相比较，分析性能欠佳的主要原因，指出运行调整的方法和步骤。
图4
风机状态监测主界面
图5
泵组状态监测软件主界面
5.辅机状态综合诊断系统的开发
包括电站风烟系统故障诊断系统和电站泵组故障诊断系统两部分。
电站风机故障预测及诊断维修的关键在于当设备的振动水平超过设定的报警值后能快速、准确地诊断出振动原因，并根据综合分析结果给出相应的处理方案。电站风机的振动故障主要表现在：轴承损坏、质量不平衡、弯轴、联轴器不对中、机械松动等问题。
泵组故障诊断的主要内容有轴系振动、轴承温度、油液分析等，采用轴系振动、轴承温度和液力偶合器工作油温度等状态参数，分析评价泵组的运行水平，预测和诊断泵组故障，及时消除隐患，提高设备可用率。
热工研究院开发了通用诊断平台，并在此基础上构建了辅机故障诊断软件，可实现包括振动在内的综合故障分析和诊断，并给出解决的措施。
专家可以通过诊断平台建立诊断规则，并利用建立的规则模拟专家思维，对设备实现状态诊断，并可在电厂方便的进行规则修订。系统由知识获取、系统诊断和接口设计三部分构成。其主要特点有：
图6
可视化的图形专家规则编辑器
系统体现了电厂专用辅机设备监测的特点，弥补了电厂DCS和MIS系统中辅机运行状态监测的一些功能盲点，增加系统安全性、经济性监测功能，为维修和设备安全运行提供决策支持；
根据电厂设备类别，内置了所需要的计算公式和分析模型，集成了电力专家的知识库，具有诊断功能， 具有一定的组态功能；
采用了当前比较先进的多层分布软件开发技术，提高软件的运行速度； 系统实施方便，稳定可靠、操作方便、扩展性强、界面友好，维护量小。同时，开发的故障诊断和维修决策支持系统具有远程诊断功能，可采用就地管理＋远程管理的二级管理的模式，在电厂设立一级状态监测工作站，根据不同设备和不同监测技术进行具体的监测工作，并将采集的离线数据输入到故障诊断和维修决策支持系统，这项工作由经过培训的电厂点检人员完成。远程设立设备状态监测中心，通过广域网远程访问发电厂侧的状态监测工作站，对辅机设备的运行状态进行远程监测，利用故障分析和诊断系统对设备的异常数据进行分析和诊断，判断设备状态的发展趋势，并向电厂定期提交短、中长期趋势分析和诊断报告。
三、小结
通过三年的研究开发，热工研究院在辅机状态检修关键技术方面取得突破，主要包括以下几个方面：
1.通过实际应用，提出并确定了中国电厂实施辅机状态检修的一种新模式； 2.将多种监测技术如振动监测、油液分析、电机马达监测和红外热成像等集成在一起，实现对主要辅机的运行状态综合离线监测，效果比在线监测好，费用少。
3.开发的系统安全性监测系统在线监测辅机整体的安全性，开阔了监测的范围，弥补了单个设备监测的不足，实现了硬故障和软故障的同时监测，具有创新性；
4.开发的系统经济性监测系统在线监测辅机整体的性能，确立了监测经济性而完善维修决策的方法，实现了安全性和经济性综合监测以合理安排检修时间和检修周期新模式，具有创新性；
5.开发的通用诊断平台软件具有先进性，适合主机、辅机的诊断软件构建，满足预知性维修的需求，同时提供远程诊断功能；
6.设立远程诊断中心，建立辅机状态监测数据库，将多种监测数据集成在统一的数据库下，便于数据的管理和应用。实现电厂、研究院二级管理模式。
四、参考文献（略）
第二篇：关于供电设备状态检修
关于供电设备状态检修有关问题的探讨 摘要:随着科学技术的发展和供电设备制造及运行检测技术的不断提高，设备的维护和检修试验经验也日益丰富。尤其是为了适应市场经济发展，满足供电优质服务和提高供电可靠性以及降低供电生产经营成本的需要，电力企业长期所采用的定期检修策略已经越来越多地显露出其不足，设备状态检修已经成为电力行业急需研究和解决的重要课题。
关键词:电气设备;状态检修；
对供电设备检修的研究和探索，自从电的诞生之日起就没间断过。从事故维修、定期维修发展到状态检修，这是历史的必然。而且，随着人们知识水平的提高以及科学技术的发展，越来越受到企业的关注。状态检修就是通过在线的和离线的监测手段，收集电气设备的运行的工况信息，通过系统分析诊断，判断设备的健康状态，确定设备的检修对策，进行大修、小修或暂缓检修，可在设备检修周期到来之前根据设备状况提前进行检修，也可以根据设备的状况，延长检修周期，真正做到“应修必修”。实行“到期必须”的检修原则。实施状态检修的目的是提高供电设备检修的针对性和有效性，能发现问题于萌芽状态，有效延长设备使用寿命，合理降低设备运行维护费用。
一、现状分析
