设备风险等级评定与检修策略优化

作者：许跃军　

摘要：陪伴着中国市场经济的飞速成长，国内电力行的竞争日益白热化。企为了增加自身的竞争力，将状态检修和风险治理迫切地提到了企的日程治理上，希看借助进步前辈的治理软件提高装备靠得住性、下降经营成本；并藉以规范企治理行为、提高企的治理水平。
要害词：装备风险　检修策略　化
1　概述
北京热电分公司机组装备简介
200MW燃煤双抽汽轮发机电组，汽轮机型号为DKEH-1ND31。汽锅：流为410t/h、单锅筒、自然轮回、集中下降管形安插固态排渣煤粉炉，汽锅型号为HG-410/9.8-YM15。
汽轮机主要技术参数：
额定功率：199.75MW
额定主蒸汽压力：8.8MPa
中压缸排汽压力：0.298MPa
低压缸排汽压力：0.0053MPa
轮回水压力：0.18MPa
额定主蒸汽汽：760t/h
阀门全开时年夜主蒸汽流：820t/h
保证热耗：4520kJ/kW.h
汽锅主要技术参数：
额定蒸发：410t/h
汽包额定工作压力：11.28MPa
过热器出口蒸汽压力：9.8MPa
过热器出口蒸汽温度：540℃
汽锅给水温度：220℃
汽锅排*温度：135℃
2　装备治理
装备治理的目的在于使装备经常处于秀状态，能平安、经济、接连稳定、地向社会提供所需要的电力，连结低的故障率；同时要使日常维修和年夜、小修费用低。
今朝热电分公司生产装备治理采用扁平化组织机构。装备部周全负责装备的检修计划、项目、方案、消缺、费用等，内部设有汽机、电气、汽锅点检和热控、继电庇护维护。检修公司负责热电分公司的汽机、电气、汽锅装备的维护和检修工作。安健环部设置工，统筹协调治理装备维护部、发电运行部和检修公司的关系，并具体负责年夜小修中重特年夜非标项目简直定和前期调研工作。
3　检修策略
今朝国内外电厂普遍采用的检修方式不外乎以下四种：故障检修（也称事故抢修）、预防检修（又称计划检修或定期检修）、预知检修（又称状态检修）、自动检修（又称更新改造）。各电厂依据装备的运行状态、检修费用、人员素等身分对四种检修方式有所偏重。热电分公司今朝采用预防检修和预知检修相连系的检修策略－点检定修。
从1999－2000年投产早期，机组运行不稳定，采用故障检修较多；2001-2003年由于国内制造的汽锅及其辅机早期生产的装备靠得住性差，及在基建阶段装备选型不妥，装备投运后，影响平安生产的许多装备问题不竭表露出来，原来的产物己被淘汰或性能落后，不能知足平安生产需要。是以，装备改良工作便陪伴而来，此阶段自动检修在计划检修中占据相当高的比例。2003年以后，主辅装备趋于稳定，采用预防检修和预知检修相连系的检修策略－点检定修起头向预知检修即状态检修过渡。
故障检修(CM)装备一直使用到失效落后行更换、修理等检修方式。
预防检修(PM)以时间为基准的进行计划性的检修方式，也称定期检修。
预知检修（PDM）哄骗状态监测装备和诊断技术及相关数据，对装备状态进行跟踪，也叫状态检修。
自动检修(PAM)对装备存在不合理的问题进行更新改造的工作。
主装备汽轮发机电与汽锅检修距离充实尊重制造厂家的技术规程要求,凭据装备点检和状态监测成效及历次检修经验肯定。凡是情况下,可将机组检修方式划分为A、B、C、D四个品级，各级检修距离和组合方式以下：
A级检修：每4-5年进行一次；
B级检修：放置在A级检修的第2年或第3年进行；
A级检修距离内的组合方式为：A-CD-B-CD-A或A-CD-CD-B-CD-A。
主变压器
A级检修：凭据运行情况和实验成效肯定，一般每10年进行一次；
C级检修：每一年放置一次。
对技术状态较好的ABB装备,为充实阐扬装备潜力、下降修理成本，今朝正在积极接纳措施当令延长检修距离。
辅助装备的检修视装备在保证机组正常运行情况下的备用水平或装备损坏的重要性，放置定期年夜小修制,检修距离可凭据点检成效和状态监测分析和制造厂家的技术规程肯定。不影响机组出力的辅助装备今朝正在测验考试状态检修。
4　装备风险品级评定
