試論發(fā)電廠電氣設(shè)備檢修方案的優(yōu)化

我國發(fā)電廠電氣設(shè)備的檢修一直執(zhí)行以時間為基礎(chǔ)的定期預(yù)防性檢修制度，但隨著發(fā)電廠電氣設(shè)備的電壓等級提高、單機(jī)容量增大、以及運(yùn)行年限的變化，再沿用以固定時間為依據(jù)的預(yù)勝檢修制度就顯的越來越不合適。因此，以在線檢測為主要方式的各種電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)不斷發(fā)展，由定期計(jì)劃檢修不斷發(fā)展到狀態(tài)檢修也就成了電力設(shè)備檢修制度改革的必然趨勢。

一、電氣設(shè)備檢修的幾種方式

電氣設(shè)備檢修分為事后維修、預(yù)防性定期檢修、狀態(tài)檢修和改進(jìn)性檢修等等。

事后維修是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或其他失效時進(jìn)行的非計(jì)劃性維修;預(yù)防性定期檢修主要是指一種以時間為基礎(chǔ)的預(yù)防檢修方式也稱計(jì)劃檢修;狀態(tài)檢修或預(yù)知維修是從預(yù)防性檢修發(fā)展而來的更高層次的檢修體制，是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)、以預(yù)測設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式;改進(jìn)性檢修是為了消除設(shè)備的先天性缺陷或頻發(fā)故障，對設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)或零件的設(shè)計(jì)加以改進(jìn)，并結(jié)合檢修過程實(shí)施的修方式。改進(jìn)性檢修通過檢查和修理實(shí)踐，對設(shè)備易出故障的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，改善設(shè)備的技術(shù)性能，提高可用率。與技術(shù)改造針對補(bǔ)償設(shè)備的無形磨損相比較，改進(jìn)性檢修是要通過改進(jìn)和提高設(shè)備的可靠性、維修性來提高設(shè)備的可用率。

二、電氣設(shè)備現(xiàn)行檢修體制的缺陷

目前我國電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的服役狀況參差不齊，對于電氣設(shè)備的檢修水平也不能一概而論，但是總的來說，我國目前對于電氣設(shè)備的檢修體制還是停留在事后維修、預(yù)防性檢修的層面上，對于國外一些先進(jìn)的檢修體制應(yīng)用的不多。我國當(dāng)前發(fā)電設(shè)備檢修體制現(xiàn)狀的主要問題表現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 臨時性檢修頻繁。我國目前電力系統(tǒng)內(nèi)存在著很多老期甚至是超期服役的電力設(shè)備，這些設(shè)備可靠性很差，往往在一次檢修結(jié)束后運(yùn)行很短的一段時間就會再次發(fā)生故障，對于這樣的電力設(shè)備往往是出故障即臨時檢修，導(dǎo)致了大量的臨時性頻繁檢修，對于電力設(shè)備的電氣可靠性也將大打折扣。

2.維修不足。目前電力系統(tǒng)也有很多設(shè)備，不對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，直至發(fā)生故障才進(jìn)行檢修，平常根本不進(jìn)行狀態(tài)檢修與維護(hù)，這導(dǎo)致了很多電力機(jī)組及設(shè)備維修不足，有時故障惡化會造成本可避免的嚴(yán)重事故損失。

3. 維修過剩。另一方面，有些電力設(shè)備就存在著維修過剩的現(xiàn)象，對一些運(yùn)行狀態(tài)較好的設(shè)備，由于缺乏認(rèn)識，認(rèn)為比較重要的設(shè)備，定期進(jìn)行狀態(tài)檢修，在一定程度上造成了設(shè)備有效利用時間的損失，甚至有可能引發(fā)新的故障。

4. 盲目維修。多數(shù)電氣電力設(shè)備，對于其維修往往是依據(jù)老電氣工人的經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)的維護(hù)檢修制度，對電氣設(shè)備要么是不修，要么是頻繁檢修，要么是無法對癥下藥的檢修，存在著盲目檢修的現(xiàn)象，造成了很多電氣設(shè)備提前報(bào)廢