1、目前，国家对电气设备状态检修没有明确的规定、要求，也没有具体的规程和标准，原因是各地区的电气设备有很大差别，状态检修是按照各地区自身设备的特点和运行状况，运行时间和在线检测设备及工作经验而定。相关设备状态检测手段还不成熟，从确保设备安全运行的角度出发，具体的实施力度也不是很大。要实现设备的状态检修，就必须要对设备运行状况进行在线监测，并对监测到的数据进行分析比较，才能确定设备的运行情况，从而确定是否检修。
2、电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设备的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高，维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划，以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用，便成为电力部门面临的重要课题。
3、由于电气设备各部件之间使用寿命存在个体差异，即使是同一类设备，由于运行环境和外界的影响不相同，其使用寿命也存在一定的差别，因此，按照某一固定的检修周期对电气设备进行计划检修，势必存在这样一种情况，有的设备使用寿命过期了还来不及修理，只好在设备出现了突发性的故障或事故后进行事后检修和抢修，既对电网造成了波动危害，又使检修工作处于仓促应付的局面，而有的设备还没有达到使用寿命周期就提前进行了检修，既降低了电气设备的可用率，又浪费了人力、物力、财力。
4、随着新技术、新设备、新工艺的推广使用，特别是真空、六氟化硫介质断路器的推广采用、新型电力变压器的投产等，急需采用新的电气设备检修模式。传统的检修模式已明显满足不了现代电力生产的需要。周期检修模式主要存在以下不足：浪费检修资源。因为按周期检修，强调“到期必修”，并不是按设备的实际状况检修，周期一到就要进行检查、试验、检修，造成检修人员、材料等浪费，设备可用率降低；设备健康状态不可控，由于坚持周期检修，在设备下一个检修周期到来之前，设备健康水平处于不确定状态，由于未到周期，不及时开展检修，使设备健康状况日益下降，缩短使用寿命。纠正性检修存在的不足是：不
1能实现预防为主的要求，不能实现设备状态的“在控”；故障后果一般比较严重，造成电力系统和用电客户巨大损失。
二、实施电气设备状态检修的措施
电气设备状态检修是融现代监测技术、现代诊断技术等一体的新兴技术，是一种科学、合理、经济的检修模式。其特点是检修时机和工期是预知的，检修项目是明确的。那么，如何开展状态检修？笔者认为应重点抓好以下几方面：
1、开展状态检修首先要从当地实际情况出发：即不能“一刀切”、“一阵风”，也不宜不分主次、各种设备“一起上”。始终要着眼于如何才有利于提高本单位的运行可靠性、如何才能获得更好的社会及经济效益。而且尽可能有较长期的规划，以便逐步推进。更需要在认真汲取各兄弟单位经验的基础上，注意积累及总结自己的经验教训。电气设备是电网的细胞、是电力系统的基本单元，一旦失效将造成巨大的经济损失和社会影响。
2、目前，状态检修一直被相当多数设备管理者认为是不成熟、有偷工之嫌的检修模式，因而也未得到真正的认可和推行。所以，状态检修要从源头抓起，必须重视从规划、设计、设备选型、主设备监造和运输、安装、调试、验收、投运以及运行、修试等全过程管理，尤其要保证设备的初始状态良好。如：对刀闸进行检修。几乎每一次倒母线操作，都会出现一些刀闸卡死、万向节断裂、触指脱落等故障。除了制造厂的材质差、材料单薄、防锈能力不强、结构不合理等设计因素以外，刀闸多年得不到应有的修理和必要的维护，也是重要原因之一。但进一步原因，一是母线确实难以停电，二是电力部门对刀闸可靠性重视不够，没有像对待开关那样去对待刀闸的检修、维护。要解决刀闸问题，一是厂家要对刀闸不惜本钱，加强刀闸材料、结构、布置设计的研究。二是供电部门对刀闸要进行维护，并按一定的周期进行检修。
3、设备状态监测是电气设备状态检修系统最基本的功能之一，如红外线测温、油色谱分析等，能发现电力设备中潜伏性故障的一种有效手段。它为系统提供实时的、准确无误的设备状态信息，为诊断设备状态提供分析依据。在某种程度上来说，它所提供的设备状态信息的准确性、及时性和全面性，是电气设备状态检修系统是否成功的关键因素之一。因此，应综合分析，决定对设备进行哪些状态监测，以保证设备状态信息的全面性，同时，应采取合适的监测装置对设备进行状态监测，以保证设备状态信息的准确性、及时性。