为了点检人员制定装备《定期检修计划》提供风险依据，制定有用合理的检修和验收尺度；点检巡视检查装备时发现装备风险隐患同时提高巡视线路、巡视频率制定的合理性；为生产主附装备检修周期和定期轮换、实验周期和事故预案的制定提供依据；为点检及维护人员更合理豫备备品配件，有用勤俭检修成本，提高装备运行的靠得住性。热电分公司在ABC类装备分级的根蒂根基之上，细化装备分级尺度，依照系统、装备、装备附件进行风险品级评级。
装备危险品级的凹凸是建立在系统、装备、装备辅机的风险评级的根蒂根基之上。危险品级评级顺序：系统→装备→装备附件。
4.1　系统评级
系统危险品级分级是针对机组发电供热平安靠得住性和对人员健康和情况的影响而制定，而且系统的划分应笼盖到全数的生产领域。
"A"级危险品级系统：本系统故障，将直接造成机组非停和人身、情况事故的发生。
①汽轮机本体及所属的润滑油系统、调速控制系统、主汽及轴封加热系统、凝聚水及抽真空系统、凹凸脱及给水泵系统、汽轮机抽汽疏水和凹凸加疏水系统、轮回水及公用冷却水系统、化学酸碱系统、厂内生产抽汽系统、汽机仪表用空压机系统等。
②发机电及励磁回路系统、主变压器系统、厂用变压器及6kV工作段系统、低压变压器及380V工作电源系统、直流电源系统、110kV线路、110kV母线系统及保安电源系统、UPS电源系统,A级系统装备的继电庇护装配等。
③汽锅本系统统、主给水系统和过热蒸汽系统、主蒸汽系统、吸送风系统。
④热控电源系统、电子间DCS系统、A级系统的庇护和自动调理系统、电液调理系统。
"B"级危险品级系统：本系统故障，将不会直接造成机组非停和人身、情况事故的发生，但对机组负荷、平安运行、对外经济结算、人身健康和情况造成影响。
①凹凸压厂用蒸汽系统、化学制水系统、废水处置系统、热网水系统。
②启备变压器系统、6kV公用段系统、B级系统装备的继电庇护装配。
③燃油系统、制粉系统、空气预热器系统、蒸汽吹灰系统、汽锅定期及接连排污系统、汽锅仪表用空压机系统、燃料输送系统、电除尘及干灰输送系统、湿式除渣系统、脱硫岛增压风机及吸收塔和气气加热器系统。
④B级系统的庇护和自动调理系统。
⑤火灾报警系统及消防系统
⑥电、抽汽、采热计系统
"C"级危险品级系统：本系统故障，不会影响机组负荷和平安稳定运行和人身健康和对情况造成影响。（A、B级系统之外的系统）
4.2　装备评级
凭据电力行的法令律例和装备故障可能酿成的生产事故、人身事故和情况事故对分公司的影响，连系热电分公司的具体情况和承受能力制定。
A级装备
①该装备故障将直接造成份公司对外遏制供电。
②该装备故障将直接造成机组非计划停运及事故的发生。
③该装备故障将直接造成火灾事故、电气误操作事故、汽锅承压部件爆漏事故、压力容器爆破事故、汽锅尾部再燃烧事故、汽锅炉膛爆炸事故、制粉系统爆炸和煤尘爆炸事故、汽锅汽包满水和缺水事故、汽轮机超速和轴系断裂事故、汽轮机年夜轴弯曲和轴瓦烧毁事故、发机电损坏事故、涣散控制系统失灵和热工庇护拒动事故、继点庇护事故、年夜型变压器损坏和互感器爆炸事故、开关装备事故、接地网装备事故、污闪事故、断线事故、水淹厂房及厂房倾圮事故、人身伤亡事故、全厂停电事故、重年夜情况污染事故。
④紧急停机、停炉及机组硬手操装备
⑤该装备故障将造成所属系统遏制运行。
⑥影响机组启停的装备
B级装备
①该装备故障将造成所属系统下降出力或工作异常。
②该装备故障将直接造成机组限负荷。
③该装备故障检修，须退出单项或多项机组庇护。
④该装备故障检修，将造成本系统无备用装备。
C级装备
①该装备故障检修须报请值长核准。
②该装备故障检修，检修条件具有，属发机电组运行装备或部件，在机组运行状态下，无妨碍机组正常运行，不须遏制所属系统。
D级装备：A、B、C级之外的装备
4.3　装备附件评级
A级：该附机故障将造成所在系统遏制运行。
特定以下装备辅机为"A"级装备附件
防误操作庇护装配（如起色的事故按钮）
防误闭锁装配（如电气的解锁钥匙）
防误触碰装配（如起色的联轴器防护罩）
B级：该附件故障将造成所属装备遏制运行或下降所属系统出力。
