小浪底水電廠實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的策略探討

1、小浪底水電廠實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的策略探討王全洲（小浪底水力發(fā)電廠） 摘 要：小浪底作為一個(gè)新興電廠，積極探索發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修模式，借鑒同行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提高發(fā)電設(shè)備的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性是小浪底近幾年檢修工作的一項(xiàng)主要內(nèi)容，確定以定期檢修、狀態(tài)檢修、改進(jìn)性檢修和故障檢修為一體的優(yōu)化檢修模式比較適合工作實(shí)際，為指導(dǎo)檢修工作，保證設(shè)備安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有積極的意義。關(guān)鍵詞：狀態(tài)檢修；小浪底水電廠1 引言長期以來，我國的電力企業(yè)的發(fā)供電設(shè)備是按照發(fā)電廠檢修規(guī)程（SD23087）開展檢修工作的，主要實(shí)行的以故障檢修、計(jì)劃檢修為主的檢修體制，貫徹“到期必修，修必修好”的原則。隨著電力行業(yè)改革的深化，在“廠網(wǎng)分開、競(jìng)

2、價(jià)上網(wǎng)”的市場(chǎng)挑戰(zhàn)下，保證發(fā)電設(shè)備的可用率、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,降低發(fā)電成本,已成為發(fā)電廠提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。這促使發(fā)電廠的運(yùn)營模式從以安全、可靠為中心逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐园踩?、可靠、?jīng)濟(jì)為中心，因此傳統(tǒng)的檢修體制存在明顯的缺陷已不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。2003年國電公司頒布實(shí)施發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則，將強(qiáng)制性檢修修訂為推薦性檢修，實(shí)現(xiàn)預(yù)算管理和成本控制，并明確提出在定期檢修的基礎(chǔ)上逐步推行狀態(tài)檢修的要求。到目前為止，狀態(tài)檢修已成為電力設(shè)備檢修工作的發(fā)展方向，越來越多的國內(nèi)外發(fā)電企業(yè)在狀態(tài)檢修體制及相關(guān)技術(shù)方面的研究和實(shí)踐已經(jīng)取得長足的進(jìn)展，并取得明顯的收益。 2 小浪底水電廠目前檢修開展情況小

3、浪底水電廠位于黃河中下游，裝有6臺(tái)單機(jī)為300MW的發(fā)電機(jī)組，1999年底第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，2001年年底6臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)運(yùn)行。電力以220KV并入河南省網(wǎng)，主要在河南省網(wǎng)承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用作用。按照發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則規(guī)定和檢修滾動(dòng)規(guī)劃，小浪底從2002開始逐步安排新機(jī)組投產(chǎn)一年后的A級(jí)檢修工作。每年安排2臺(tái)機(jī)組A級(jí)檢修，A級(jí)檢修以外的機(jī)組每年安排一次C級(jí)檢修，適當(dāng)增加一次D級(jí)檢修。通常A級(jí)檢修安排在汛前和汛后進(jìn)行，C級(jí)檢修和D級(jí)檢修安排在春檢和秋檢期間進(jìn)行。截至2004年已經(jīng)完成2、3、4、5、6臺(tái)機(jī)組的A檢修工作。通過檢修確實(shí)發(fā)現(xiàn)了許多系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝存在的一些缺陷和隱患。這些

4、缺陷和隱患通過各級(jí)檢修逐步安排進(jìn)行了處理或者列為技術(shù)改造項(xiàng)目進(jìn)行處理。經(jīng)過幾年的檢修工作，設(shè)備的故障率逐漸減小，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性逐步提高。 對(duì)小浪底這個(gè)新興電廠，面臨世界銀行的還貸壓力，同時(shí)在“競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的大趨勢(shì)下，如何節(jié)約成本，增強(qiáng)在河南省網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是小浪底電廠必須要面對(duì)的問題。因此探索發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修模式，借鑒同行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提高發(fā)電設(shè)備的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性是小浪底近幾年檢修工作的一項(xiàng)主要內(nèi)容。3 小浪底電廠實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修存在的差距狀態(tài)檢修方式是以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際工作狀況為依據(jù)，而非傳統(tǒng)的以設(shè)備使用時(shí)間為依據(jù)，通過先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段、可靠性評(píng)價(jià)手段，判斷設(shè)備的狀態(tài)，識(shí)別故障的早期征兆，對(duì)故障