4、选择状态监测点和监测设备。电气设备是一个复杂的设备系统，其基本特征是尺寸大、重量重，以油为工作介质，既有机械设备，又有电气设备，还有油系统，发生故障的形式多种多样，其基本表现形式是振动、有关温度以及噪音等异常，故障后果一般表现为稳定性破坏。而状态检修的核心是设备的状态分析和故障诊断。状态分析和故障诊断则需要大量的设备运行、维修和监测数据，因此，应根据电气设备的不同特点，考虑监测点和监测设备的选择。
5、加强电气设备状态检修管理。电气设备状态检修管理不同于一般的企业管理，因为它不直观地反映产品的投入产出效益，是以一种服务后置效应而体现的。因此，电气状态检修管理更强调人的主观能动作用，笔者认为电气状态检修管理要注意几个问题。一是检修计划的编制要适应电力市场的变化。二是电气设备检修的安全问题。三是加强检修成本核算。同时，应遵循如下原则：加快开展状态检修的步伐，落实状态检修；没有大的运行缺陷的设备，不危及运行安全的设备，尽量不要盲目安排停电检修；不要纯粹为达标、创一流，而将设备停电检修处理。设备状态检修管理作为供电系统的基础管理部分，直接影响到供电的安
全和质量。努力加强电气设备状态检修管理，特别是安全管理、质量管理、成本管理，进一步提高检修管理人员综合素质，是电力行业适应新形势做出的必然选择，也是创一流供电企业的客观要求。
6、设备状态检修是一种先进的检修管理模式，能有效地克服定期检修造成设备过修或失修的问题，从“到期必修”过渡到“应修必修”。提高设备的可用性、安全性和可靠性。是企业实现管理现代化，提高综合实力的有效途径之一，也是建设一流供电企业的重要内容，是管理创新，技术创新的具体体现。设备状态检修要根据不同设备重要性，可控性和可维修性，科学合理地选择不同检修方式，形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和改进性检修为一体的，优化的综合检修方式，提高设备可靠性，降低供电成本。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，且处于探索阶段，实施设备状态检修及要有长期目标，总体规划，有要扎实稳妥、分步实施，实际实施过程中应先行试点，在取得一定经验的基础上，逐步推广。
三、电气设备状态检修技术的发展方向
状态检修是这些年来经常讨论的管理课题，对电力行业多数人来说即不陌生，也不很熟悉的话题。是电力行业该认真审视的一个实现课题。开展电气设备状态检修就是保证电力系统可靠运行、减少设备事故的有效手段。随着社会的发展，可靠、优质的供电不仅是现代化大都市的重要标志，而且直接影响现代工业产品的质量。为此，研究采用新技术，提高供电的可靠性和电能质量已是十分紧迫的任务。在有限资源和环保严格的制约下发展经济、提高现有资源的利用率已成为全球最重要的话题，在电力行业中，如何使电力行业向高效、环保、可持续发展已成为电力行业发展的目标。除了进行电力体制改革，打破垄断，在电力系统各个环节引入竞争，从而迫使电力企业提高资源利用率，降低成本，提高服务质量来达到这个目标外，还应实施以下几方面的技术：
1、采用新技术、新材料，提高电网的输电能力。
2、开展状态检修，降低维护成本，提高企业经济效益。
3、通过技术和服务创新，提高供电可靠性和电能质量，为电力用户提供增值服务，提高社会效益，从而增加售电量。
4、提高能源利用率、供电可靠性，减轻输配电网络的压力，从而降低供电的成本。
5、利用检测技术、手段、设备的研制开发，广泛采用高可靠性、自动化、智能化、数字化监测设备。
6、用监测诊断向监测、诊断、管理、调度系统化，集成化发展，直接服务于设备状态检修。
笔者认为状态检修势在必行。开展状态检修首先要确定所开展的设备对象。对主设备实行状态检修，减少停电时间，减少设备维护成本，此项工作不能急于求成，需要逐步开展。应采取先试点运行，积累经验，逐步实现新型变压器、断路器等设备的状态检修，条件成熟后稳步推广，并逐步向继电保护及自动化、输电线路状态检修延伸，使检修工作逐步由“到期必修”转向“应修必修”。这将是供电企业状态检修的发展方向。
供电企业对开展状态维修的认识已经大有提高。不少企业已认识到开展状态维修不是赶时髦，而是如何采取各种有效的方法以及时、灵敏地掌握设备的实际情况，从而决定何时该更换或维修、又何时该检修等；这不但有利于实现减人增效，而且十分有利于提高运行可靠性。设备状态检修技术随着时间的推移，各种
条件的变化，状态诊断工作和劣化倾向管理工作不断深入。对状态检修必须会有不足和有待改进、完善的环节。因此，需要在实施过程中及时进行总结、评估，不断修正和改进，使之不断优化。