三、實(shí)施狀態(tài)檢修的必要性

目前，各發(fā)電廠均按照原電力工業(yè)部頒布的《發(fā)電廠檢修規(guī)程》執(zhí)行計(jì)劃 檢修。《規(guī)程》規(guī)定，發(fā)電廠機(jī)組大修一般4～6年一次，每次50-80天，小修天天2次，每次10-12天，并規(guī)定：“到期必修，修必修好”。用以指導(dǎo)檢修安排的依據(jù)就是這些時間量，只要檢修周期已到，不管設(shè)備好壞，運(yùn)行狀態(tài)如何，就要檢修。顯然，這種檢修制度有失科學(xué)性。

根據(jù)全國供電可靠性統(tǒng)計(jì)資料計(jì)劃檢修停電占停電原因的80%以上，為了提高供電可靠性，迫切要求減少年均檢修所需的時間，而傳統(tǒng)的計(jì)劃檢修，不同的電氣設(shè)備周期不同，難以協(xié)調(diào)同步，必然會造成設(shè)備不同程度的多次停電。此外多次的檢修操作，會造成人力物力浪費(fèi)及事故發(fā)生率增大。由于傳統(tǒng)的檢修體制存在明顯的缺陷，一些發(fā)達(dá)國家已開始了基于設(shè)備狀態(tài)評價的狀態(tài)檢修。這種維修體制是建立在管理方式和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、尤其是檢測和診斷技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上的。它應(yīng)用狀態(tài)檢測和故障診斷等技術(shù)獲取信息，在故障將要發(fā)生之前或繼續(xù)運(yùn)行己經(jīng)很不經(jīng)濟(jì)的時候，進(jìn)行有目的適當(dāng)和必要的維修。當(dāng)然對所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修是不經(jīng)濟(jì)也是不可能的，我們認(rèn)為對系統(tǒng)影響不大的設(shè)備可進(jìn)行故障維修，對設(shè)備本身故障與時間關(guān)系密切的設(shè)備采用定期檢修，同時在以上各種檢修方式中推行改進(jìn)性檢修。

四、發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的應(yīng)用

針對計(jì)劃性檢修制度存在的弊端，我公司積極采用狀態(tài)檢修，通過國內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在經(jīng)過仔細(xì)的分析，可以得出狀態(tài)檢修的內(nèi)在規(guī)律，我們可以把發(fā)電廠的電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修歸納為：發(fā)電廠評估、作好基礎(chǔ)管理工作、作好基礎(chǔ)技術(shù)工作、狀態(tài)檢修的實(shí)施和完善化這四個步驟。為了實(shí)施狀態(tài)檢修，還需三大系統(tǒng)的支持：設(shè)備檢測與診斷系統(tǒng)，它包括大型在線監(jiān)測診斷系統(tǒng)以及便攜式監(jiān)測診斷儀，通過監(jiān)測和分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，最終得出故障的診斷結(jié)果;運(yùn)行維修決策系統(tǒng)，它可幫助管理人員在出現(xiàn)故障時選擇維修的方案，通過對維修費(fèi)用以及效益進(jìn)行評估，為檢修決策提供支持;設(shè)備綜合管理系統(tǒng)，它可以管理設(shè)備的動、靜態(tài)以及檢修過程。

狀態(tài)檢修大體可以按照以下幾個基本步驟實(shí)施：

1.作好基礎(chǔ)技術(shù)工作，收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，完善原始資料

以現(xiàn)代化信息治理手段，具體記錄現(xiàn)場數(shù)據(jù)。采集設(shè)備實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)，加強(qiáng)定期測試，累計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。形成原始資料，利用這些數(shù)據(jù)、資料、定期全面分析，判定設(shè)備狀態(tài)，從中可以發(fā)現(xiàn)問題。使檢修更具有針對性。關(guān)于數(shù)據(jù)采集的具體做法如下：

(1)分門別類地將全廠設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、廠家設(shè)計(jì)規(guī)定，按設(shè)備臺帳方式建立數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī);

(2)建立設(shè)備現(xiàn)有的備品備件數(shù)據(jù)庫;

(3)實(shí)現(xiàn)電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，有選擇地采集現(xiàn)場的一些實(shí)時數(shù)據(jù)，通過不斷積累和加工，進(jìn)行分析整理，建立數(shù)據(jù)信息庫;

(4)建立表示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的電壓、電流、溫度、振動、壓力、流量等參數(shù)的直方圖以及變化趨勢的曲線等;