5、部位及其嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生之前進(jìn)行維修。實(shí)行狀態(tài)檢修必須要有三個(gè)方面的系統(tǒng)支持，一是設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，二是故障分析診斷和決策系統(tǒng)，三是綜合設(shè)備管理系統(tǒng)。通過實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)測(cè)手段獲得設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析處理對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，管理人員根據(jù)診斷結(jié)果進(jìn)行維修方式的選擇。同時(shí)通過綜合設(shè)備管理對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)綜合處理，跟蹤設(shè)備檢修進(jìn)展情況，對(duì)檢修效果進(jìn)行評(píng)定，不斷完善檢修模式和提高檢修質(zhì)量。小浪底電廠因?yàn)橥懂a(chǎn)運(yùn)行時(shí)間不長，目前檢修方式還是以定期檢修和故障后檢修為主，可能在近幾年還要繼續(xù)延續(xù)這種模式，在開展?fàn)顟B(tài)檢修方面還存在很大差距。主要差距體現(xiàn)在

6、：（1）在線監(jiān)測(cè)手段不夠完善。如一些基本的傳感元件還不夠穩(wěn)定，如測(cè)溫元件和振動(dòng)元件；一些測(cè)量項(xiàng)目還不具備，如變壓器油在線色譜分析、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子氣隙監(jiān)測(cè)等。（2）設(shè)備健康水平還有一定差距，如發(fā)電機(jī)組甩油問題一直沒有得到根本解決，開關(guān)、閥門質(zhì)量還不過關(guān)等；（3）運(yùn)行數(shù)據(jù)積累的還不夠詳細(xì)，因?yàn)槊颗_(tái)機(jī)組只經(jīng)歷了一次大修，設(shè)備的基本數(shù)據(jù)有待進(jìn)一步收集，設(shè)備健康標(biāo)準(zhǔn)也有待制定；（4）數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和故障分析診斷系統(tǒng)有待建立。（5）設(shè)備管理模式還有差距，應(yīng)用可靠性分析指導(dǎo)檢修工作開展的不夠，等等。4 小浪底狀態(tài)檢修模式的選擇雖然小浪底與開展?fàn)顟B(tài)檢修工作還有一定的差距，但作為水電站檢修工作的必然趨勢(shì)，探討未來的檢

7、修模式，對(duì)制定檢修滾動(dòng)計(jì)劃，逐步完善管理手段，提高檢修水平具有十分重要的意義。根據(jù)小浪底檢修經(jīng)驗(yàn)，機(jī)組投運(yùn)一年后開展A級(jí)檢修是十分必要的，從檢修過程中確實(shí)發(fā)現(xiàn)了很多設(shè)備缺陷和隱患。隨著設(shè)備缺陷的逐步消除，C級(jí)檢修和D級(jí)檢修工作的開展，發(fā)現(xiàn)和處理的問題就逐步減少。作為多泥沙河流水電站，根據(jù)汛后對(duì)機(jī)組的流道、過流部件和水輪機(jī)的檢查情況來看，泥沙對(duì)流道、過流部件和水輪機(jī)的影響比較?。ㄓ捎谒ο到y(tǒng)進(jìn)行了獨(dú)特設(shè)計(jì)），輔助系統(tǒng)如技術(shù)供水系統(tǒng)、檢修排水系統(tǒng)以及廠用電問題相對(duì)較多。根據(jù)小浪底具體特點(diǎn)，在目前基礎(chǔ)上推行嚴(yán)格意義上的狀態(tài)檢修是不現(xiàn)實(shí)的，定期檢修和故障檢修還將是近幾年的主要檢修手段，但也并不是不能開

8、展?fàn)顟B(tài)檢修工作。根據(jù)實(shí)際情況，在定期檢修的基礎(chǔ)上，對(duì)一些故障率低、設(shè)備性能可靠的運(yùn)行設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修，根據(jù)設(shè)備的健康水平，逐步擴(kuò)大狀態(tài)檢修的比例，融合定期檢修、狀態(tài)檢修、改進(jìn)性檢修和故障檢修為一體的優(yōu)化檢修模式應(yīng)該比較符合小浪底的實(shí)際情況。比如對(duì)水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、高壓開關(guān)仍然開展定期檢修，對(duì)高壓電纜、變壓器、低壓配電系統(tǒng)、二次系統(tǒng)、油氣系統(tǒng)逐步實(shí)行狀態(tài)檢修，對(duì)技術(shù)供水系統(tǒng)和檢修排水系統(tǒng)實(shí)行改進(jìn)性檢修，對(duì)運(yùn)行中發(fā)生故障的設(shè)備實(shí)行故障檢修。5 小浪底開展?fàn)顟B(tài)檢修實(shí)施方案要逐步推行狀態(tài)檢修，具體需要做好如下工作： （1）硬件水平要有保證，否則狀態(tài)檢修無從談起。對(duì)質(zhì)量不過關(guān)的開關(guān)、閥門、傳感器、繼電器要