随着企业深化改革和技术进步的发展，随着降低运行成本提高劳动生产率的需要，随着提高设备可靠性水平和供电优质服务质量的要求，设备状态检修是供电设备检修的必由之路。(编辑：卢则艳)
一般情况下，电力系统的电气设备都是按照规定的检修期进行检修(或维护、调试、试验)的，其周期为固定的一年或几年。
状态检修的概念就是在设备的运行状况在一定时期内有可靠的保证措施（其他监测手段：如在线监测设备的发热，运行参数，运行中测试绝缘油及气体分析数据）及依据（历次的检修、调试、试验情况良好）的情况下，适当延长或缩短（如果数据不良也可能缩短）检修周期，根据设备的运行工况和绝缘状态进行检修的一种做法。
也有一些生产厂家的产品出厂后，按设备的使用寿命运行，规定不允许检修，这一般限于少数的国外的进口设备和一些合资企业产品。
状态检修可以减少不必要的检修工作，节约工时和费用，使检修工作更加科学化。但是，目前状态检修工作实施的阻力也很大：一些管理部门在厉行的检查工作中强调对规程的执行，电气设备没有按照检修期进行检修要进行考核（在评比中扣分）；一些管理者本着小心谨慎的态度，按部就班的执行规程规定，使状态检修不能很好的执行。
第三篇：如何搞好火电厂的设备检修管理工作
如何搞好火电厂得设备检修管理工作
2011-5-30下载 来源（建设工程教育网）
摘要：发电厂开展设备检修管理工作不仅有利于提高安全生产水平，而且可以提高设备利用率和企业自身效益。改革传统的检修制度，实施状态检修制度是设备管理的重大变革，更有利于维修人员用科学的思维、正确的观点和方法分析问题，进一步培养尊重实践，实事求是的工作作风和敢于实践、敢于开拓创新的精神。
关键词：发电厂；设备管理；状态检修
一、发电厂设备状态检修管理的重要意义
第一，现代科学技术和现代化管理不仅是提高经济效益的决定性因素，也是确保企业安全的前提条件。发电厂的设备检修管理科学化是现代企业组织生产和管理的重要手段，也是中国电力企业坚持自力更生方针，走向管理现代化的重要技术经济政策。搞好发电厂的检修管理工作是保证发电设备安全、经济运行的重要措施之一，也是设备全过程管理中的重要环节。如何更科学地管理设备，提高设备利用率和安全可靠性，降低检修费用，已成为摆在电力企业面前不容回避的问题。
第二，在传统的计划检修制度下，到期必修，按部就班，周而复始，没有任何灵活的余地，在很大程度上导致了技术管理人员不思开拓进取，僵化了技术人员的思维方式，从目前情况来看，生产技术管理工作跟不上形势的发展，自然与管理体制有关。计划检修不利于延长设备的使用寿命。在计划性检修制度下，往往会导致如下现象出现：一是检修项目抓不住重点，分不清主次，不是检修过剩就是检修不足。二是由于计划检修时间安排一般情况都较充裕，有缺陷大修理，没有缺陷也修理的现象。三是由于过多的检修拆装，加速了拆装的磨损，本来好端端的设备越修越糟，人为地缩短了设备的使用寿命，不利于设备安全运行，不利于提高企业的经济效益。由于计划性检修针对性不强，盲目检修过多，降低了设备利用率，浪费了大量的人力，还增加了大量检修费用的无效支出，影响了企业的整体经济效益。
第三，状态检修就是对设备进行全方位状态监督，对设备运行状态、影响安全经济、可靠运行的因素进行综合分析，并对设备进行前景预测，根据结果再拟定检修内容和确定检修时间，真正做到“应修必修，修必修好”。实施状态检修的目的就是科学保养设备，在保障设备安全、经济、可靠的前提下，最大限度地提高发电设备的利用率，降低检修人、财、物的浪费和检修磨损，提高企业经济效益。显然，状态检修与党的十四届五中全会提出的实现“两个转变”和电力行业“以安全为基础、效益为中心”的原则相一致。《发电厂检修规程》也提到：“运用诊断技术，进行预知维修是设备检修的发展方向。预知维修与状态检修具有相同或相近的内容，这些都为生产技术管理人员探索先进、科学的检修制度指明了道路。”国外一些高层技术管理专家也指出：“减少停电和缩短维修时间以提高有效性应战为商业经营的目标。”一些国家也都向传统的维修制度告别。显然，传统的计划检修不仅仅制约着企业自身的发展，也跟不上时代的步伐。
二、进行科学有效的状态检修管理
第一，用现代化信息管理手段，详细记录现场数据。采集设备实时状态数据，加强定期测试，原计试验数据。形成原始资料，利用这些数据、资料，定期全面分析、判断设备状态，从中可以发现问题，使检修更具有针对性。完善设备状态监测系统，加强设备异常状态分析。根据实际情况，可对机组等主要设备安装一些在线监测装置，主要有：机组的振摆度测量；定转子的间隙测量、温度、压力等。当设备有异常情况出现时，实行异常状态分析和重点跟踪。掌握状态变化规律，找出故障的根源，利用小修机会进行了彻底处理，现在运行正常，保障了设备的安全运行。加强设备维护保养工作，及时消除设备缺陷。设备维修保养工作的好坏，对设备运行状态有着重要的影响，如透平油的处理、润滑油的加注、设备轮换运行，甚至设备吹灰等清洁工作，每一项都不应该被忽视。对设备存在的缺陷应及时消除处理，做到“大缺陷不过天，小缺陷不过班”，确保设备处于健康运行状态。