(5)定期進(jìn)行分析，作出結(jié)論，判定設(shè)備是否運(yùn)行正常。

2.完善設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，加強(qiáng)對主要電氣設(shè)備的檢修方案的優(yōu)化

發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)評估，主要是指發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、軸瓦等設(shè)備。發(fā)電機(jī)的監(jiān)測主要是空氣間隙、圓度情況、結(jié)構(gòu)的變化以及線棒振動等，評估是否有磁極分離、電路不平衡以及斷路等現(xiàn)象的發(fā)生。汽輪機(jī)的監(jiān)測可根據(jù)其控制周期主要取決于葉片汽蝕補(bǔ)焊時間長短的這個規(guī)律制定監(jiān)測手段，判斷出葉片的汽蝕程度并制定出相關(guān)的計(jì)劃。發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)檢測，電廠可根據(jù)機(jī)組的設(shè)備來配置方案，遵照以往實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，可以總結(jié)出比較固定的故障模式以及后果的應(yīng)對表。若是發(fā)電機(jī)匝間短路，原因就可能是絕緣老化，可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)停機(jī)，沒有電能輸出。若是勵磁機(jī)無法提供勵磁電流的話，就可能是碳刷磨損造成的。若是定子線圈的溫度過高，就可能是負(fù)荷過大或者冷卻器發(fā)生故障。只有對各種情況進(jìn)行到位的分析總結(jié)，才能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)組故障進(jìn)行邏輯分析并制定出科學(xué)、合理的檢修方案。

變壓器的評估及檢測，可以根據(jù)目測、檢修記錄、生產(chǎn)運(yùn)行、歷史問題以及變壓器各個時間的不同狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合最新的技術(shù)手段來判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。進(jìn)行評估的內(nèi)容一般有：噪音、過負(fù)荷、油溫、短路情況、本體套管和附件的密封、冷卻器、開關(guān)、油泵等的運(yùn)行情況，通過各種試驗(yàn)對變壓的狀態(tài)進(jìn)行確定。

3.應(yīng)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，預(yù)測設(shè)備狀態(tài)。

首先要找出統(tǒng)計(jì)數(shù)字與機(jī)組狀態(tài)參數(shù)之間的聯(lián)系。我們對機(jī)組運(yùn)行小時數(shù)、發(fā)電量、啟停機(jī)次數(shù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，我們發(fā)現(xiàn)有些設(shè)備雖然檢修周期已到，但其運(yùn)行小時累計(jì)比其他同類型設(shè)備少，于是就適當(dāng)延長了設(shè)備的大修周期。而有些設(shè)備雖然未到大修周期，發(fā)現(xiàn)一些重大缺陷及時進(jìn)行了處理。由于運(yùn)用了這種方式進(jìn)行了預(yù)測，每次小修前，就做好了相應(yīng)的技術(shù)預(yù)備工作，節(jié)省了檢修時間。

4.加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作，及時消除設(shè)備缺陷。

設(shè)備維修保養(yǎng)工作的好壞，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)有著重要的影響，如透平油的處理，潤滑油的加注，設(shè)備輪換運(yùn)行，甚至設(shè)備吹灰等清潔工作，每一項(xiàng)都不應(yīng)該忽視。對設(shè)備存在的缺陷應(yīng)及時消除處理，做到大缺陷不過天，小缺陷不過班。確保設(shè)備處于健康運(yùn)行狀態(tài)。

五、結(jié)束語

改革傳統(tǒng)的檢修制度，實(shí)施狀態(tài)檢修制度是設(shè)備治理的一場重大變革，它不僅僅有利于保證安全生產(chǎn)，降低檢修費(fèi)用，提高設(shè)備利用率和企業(yè)自身效益，更重要的是有利于培養(yǎng)生產(chǎn)技術(shù)治理人員運(yùn)用科學(xué)的思維，正確的觀點(diǎn)和方法分析問題，有利于培養(yǎng)尊重實(shí)踐，實(shí)事求是的工作作風(fēng)和敢于實(shí)踐，敢于開拓創(chuàng)新的精神。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)的條件下，不僅僅是電力企業(yè)自身的需要，也是時代的需要，形勢發(fā)展的需要。

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