C级：该附件故障将造成本系统其他附机遏制运行但不会影响到系统和所属装备。
D级：该附件故障不影响到任何装备的运行
5　系统装备评级后的检修策略
A级系统与装备损坏后,对人员、电网、机组或其他重要装备的平安组成严重威胁和直接致使情况严重污染，以预防性检修即计划检修为主的检修方式，连系日常点检成效，制定装备的检修周期，并严酷执行。
A级系统与装备实行点检先、检修计划先、定期维护工作先、维修资本先、故障治理先原则。
B级系统与装备损坏或在自身和备用装备皆失往作用时，会直接致使机组的平安性、可用性、经济性下降或致使情况污染，和自己价值昂贵且故障检修周期或备件采购制造周期比力长，以采用预防性检修和状态检修相连系的检修方式，检修周期应凭据日常点检治理、劣化倾向治理和状态监测的成效实时调整。
C级系统与C、D级装备以故障检修为主要检修方式。


















暗示装备故障的经典"浴盆曲线"


6　实施状态检修迫且需要解决的几个要害问题
6.1　实行状态检修必需转变观念
状态检修或预知检修是基于预防性检修成长而来的更高条理的检修体系体例，是一种以装备状态为根蒂根基，以猜想装备状态成长趋向为依据的检修方式。经由过程对装备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息，经过度析处置，判定装备的健康和性能劣化状态及其成长趋向，并在装备故障发生前及性能下降到不答理极限前有计划地放置检修，其主要点是：在保证装备平安和靠得住性的条件下，提高装备的可用率，下降检修费用。
从治理的角度动身装备治理人员应当树立装备一生治理的思想。肯定持久方针，建立健全各类装备档案、检修记实。热力发电厂的产物就是电能和热能。保证发电装备持久处于高度靠得住性的状态下运行在现今竞价上网的电力成长趋向下可以缔造更年夜的经济效益。热电分公司虽然今朝采用状态检修刚刚起步，主要集中在辅机方面，但实施状态检修的空间很年夜。
6.2　实施发电装备状态检修必需增强根蒂根基治理并成长立异
发电装备的根蒂根基治理工作主要包括：(1)两票三制；(2)缺陷与无渗漏治理；(3)装备评级；(4)装备检修治理；(5)技术监视；(6)靠得住性治理；(7)备品备件治理；(8)信息治理；（9）技改和两措等。
发电装备实施状态检修必需抓好抓实根蒂根基治理工作，诸如原始记实，装备台帐，规程制度，图纸技术资料，运行分析等，否则实施状态检修就是一阵风。
国华北京热电分公司凭据具体现实情况连系国华公司生产治理要求而推行展开的点检定修制和检修验收制。为实施发电装备状态检修奠基了秀的根蒂根基。
点检定修制度就是以点检为焦点的全员装备检修治理体系体例,可以使装备在靠得住性、维护性、经济性上实现协调化治理。涵盖四年夜尺度：检修技术尺度、点检尺度、给油脂尺度、检修作尺度。在点检定修制中，点检人员是装备治理的责任主体，既负责装备点检，又负责装备全进程治理，点检、运行、检修三方面之间，点检员处于焦点地位，并操作把持装备点检治理防护系统，实施A、B角制。
W、H点与二三级验收是指在实施点检定修治理中，由于平安措施和监控的需要，点检方、检修方（需要时运行方）配合进行现场确认的一种工作方式。而且遵循工序从命原则。工序从命原则是指实施点检定修制时，以主工序、主体营的装备主管为焦点，对跨工序、跨部门的协作作有协调治理权的一种治理原则。
装备点检治理防护系统
层防线：实时与运行岗位值班员沟通领会装备装备异常或故障现象，如振动、异音、发烧、松动、损伤、侵蚀、异味、泄漏及运行参数的异常变化等。
第二层防线：点检员按区域装备分工，负责装备日常点检。
第三层防线：点检员在日常巡检和点检根蒂根基上，对装备进行细密点检或技术诊断。
第四层防线：点检员在日常巡检、点检细密点检或技术诊断的根蒂根基上，凭据职责分工负责装备的劣化倾向治理。
第五层防线：主管(或点检长)组织定期的装备综合精度检测和性能指标测定，以肯定装备的性能和经济技术指标，评价点检效果。