第二，找出统计数字与机组状态参数之间的联系。我们对机组运行小时数、发电量、启停机次数等进行统计分析，我们发现有些设备虽然检修周期已到，但其运行小时累计比其他同类型设备少，于是就适当延长了设备的大修周期。而有些设备虽然未到大修周期，但其运行小时已超过计划小时的，就适当对其提前小修，发现一些重大缺陷及时进行处理。由于运用了这种方式进行了预测，每次小修前，就做好了相应的技术准备工作，节省了检修时间。由于对设备进行了较全面的状态监督和技术分析，掌握了设备的实际运行情况，废除了一些不必要的检修项目。我们根据设备的原始监测数据，分析设备各部件的健康情况，大胆取消了一些重大项目，对机组以往大修都是全拆，吊出转轮体，工期长、工作量大。拆出后未发现转轮存在问题，又重新装复回去。而近几年，只拆到发电机部分，节省了大量的检修工期，每台机可节省15天工期。检修投运后，未发生任何临时性检修现象，安全生产继续保持良好的势头。
三、结束语
改革传统的检修制度，实施状态检修制度是设备管理的一场重大变革，它不仅仅有利于保证安全生产，降低检修费用，提高设备利用率和企业自身效益，更重要的是有利于培养生产技术管理人员运用科学的思维、正确的观点和方法分析问题，有利于培养尊重实践、实事求是的工作作风和敢于实践，敢于开拓创新的精神。有利于增强他们的主人翁责任感和使命感，在社会主义市场经济的条件下，不仅仅是电力企业自身的需要，也是时代的需要，形势发展的需要。
参考文献：
1、黄雅罗，黄树光。发电设备状态检修[M]。中国电力出版社，1999。
2、邱仲潘。从入门到精通[M]。电子工业出版社，2000。
第四篇：状态检修
2009年，保定供电公司状态检修工作通过省公司组织的专家组验收，公司检修模式由定期检修转变为状态检修。定期检修坚持到期必修，不考虑设备状态如何，存在着理论上的不科学和实践上的欠合理，不可避免会造成设备的检修过剩或不足。状态检修是企业以安全、可靠性、环境、成本等为基础，通过设备状态评价、风险评估、检修决策等手段开展设备检修工作，达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种检修策略。
按照状态检修相关要求，以输变电设备状态评价结果为基础，参考风险评估结果，考虑电网发展、技术更新等要求，对设备检修的必要性和紧迫性进行排序，保定供电公司制定了2010年状态检修试验工作计划，全年计划完成38座变电站状态检修试验工作，其中220kV变电站10座，110kV变电站28座。如果按照预试规程开展定期检修，2010年，保定供电公司将超过60座110kV及以上电压等级变电站需要开展预试工作。
可以看出，2010年，保定供电公司状态检修工作总体已达到流程清晰高效、状态评价准确性高、检修决策正确、检修效果明显，已实现公司系统检修模式的平稳过渡，状态检修绩效明显，优越性充分体现，设备检修管理水平明显提高，大大提高了检修的针对性和有效性，无效检修数量大幅下降，110kV及以上输变电设备可靠性指标有较大幅度提升。
第五篇：火电厂实施状态检修的意义与方法
火电厂实施状态检修的意义与方法
火电厂实施状态检修的意义与方法
Sign if icance andM ethod of CBM P ro ject in Fo ssil2fuel Pow er p lan t 华北电力科学研究院有限责任公司(北京100045)
赵振宁 郑浦水 徐元载
摘 要: 状态检修由于是根据设备工作过程中的劣化程度决定其是否进行检修, 因此能最大程度地避免设备的过修和欠修, 可将机组的运行可靠性提到最大。概述了当前我国火力发电厂实施状态检修的方法及意义。状态检修以其最少量的检修工作, 最少的检修费用, 以监测工作代替大部分的检修工作, 减少停机损失, 而具有相当大的推广应用价值。关键词: 状态检修;检修策略;检修方式 中图分类号: TM 62317 文献标识码:B 文章编号: 100329171(2003)0320046204
