火力发电厂设备检修管理探讨

火力发电厂设备检修管理探讨华能安源发电厂文力明前言•众所周知，随着我国电力工业的发展，电力设备趋向于高参数、大容量、复杂化，其运行的安全性、经济性对社会的影响也越来越大，检修投入必然大幅度上升。同时，面对这种情况，现行检修体制的缺陷亦明显地暴露出来。因此，摸索、引进、借鉴先进的检修方式和检修管理体制代替或补充现有的检修体制已势在必行。本次交流的主要内容：一、检修方式简介二、检修体制改革的必要性三、关于检修体制改革的几点建议四、影响状态检修的几个因素五、结束语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，也是我国电力企业坚持自力更生方针，。走向管理现代化的一项重要技术经济政策。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。如何更科学地管理好设备，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。随着设备管理理论的发展、科学技术的进步和制造工艺的提高，传统的纯计划检修管理模式的弊端已经逐步显现出来，其不科学性、不经济性制约了电厂的生产经营管理水平，造成设备“过检修”或“欠检修”，使设备的可靠性降低、运行维修的经济性变差。是沿用传统的以周期为标准的计划性检修制度，还是在实践中探索出一条以设备实际状态为标准的状态检修制度，需要做出正确的判断和合理的决策。电厂设备检修的过程管理有两个关键的环节：检修方式的优化选择和检修工作的实施管理。一、检修方式简介1、国际TPM设备维修体制简介TPM(TotalProductiveMaintenance)的意思就是“全员生产维修”，是一种全员参与的生产维修方式，其主要点就在“生产维修”及“全员参与”上。通过建立一个全系统员工参与的生产维修活动，使设备性能达到最优。①事后维修—BM（BreakdownMaintenance）这是最早期的维修方式，即出了故障再修，不坏不修。②预防维修—PM（PreventiveMaintanance）这是以检查为基础的维修，利用状态监测和故障诊断技术对设备进行预测，有针对性地对故障隐患加以排除，从而避免和减少停机损失，分定期维修和预知维修两种方式。④维修预防—MP（MaintenancePrevention）维修预防实际就是可维修性设计，提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题。从设计、生产上提高设备素质，从根本上防止故障和事故的发生，减少和避免维修。③改善维修—CM（CorrectiveMaintanance）改善维修是不断地利用先进的工艺方法和技术，改正设备的某些缺陷和先天不足，提高设备的先进性、可靠性及维修性，提高设备的利用率。⑤生产维修—PM（ProductiveMaintenance）是一种以生产为中心，为生产服务的一种维修体制。它包含了以上四种维修方式的具体内容。对不重要的设备仍然实行事后维修，对重要设备则实行预防维修，同时在修理中对设备进行改善维修，设备选型或自行开发设备时则注重设备的维修性（维修预防）。2、我国设备维修体制简介1）检修方式目前世界上设备管理的学者，对设备检修方式有多种多样的提法，有些是相类似的，仅存在文字翻译上的差异，有些则是同样的内涵而提法不同。我国发电设备的检修方式目前可以归纳为四大类，就是电力行业标准《DL/T838-2003发电企业设备检修导则》中的提法，即定期检修、状态检修、改进性检修和故障检修。①定期检修—TBM(TimeBasedMaintenance)也叫预防性检修，这一类检修方式是指以时间间隔为基准，但具体项目还可以随状态而调整，又称为以时间周期为主、状态为辅的一种预防性检修方式。目前这一类检修方式国内外还在普遍应用，主要应用于像发电厂这样庞大的连续生产系统，有差异也仅是由于诊断技术的差异引起的检修项目的变化和时间间隔的不同而已。②改进性维修—PAM(ProactiveMaintenance)是为了消除设备的先天性缺陷或频发故障，按照当前设备技术水平和发展均势进行改造，从根本上消除设备缺陷，以提高设备的技术性能和可用率，并结合修理过程实施的检修方式。它同时也是预防维修的一项重要工作内容。③状态检修—CBM(ConditionBasedMaintenance)是以设备技术状态为基础的预防维修方式，也叫预知维修。它是根据设备的日常点检、定期检查、状态监测和诊断提供的信息，经统计分析处理，来判断设备的劣化程度，并在故障发生前有计划地进行适当维修。由于这种维修方式对设备适时地、有针对性地进行维修，不但能保证设备经常处于完好状态，而且能充分延长零件寿命，因此比定期维修更为合理。但因进行状态监测往往需要使用价格昂贵的监测仪器，故它主要适用于连续运转的、利用率高的重点设备和关键设备。早在20世纪70年代，世界上一些发达国家已广泛应用这种检修方式。④故障检修—RTF(RunTillMaintenance)是在设备发生故障后再进行检修，由于制造业水平的提升，设备无故障运行的时间大大提高，同时又由于设备管理者的优化检修策略，使故障检修得到了广泛的应用。分析表明，有相当一部分设备在发生故障后，对连续生产系统不构成威胁，采用设备坏了再检修的方式即故障检修的方式，可以节约大量的人力、物力和财力。目前我国电力行业标准《DL/T870-2004火力发电企业设备点检定修管理导则》明确了发电生产系统中的C类设备，宜采用故障检修的策略。故障检修可大大减轻维护工人的劳动强度，并节省一笔可观的维护费用。2）检修等级是以机组检修规模和停用时间为原则，发电企业机组的检修分为A、B、C、D四个等级。①A级检修－AClassMaintenanceA级检修是指对发电机组进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。