9、利用檢修、技改逐步進(jìn)行更換或改造，確保設(shè)備動(dòng)作可靠，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。（2）進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查，收集機(jī)組設(shè)備安全運(yùn)行的基本資料。內(nèi)容包括系統(tǒng)設(shè)備的基本運(yùn)行情況、設(shè)備參數(shù)性能、運(yùn)行方式、故障情況、檢修情況、巡回檢查情況等原始記錄、設(shè)備臺(tái)帳和技術(shù)資料，以及缺陷管理、檢修管理、兩票三制、設(shè)備評(píng)級(jí)、技術(shù)監(jiān)督、可靠性管理、備品備件管理等相應(yīng)的管理制度情況，為開展?fàn)顟B(tài)檢修工作提供第一手資料。按設(shè)備功能劃分層次，確定各層次要考慮的參數(shù)和范圍，按照運(yùn)行要求對(duì)設(shè)備的主要參數(shù)重要性進(jìn)行排序，制定判斷設(shè)備健康水平的依據(jù)和條件，選擇實(shí)施狀態(tài)檢修的關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備，優(yōu)先檢修順序，對(duì)剩余設(shè)備根據(jù)重要性安排定期檢修、故障檢修和改進(jìn)性檢

10、修。（3）完善設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷分析手段狀態(tài)監(jiān)測(cè)是開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的核心, 必須要有一定的技術(shù)支持，根據(jù)確定開展?fàn)顟B(tài)檢修的設(shè)備,確定哪些量影響機(jī)組安全運(yùn)行需要監(jiān)測(cè)，制定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置原則和要求，綜合利用在線監(jiān)測(cè)和離線監(jiān)測(cè)手段，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)不完善的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目逐步進(jìn)行完善。如紅外熱成像、振動(dòng)監(jiān)測(cè)、發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)、局部放電在線監(jiān)測(cè)、高壓開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、油水氣系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等等。利用現(xiàn)有的控制系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)開發(fā)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)，采集各種操作、設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，為診斷評(píng)估提供依據(jù)。分析診斷是檢修工作的重點(diǎn)，需要在數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立故障診斷專家系統(tǒng)，根據(jù)監(jiān)測(cè)采集的數(shù)據(jù)，對(duì)

11、數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的信息，對(duì)存在隱患的設(shè)備進(jìn)行診斷、判定故障原因，指導(dǎo)檢修或進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，完成對(duì)相關(guān)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行長期跟蹤、分析和評(píng)價(jià)工作。同時(shí)需要具備一定檢修理念和相關(guān)技能的專業(yè)技術(shù)人員，根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象、判斷依據(jù)對(duì)設(shè)備的異?，F(xiàn)象作初步診斷和分析，提出檢修方式的意見和建議以供決策。（4）對(duì)人員進(jìn)行必要的素質(zhì)培訓(xùn)，提高對(duì)狀態(tài)檢修工作的認(rèn)知。對(duì)檢修知識(shí)的掌握程度是確保狀態(tài)檢修計(jì)劃實(shí)施的關(guān)鍵，通過培訓(xùn)使領(lǐng)導(dǎo)、管理人員和技術(shù)人員了解狀態(tài)進(jìn)行基本原理和所包含的過程，讓狀態(tài)檢修參與人員熟悉監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用及相關(guān)的技術(shù)知識(shí)。（5）建立有效的管理機(jī)制  在定期檢修、改進(jìn)性檢修和故障檢修基礎(chǔ)上逐步推行狀態(tài)檢修的優(yōu)化檢修模式是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、不斷完善的過程。通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷分析經(jīng)驗(yàn)的積累,需要對(duì)原先制定的檢修計(jì)劃進(jìn)行相應(yīng)的修正。因此需要建立一種有效的組織機(jī)構(gòu)和良好的工作程序，收集來自于各種檢修方式應(yīng)用效果的信息、新設(shè)備新技術(shù)信息、政策與市場(chǎng)等方面的信息,定期對(duì)原有的檢修策略進(jìn)行有效性回顧分析,以做出進(jìn)一步的調(diào)整。同時(shí)注意開展多種形式的技術(shù)交流，借鑒同行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，使