随着我国火力发电厂单机容量的扩大, 机组自动化水平的提高, 设备检修维护任务越来越重,费用也越来越高, 但我国目前还是采用固定周期的大修制度。这种制度存在两个严重的问题: 一,很多设备都存在过修或失修的维修不当问题;二,很多设备由于是集中修理, 设备初期高故障率累加, 导致整个设备大修后故障率不降反升。这些问题造成巨大的资源浪费, 并给安全生产带来了隐患。由于状态检修能有效地克服这种弊端, 提高设备的安全性和可用性, 所以火力发电厂实施设备状态检修的要求越来越强烈。
图1 过修与欠修示意图
但是目前很多人(包括企业高级管理人员)对状态检修工作存在以下几个方面的误区: 首先是状态检修取代计划检修后, 没有大修会使机组的安全性下降;其次是状态检修会在机组用电需求非常大的时候提出检修要求, 从而使得电网调度能力下降;第三是状态检修会增加大量的设备, 增加人力物力, 增加电厂的支出, 增加成本。这些误区导致状态检修的研究、推广工作进展缓慢。
这些误区均源于对“状态检修方式”与“状态检修体制”的误解。为了正确理解状态检修, 本文结合自己多年的研究经验, 借助“状态检修方式”与“状态检修体制”的概念, 说明状态检修工作的含义及其工作内容、方法、组织等各个方面的内容, 希望借此推动我国状态检修工作的开展, 提高我国电力企业管理的技术水平, 最终形成符合实际检修要求的管理体制, 提高火电厂检修、运行的基础管理水平。状态检修内容 1.1 状态检修方式
状态检修方式(Condit ion2BasedM ain tenance, 下称CBM)是根据设备工作过程中的劣化程度决定是否对其进行适当的检修的一种检修方式, 与定期检修、事故检修处于平等的地位。在进行检修前要利用状态监视和诊断技术提供的设备状态信息, 判断设备的异常情况, 预知设备的故障, 在故障发生前进行检修, 即根据设备的健康状态来安排检修计划, 实施设备检修。
由于状态检修方式的基础是对设备进行状态监测, 基本上是“以测代修”, 最大程度地避免了过修与欠修, 可以把机组的可靠性提高到最大, 并把因修理带来的损失降低到最小的程度。不考虑状态监测的成本, 这种方式应该说是最完善的检修方式。
如果所有的设备都采用这种检修方式, 就可能会使大修方式完全消失, 从而引起前文所述的各种各样的不必要的担忧。实际上, 状态检修这个词在传入我国后, 已经不完全是CBM 的简单的意义, 而是赋于它更广泛的含义, 使其渐渐演变成一种体制。1.2 状态检修体制
虽然状态检修方式是最完善的检修方式, 但并不是所有的设备都适合采用状态检修的方式。原因如下: 首先并不是所有设备的故障都可以通过状态检测来获得, 有很多的设备故障根本没有合适的检测手段, 也没有合适的表征数据来描述其故障特征, 只能看到异常情况的产生;其次有很多设备故障发展的速度很快, 即使能够通过状态检测及时得到设备的故障兆头, 也没有充分的时间进行检修, 对于这样的设备, 很显然, 对其进行状态监测是没有任何意义的, 只能是增加了工作量, 却不能降低故障水平。此外, 还有很多设备寿命周期非常明显, 采用定期维修方式可能会更为合适, 只要在其寿命到来之前把它更换掉或是修复好即可。
不同的运行设备应当采用不同的检修方式, 只有根据具体情况, 系统地对各个不同的设备进行分析, 根据其使用环境、重要性、可控制性和可维修性, 科学合理地选择适用于该设备的检修方式, 才能有效地防止故障的产生或扩大。所以, 实施状态检修方案的第一步就是要进行上述分析, 确定出电厂中各个设备的检修方式, 形成故障检修、定期检修、状态检修为一体的、优化的检修策略。
与制定检修策略相关的工作还包括下列内容: 对于适合定期检修的设备来说, 要根据运行的经验或试验确定合适的设备寿命, 提高定期检修周期的准确性, 使检修周期最大程度地接近故障率升高的地点, 避免过修与欠修, 同时避免过于集中的修理引起的高故障率的积累效应;对于适合状态检修的设备进行状态监测, 要确定表征故障的监测数据, 故障出现的规律及现象, 相互之间的关联性以及如何监测这些数据等等;对于只能进行事故检修的设备, 要想好应对方法;对于各种检修或是监测, 要参考生产流程, 从需要那些人去
做, 需要什么工具, 备品放在什么地方, 修理会引起多少成本, 历史上发生过何种事故, 进行过何种修理, 效果如何等方面的内容找出现有的检修工作的不足, 及时进行修订。所有的这些内容, 综合起来就形成了实用的标准化检修方法集合。
火力发电厂实施状态检修应该完成以下三个方面的准备工作:(1)针对各种具体的设备确定其最适合的检修方式(检修策略制定);(2)确定检修与监测计划安排及监测数据的管理与使用策略(检修工艺的流程化、标准化);(3)根据前二点内容有效、经济地开展检修工作(包括在生产活动中)。