②B级检修－BClassMaintenanceB级检修是指针对机组某些设备存在问题，对机组部分设备进行解体检查和修理，可根据机组设备状态评估结果，有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。③C级检修－CClassMaintenanceC级检修是指根据设备的磨损、老化规律，有重点地对机组进行检查、评估、修理、清扫。C级检修可进行少量零件的更换、设备的消缺、调整、预防性试验等作业以及实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。④D级检修－DClassMaintenanceD级检修是指当机组总体运行状况良好，而对主要设备的附属系统和设备进行消缺。D级检修除进行附属系统和设备的消缺外，还可根据设备状态的评估结果，安排部分C级检修项目。3、计划性检修制度的弊端•目前，各发电厂均按照原电力工业部颁布的《发电厂检修规程》执行计划性检修。《规程》规定，发电厂机组大修一般4～6年一次，每次50-80天，小修每年2次，每次10-20天（视具体机型而定），并规定：到期必修，修必修好。用以指导检修安排的依据就是这些时间量，只要检修周期已到，不管设备好坏，运行状态如何，。就要检修。显然，这种检修制度有失科学性，而且存在如下负面影响。1）不利于延长设备的使用寿命在计划性检修制度下，往往会导致如下的现象：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。本来设备状态还比较好，还有潜力可挖，定期修理的时间到了，还是拆开修理为好，怕的是以后设备出了问题说不清楚。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。2）淡化技术管理责任，不利于开拓进取在传统的计划检修制度下，到期必修，按部就班，周而复始，反复拆装，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，技术管理工作在原地踏步，僵化了技术人员的思维方式，淡化了设备管理人员的责任，设备出问题了，往“设备事故”上一推了事。3）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。4、实施状态检修的优点发电设备状态检修能有效地克服定期检修造成设备过修或欠修的问题，提高设备的安全性和可靠性，而在火力发电厂实施设备状态检修是企业实现管理现代化、提高综合实力的有效途径之一，是管理创新、技术创新的具体体现。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，并对设备进行趋势预测，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。以滚动轴承为例，据有关资料统计，同一批轴承在相仿的运行条件下，首先破坏的轴承与最后破坏的轴承其寿命相差可达25倍。一般说来，在达到寿命之前，约有10％的轴承损坏，其余的90％的轴承寿命均大大超过额定值。因此，按运行时间或额定寿命定期更换滚动轴承是不合理的。通过使用先进仪器（比如电脑轴承分析仪）对轴承进行运行检测，判断准确率可达90％左右。5、国外状态检修的发展状况状态检修随着维修管理水平的提高和故障诊断技术的发展而逐渐进入实用化，它给企业带来的收益超过预防性定修和传统的主动维修，因此在世界范围内引起了广泛的重视，理论研究和生产实践都在不断深入，有的已取得了丰硕成果。在电力行业推广状态检修，其经济效益和社会效益都将是巨大的，所以最新的有关状态检修的技术和管理思想都在电力行业中有反映，大量从事故障诊断和维修管理的公司也在努力进入电力生产领域。•目前，国外在状态检修体制以及相关支持技术方面的研究与实践，都已取得了长足的进展。美国、日本、欧洲都有这方面大量报道。奥地利维也纳大学的Mueller，H．1983年就开始研究火电厂的计算机辅助维修管理。加拿大的Billinton，R．等1984年发表了在考虑电网互连影响的情况下优化发电设备检修计划的文章。英国中央发电局(CEGB，Centra1ElectricityGenerationBoard)的Low，M．B．J．等发表论文，总结中央发电局的状态监测工作，对比研究了状态检修和现有检修方式的优劣。同年，在美国西海岸第49届电力工程和运行年会上就有电力设备状态检修的相关文章发表。•进入90年代，有关研究集中到以可靠性为中心的维修(RCM)、诊断技术与状态检修、电力系统检修计划优化等问题上。1990年，苏格兰电力公司的Brook，R．N．T．等介绍了实施汽轮发电机组振动状态在线监测、推进状态检修的情况。GeneralPhysicat公司的Cipriano，JamesJ．等研究了延长发电设备寿命以及优化寿命管理中的电厂设备状态评价问题，探讨了状态检修技术的另一个方面。ASME开始在核电站推行RCM，提出了一套实施程序InserviceTestingCode，核电站可以根据实际情况修改和扩展这个程序。采用RCM后，核电站的设备可用率由不足80％提高到80％-90％。•日本发电设备检修协会也对在日本核电站开展状态检修工作进行了专题研究，重点进行了RCM对于本国技术特点适用性的研究，并在检修中采用设备诊断和寿命评估技术。状态检修在美国已经是一项被广泛应用的技术。据统计，美国1000家最大公司中，68％的公司使用了有关故障诊断的产品，正在逐步实施状态检修。这些公司涉及的行业包括能源、交通、冶金、汽车、石化、造纸、食品等。美国70％的电站，电网不同程度地使用了状态检修技术。国外已经进入中国市场的、在开发和推广应用状态检修技术方面比较著名的机构有：美国电力研究院以及其监测诊断中心(EPRIM&DCenter)，美国CSI公司，美国ENTEK—IRD公司，以及一些仪器公司，如Bently公司、BMAAdvanceMaintenance&Cleaning公司(西马力)、其他主要以红外测温设备为主的公司等，它们已将多种诊断和检系统运用于电厂