点检人员的职责：装备的点检、细密点检、技术诊断和劣化倾向治理、精度和性能测试和消缺、检修、改造项目的内容、措施、计划、材料、工时、费用等均应由装备点检员提出，监视实施并验收，成为装备治理真实的责任主体。点检区域按汽锅、汽机、电气、热控、继保、燃料、化学、除灰、脱硫等划分。
A、B角制是点检治理分工责任制的一种弥补。对每台（件）装备，都有明确的的装备点检责任人，该责任人即为A角。在此同时又必需明确当该责任人因故不在时的备用治理人员，该备用治理人员即为该装备的B角。装备A、B角应相互交流，点检人员在担任某些装备的A角，还担任某些装备的B角。
6.3　推行状态检修必需提高点检及各级技术人员素
状态检修要求各级技术部门都要有周全的常识、自力的判定能力、能掌控状态检修监测和故障分析的手段，能综合评价装备的健康状态，并介入检修决议计划，有崇高的检修技术和很强的事故处置能力。
今朝，国华北京热电分公司点检人员对机组技术数据回纳、分析、判定、处置技术水平尚不能知足状态检修的要求。为此，有需要引进岗位竞争机制，增强以"职技术评定"为根蒂根基的技术培训，采用激励手段，重奖技术能手。在人员技术和理论培训方面应加年夜投进，实现高投进，高回报。
在科研和技悔改程中，应规范执行装备监造制度。从设计、制造起头，让有关生产人员全进程介入，相互学习，并充实尊重各方面定见和建议，实时总结和回纳。这样做，不仅能培训出一批能胜任生产现场运行操作、检修维护、改造、完善提高的主干气力，而且年夜年夜缩短开发、研制、试用的周期，加速新装备的推行运用，提高新装备的实用性和顺应性，到达培训的目的。
要真正有用地展开状态检修，还必需实施"岗位互动、一多能"的培训制度，造就一年夜批既懂运行治理又懂装备维护的高素的复合型人材，才能够对装备的运行状态、健康状态作出准确的分析判定。
6.4　实施状态检修必需依靠进步前辈的监测、诊断、分析技术
装备监测与诊断是状态检修的焦点问题。装备诊断一般分为静态诊断和动态诊断。静态诊断要经由过程常规或离线探查掌控装备的状态，动态诊断则依靠状态监测与故障诊断技术在线探查装备的性能及健康状态。
热电分公司主装备的监测装备比力完善，在装的有汽轮机组振动、胀差、应力等重要参数的在线收集、庇护系统，重要附属装备吸风机、送风机、排粉机、磨煤机、给水泵等的电压、电流、轴承温度监测。为了展开状态检批改在配备以下几种仪器：便携式振动监测仪(经由过程振动探头直接丈并可支接将收集数据输进计较机进行数据处置分析)、润滑油油脂分析(现场快速分析油样，主要分析项目有：颗粒度、粘度、水份、等，可快速完成份析)、数字式温度红外监测仪、电念头状态检测仪（由三部门组成，1.探头：带有情况温度、电念头壳体温度、振动、磁通等敏感部件。2.数据收集器：用有线或无线方式送至计较机。3．数据统计和状态分析软件，用于分析电念头监测器监测的数据）、阀门及系统的红外线或超声波泄漏监测。今朝在线的偏重装备维修的监测系统不多，可是可以慢慢安装使用一些如：轴承磨损监测、监测发机电定子组放电频率监测仪、监测汽机叶片在运行中发生裂纹的汽机声波监测系统、超声波炉膛温度监测仪、炉管泄漏丈系统、汽锅飞灰含碳监测、汽水品监测等。有些参数监测可以与化学油务监视、环保监测等实施资本同享。
所有这些监测仪器、分析软件的使用焦点目的是向装备的治理者，企的生产技术人员提供较详实的决议计划依据。实施装备状态检修需要设置装备摆设适当的监测装备及响应的软件，但首先应充实哄骗电厂现有的装备和资本。常规技术监视测试项目和运行、检修记实和实行点检制电厂的点检成效，已包括了年夜重要的装备状态信息，是实施状态检修的重要根蒂根基。
安装进步前辈检测装备实时监测装备的振动、磨损、汽蚀、蠕变、疲钝破坏、中心度，电气参数等的变化是实施状态检修的需要手段。运用仿真技术寻觅装备的要害部位和亏弱环节，增强以实时监测与诊断为焦点的状态检修科学研究，运用计较机辅助决议计划技术和信息融合技术实施状态检修的决议计划是国华北京热电分公司实施状态检修的起劲标的目的。