随着生产活动环境(包括政策、技术等方面)的变化, 人们对于设备的要求也在变化, 因此相应的检修要求也必须变化, 检修策略、检修工艺也应做相应的调整。这样, 检修活动不再是一个静态的过程, 而是一个活动的过程(L iving P rogram)。整个过程可用图2 框图表示。
图2 状态检修工作
上述所有的这些工作加在一起, 可以理解为广义的设备状态检修工作。与状态检修方式相比,状态检修工作应当是一项系统工程, 所以我们可以称为“状态检修项目”, 我们说实施状态检修, 实际上指的是广义的状态检修, 而采用状态检修的方式, 则是指狭义的状态检修。2 检修策略的决定方法
由本文第一节中可以看出, 在整个状态检修实施的过程中, 检修策略的决定是非常重要的, 它是一切工作的基础。通过Benchmark ing(基准对比法)和RCM(以可靠性为中心的检修)分析法对目前检修策略进行评估, 可以很方便地完成这个任务。
Benchmark ing 比较简单, 该法主要采用与同类企业、竞争对手相比较的方式, 找出差距, 明确改进目标, 其评估范围涵盖企业经营管理到具体应用技术的各个方面, 也可仅对电厂实施设备状态检修相关的检修管理和设备监测技术应用进行评估, 评估结果用于指导电厂检修管理体制的改进及先进技术的应用。由于它运作起来比较快, 所以得到很多企业的青睐。
RCM(以可靠性为中心的检修)是一种科学地选择设备检修方式的分析方法。它在考证设备的“技术状态”的同时还考虑“可靠性”, 并基于这两个方面, 通过审计与成本有关的、提高或是降低可靠性水平的不同方案来确定最佳的检修策略,从而实现最大限度维持设备可靠性并优化检修资源[1 ]。RCM 采用FM EA(Failu reMode and EffectA nalysis, 故障模式影响分析法)找到根本原因,再根据其故障类型和对生产影响的严重程序来设计每一个设备每一种故障的检修方式, 从而达到防止这种故障产生的目的。采用这种方法, 几乎可以找到影响生产活动的全部因素, 但同时也要耗费大量的时间。此外, RCM 的分析过程比较复杂, 参与工作的人员较多, 所以只有在高风险领域(如航空领域)内, 才会对所有的设备进行RCM分析, 在其它领域内, 如化工、汽车、采矿等连续性生产的活动中, 只有非常重要的系统才采用RCM来改造已有的检修制度。
为了减少RCM 的缺点, 加快RCM 的分析过程, 有很多的研究组织对其进行了简化, 发展出了很多的相关技术, 典型的是美国电力科学研究院(EPR I)拥有的SRCM(St ream lined RCM)技术,它根据电力系统的特殊性, 对于电厂的通用设备开发了40 多个模板, 使得RCM 分析速度大大加快, 并在美国的150 多家电厂进行了应用。我国这方面的研究起步较晚, 但是进行很快, 经过两年多的努力, 目前由华北电力科学研究院有限责任公司主持的状态检修研究项目已经把这种技术发展成为CRCM(Ch inese RCM), 电厂的通用设备模板多达100 多个。
通过检修策略的评估过程, 可以完成两个方面的工作:(1)把很多适合采用状态检修方式的设备由定期检修转化为状态检修;(2)采用定期检修的设备检修周期审定工作。根据各个设备的具体检修要求和实际的可能性具体排出每天的监测任务和检修内容, 按照这个日程表进行检修, 可以使得很多小的问题在平时就得到解决, 机组不会因为这些小毛病而导致非停或损坏设备, 一直保持良好的健康状态, 使大修仅仅是修理主设备, 从而达到延长大修周期, 降低检修所占用的时间, 大大降低检修成本的目的。3 状态监测的手段及监测频度
由于状态检修基本上是采用状态监测的方法来代替无用的定期检修, 采用何种状态监测手段及如何确定监测频度的问题就摆在我们的面前。一般设备故障发生时都遵循图3 所示的规律, 即故障从开始萌生到发生故障之间有一定的时间。如果这个时间足够的长, 就会有一个P 点, 即故障的发现点, 这时设备虽然还可以运行, 但经过一个P—F 间隔的时间, 就到了F 点, 即设备的出故障点, 采用状态检修的目的就是要在这段时间内可以对其进行检修处理, 使设备能够持续运行。如果没有足够长的P—F 时间间隔, 即故障出现的
非常快, 根本不可以发现, 即使能够检查出故障来, 也只能眼看着它出现故障, 而来不及采取任何的措施, 这种情况就不适合采用状态检修。
图3 P—F 间隔
