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火电机组设备推行状态检修的探讨           
火电机组设备推行状态检修的探讨
作者:佚名 文章来源:技术论文 点击数: 更新时间:2008-10-13 8:57:06
0    
  随着我国工业的快速发展与电力技术的不断进步,机械设备越来越精密、轻巧,自动化程度越来越高。为了保证火电厂大型设备的安全可靠性与经济性,许多设备配置了先进的监控、监测系统,同时不断地改善设备检修方式。国内外电力生产实践证明,火电机组定期大修既浪费了大量的人力与物力,又增加了设备的总体故障率。因此从70年代末80年代初,我国已开始用状态检修方式替代传统的定期大修的探索。

1   
  为了提高设备可用率与经济性,电力行业一直在不断地总结经验以改进设备的检修方式。设备检修方式一般有事后检修、定期计划检修、按寿命周期成本最小检修、以可靠性为中心的状态检修4种。

  事后检修,即发生故障时立即停机修理。这种办法只适用于小型简单设备,设备故障对系统、全局影响不大。定期检修,也就是通常所说的预防性计划检修。即根据固定的设备运行时间间隔进行检修,不论设备运行状态如何,到一定时间便停机检修。定期检修虽比事后检修前进一步,但因缺乏对设备的科学分析和针对性,实际中往往既浪费了人力与物力,又增加了设备的故障率。按设备寿命周期成本最小检修,即根据设备寿命档案的积累、材料寿命的评估来确定检修的方式。这种方式有一定的科学性。以可靠性为中心的状态检修即按设备实际状态来决定检修时间与部位,这种方式针对性强,既节约检修费用约30%~50%,又使故障率下降75%,以求得设备更长的使用寿命和更高的安全、经济性,是值得推行的检修方式。我国现行的检修体制仍是预防性计划检修为主。近年来,各省电力公司从历年的机组计划检修中不断总结经验,认为检修体制应进行改革,提出了火电厂设备状态检修概论。

2   
  1996年我国对200 MW及以上火电机组非计划停运降出力原因进行了一次统计与分析,其中设备检修占30%,基建安装、调试占47%,运行维护占5%,设计占3%,其它占15%。由此可见,设备检修在火电机组安全稳定运行中有相当大的影响力。检修管理亟需解决的问题是检修决策问题。
2.1 

2.1.1 总体故障率增加
  国内外电力企业在定期检修中有类似的经验教训:本来很正常稳定的设备一经解体大修反而出现了许多故障,这是因为对一个已是很稳定的系统而言,检修是一种外来干扰,由于检修把早期故障带进了设备系统中,因此故障率增加。
2.1.2 浪费大量人力物力
  由于火电机组(特别是高温、高压机组)机械、控制设备复杂,系统自动化程度较高,每次大修都必须消耗大量的人力与物力,检修费用接近发电成本的10%~20%。如耒阳电厂1台200 MW机组1997年全面大修,700多人参战,设备、材料、人工费用共计花费2 400万元。石门电厂1台300 MW机组1998年检查性大修,约600人、高峰时达到800人参战,检修费用达到3 200万元。经过检修后的各项统计分析,有约30%~40%是完全可以节约的。
2.1.3 定期检修使设备寿命减少
  大型高精尖设备,零部件很多,各零部件之间的连接又复杂、牢固,每次拆装都必然会损坏一部分,并使很多零部件受到外力冲击,使设备总体寿命下降。
2.2 
  经过国内外电力行业的研究与实践证明,根据设备实际状态进行检修是行之有效的办法,既节约检修费用又提高了设备的运行可靠性使机组发挥最大效益。湖南省电力公司有关专家调访了国内外一些电厂的检修管理模式与经验,运用状态检修能带来如下利益:提高工作效率45%,节约检修费用30%,提高运行能力15%,延长寿命10%。因此1997年在省网内电厂的检修工作年会上已进行了状态检修管理模式的探讨,并指出各下属电厂可根据机组本身情况,将部颁发电设备大、小修间隔周期适当延长。如燃煤锅炉、汽轮发电机组3 a一次大修可摸索放到4~5 a一次,同时加强设备的运行管理,运用高科技手段提高设备的在线监测能力,逐步过渡到状态检修。

3 
3.1 
3.1.1 根据设备故障前的征兆判断故障状态
  火电机组设备发生故障前都有一些特征信号。如转动轴承的温度与振动,润滑油压力、温度信号、设备异常声响信号等。

  故障萌发点代表刚刚出现故障,没有明显征兆。潜在故障点P有明显征兆,人们可以通过在线仪表监测其状态参数;F点代表功能性故障。由于各点之间一般还有一段时间,运行管理人员可根据状态参数的变化诊断故障部位、性质与变化规律作出决策进行检修处理。
3.1.2 状态监测与信号处理技术为诊断故障提供特征参数
  目前电力行业状态监测技术与信号处理技术发展较快,它为诊断故障提供了许多非常有用、有价值的特征参数。如燃煤锅炉的炉管检漏报警监测技术是运用声波原理,通过泄漏传感器接收到的炉膛内的泄漏噪音信号传送到外部变送器,再送至报警装置,经过软件系统对所采集的数据的快速频谱分析进行智能综合分析和判断,提示锅炉有异常现象,在微机上发出报警信号。
3.1.3 计算机网络技术日益成熟,已逐步走向工业生产
  我厂许多设备自动监控系统及信息处理系统已运用到计算机网络。如热工DAS、CCS、DEH等系统;计算机设备消缺管理系统、办公自动化系统、财务、物资信息系统等。这些系统运行良好,为我厂的生产、经营管理发挥了巨大的作用。
3.2 
3.2.1 研究开发火电机组计算机设备管理系统。其中包括机、炉、电3大主设备的动态诊断专家系统。如锅炉“四管”泄漏、腐蚀的在线监督分析;汽轮机的振动与温升在线分析;电气设备的绝缘在线分析等等。通过系统地研究设备的使用寿命,进行综合处理来指导机组运行和检修。
3.2.2 建立运行、检修决策软件系统,提高管理人员素质。通过对主、辅设备所有故障模式的分析,将故障进行筛选分类,确定对某一故障模式采用哪种检修方式。
  综上所述,实现状态检修既是必要的又是可行的,在电厂检修管理中显示出它强大的生命力,有较强的发展前景。

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