P—F 间隔基本上是由于设备本身及生产活动的属性决定的。通常如果一个设备的P—F 间隔不够长, 采用某种先进的监测设备, 虽然可以把故障发现点由P 点提前到P′点, 也难以创造出足够长的P—F 间隔来。对于大部分适用于状态检修的设备来说, 很多故障的P—F 时间间隔相当的长, 依靠发电厂中常用的监测技术(如: 振动监测、油液分析、红外热成像、电动机状态监测、超声波检漏), 常规的性能检测试验手段(如: 数据采集系统DA S 的数据、运行分析、运行巡检、点检结果)等现有资源就可以找出其设备故障发现点P,从而采取一定的措施防止其产生。所以状态检修并不一定要增加很多的设备。
检测的频度不应大于设备故障的P—F 间隔的一半, 否则监测工作就不能捕获全部的故障。开始时检测频度可稍高些, 积累一定经验后再逐步调整。在运行过程中, 还应根据设备的具体情况调整检测周期, 出现故障征兆但又暂时无法停机检修的设备, 应加强监测。4 状态检修管理
发电厂是实施设备状态检修的主体, 建议其组织机构分为三个层次: 决策层、专业层和操作层。决策层是电厂实施设备状态检修的决策机构,应由厂级领导及有关部门负责人组成, 其主要职责是, 领导状态检修工作, 审核与审批评估分析小组提交的优化了的检修策略;专业层是研究设备检修策略的专门工作小组, 其主要职责是采用一定评估手段, 确定适合本厂的优化的检修策略, 包括确定各个设备采用的检修方式、制定或修订相关管理制度和工作流程, 选择配备必要的监测设备及软件等等;操作层包括负责设备的管理人员
和设备状态信息的采集人员, 其主要职责是按规定完成所辖设备的检查、测试和数据采集, 进行设备异常分析、趋势分析和设备性能评估, 并提交设备状态报告和初步的检修建议。
在检修策略的评估与修订过程中, 无论采取何种方法, 无论是RCM、CRCM、SRCM 还是Benchmark ing, 它都是一项非常严谨的系统工程。由于我们一直习惯于“兵来将挡, 水来土淹”式的工作方式, 在电厂出现了问题时, 对其进行原因分析, 而执行这样的工程时, 往往要大家预设可能出现的种种问题, 并据此设计对策, 与大家的思路完全不同, 所以在这样的工作环境下, 良好的组织形式非常重要, 高层领导的参加与肯定是非常重要的, 国外的很多经验表明, 如果高层领导只充当“啦啦队”, 很可能会造成这样的项目流于形式。
在这个检修策略的执行过程中, 对检修的管理也是非常重要的。检修(包括监测)必须是高效的,有针对性的, 否则再优秀的检修策略也难以发挥其效力。检修管理包括检修工艺的管理及表征设备健康状态数据的管理, 可以采用手工的方法来做, 但最好采用计算机技术来完成。现在很多电厂都安装了计算机检修管理系统(即CMM S, 目前大多数更名为EAM , 企业资产管理系统), 基本上实现了检修工作的计算机管理, 但设备健康状态数据的管理目前还没有很好的软件。计算机检修管理系统把检修工作纳入了企业以成本为中心的管理工作中,使整个检修工作变得非常标准化, 流程透明, 可以很大程度地提高检修工作的效率。
这些工作很难一下子全部完成, 可以先做其中的某一部分, 然后由点到面, 全面推广。目前很多电力公司已经开始实行“点检”制, 以加强设备工作状态的监测, 在保证设备安全等方面起到了很大的作用。但是那些设备应该监测, 监测的频度, 监测的手段是否合适等问题并没有经过科学的决策, 所以有可能有些工作很不重要却要反复进行, 而有些工作很重要却遗漏了, 如果能在科学决策的检修策略上进行“点检”制, 那将会起到事半功倍的效果。5 结论
(1)电厂实施设备状态检修的目的并非教条的用状态检修方式代替目前的大修制度, 而是根据具体的情况, 运用科学的决策手段, 通过对设备的科学评估与研究决定对每一种设备采用的最合适的检修方式。
(2)对于采用了状态检修的设备来说, 由于大部分的检修工作变为监测工作, 减少了由于检修而造成的停机损失, 效果非常显著。
(3)对于定期检修的设备, 优化以后的检修周期是符合运行实际的, 可以最大程度地使检修周期接近其生命周期, 最大程度地避免过修与欠修。
(4)原来必须在大修期间进行的维修项目可以在中小修期间、正常停机期间及备件切换期间进行修理, 这样可以避免集中修理引起的初期高故障率叠加效应。
(5)很多的设备监测工作可以通过常规监测手段完成, 不一定要增加很多的设备。
综上所述, 实施状态检修更加符合设备本身的特点及持续运行的要求, 可以用最少量的检修工作, 花最少检修费用, 保持并提高机组的可靠性, 可用率, 节约大量的检修费用, 最大程度地提高电力公司的竞争力, 其推广意义巨大。
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