火力发电厂设备点检模式探讨.doc
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全国火电大机组（300MW级）竞赛第34届年会论文集 管理
火力发电厂设备点检模式探讨
徐维川 何 毅
（湛江电力有限公司 广东湛江 524099）
摘要：
本文从搞好点检工作应具备的条件，如何做好日常点检、数据收集分析、故障诊断等方面作了阐述。
提出了点检人员要注意收集专业相关资料，不断积累点检经验，并学会运用6σ管理方法，使自己的点检能力不断得到提高。
关键词：
点检 6σ管理法 状态检修
1前言
随着电力工业的发展，人们逐渐认识到传统的计划检修存在着严重的缺陷，如临时性维护频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，于是越来越多的发电企业逐步引入点检定修制，以此避免设备的过修和欠修，力求通过定期检修和状态检修的结合提升机组设备的可靠性和运行、检修的经济性。
在这一过程中，人们投入了较大的关注，通过企业管理体制的改革来推动状态检修的开展。
状态检修也称预知性维修，因其必须以设备当前的实际工作状况为依据，加上必要的状态监测手段，识别故障的早期征兆，对故障部位、严重程度及发展趋势做出判断，从而确定各机件的最佳维修时机，这必然涉及到设备的状态检测和分析即点检工作。
状态检修必须依赖点检人员的有效工作，深入了解或掌握设备的变化状态和发展趋势，运用科学合理的工作方法去发现问题，并努力解决问题。
2搞好设备点检工作应具备的条件
2.1应具备的技术条件。
逐步建立并完善设备技术数据文件包，包括设备的技术规范、全套装配图、安装说明书、设备技术标准、维修标准、点检标准、给油脂标准、大小修验收标准、日常点检表、设备故障模式与后果分析表、月度点检定修计划表、确定点检设备的主要状态因素诊断表、点检设备的各种故障诊断表、设备检修历史记录、检修工时定额、延长维修间隔费用节约情况表、备品配件明细表等，将其输入计算机管理系统中，实现资源共享。
2.2点检员应具备的基本素质。
应熟练掌握点检设备的工作原理、性能结构特点、技术标准、维修标准、点检标准、给油脂标准、大小修验收标准等。
因设备不是孤立存在的，作为一个合格的点检员还应了解相关专业知识。
如汽机专业点检员除掌握本专业的相关知识外，还应了解电气、锅炉、热控、化学、金属等方面的知识。
同时还应具备设备运行方面的知识。
3点检设备资料的收集及分析
3.1做好设备故障模式的统计和后果分析工作。
统计所管辖的设备及其附属设备历年来及近期的故障情况，对每类设备建立设备管理台帐卡片或电子文档。
其基本形式如下表（故障等级D可按通用的LEC法确定D=L×E×C）：
设备故障模式与后果分析
系统：
子系统：
设备：
编码：
序号
机组和设备编号
故障部件名称
故障模式
故障原因
故障影响程度
检测方法
预防措施
故障等级（D）
故障时间
局部
子系统
系统
3.2逐步建立完善点检设备各种故障诊断资料库。
针对重要的需要开展状态检修的设备运用故障树分析方法，确定设备可能发现故障的情况。
具体作法是以表格的形式逐条络列同类设备所有可能出现的故障现象，然后对应地分析列出其产生故障的所有原因，根据实际运行状况（可参阅其他机组或其他厂同类型设备出现故障的情况）初步确定这些故障现象可能发生的机率，判定对设备或系统影响的程度，制定相应的诊断方法和故障处理办法。
3.3定量分析设备的危险度，以机组为单元分成三层，发电机组系统、子系统和设备。
设备危险度的计算按照这样的原则：
把机组作为过滤器来选择真正危险的子系统，即分析哪些子系统的状态最可能危及整个机组正常运行；把子系统作为过滤器决定哪些是致命的设备，即分析哪些设备的状态最可能影响子系统的正常运行。
设备危险度要考虑通过经济尺度衡量而得到的某设备出现故障所带来的的后果、设备的运行时间、设备的损坏程度、设备的重要程度、设备的老化程度等因素。
3.4充分发挥现有在线、离线检测手段。
运用现有在线检测手段和已有各类专家诊断系统，将检测到的设备各个相关参数列表或以曲线形式直观反映参数变化趋势，对照“设备点检技术标准”，在接近设定的报警极限时，提高检测频率。
列出点检设备清单（应注明采用的各种测试设备），建立点检设备电子档案存于专用的文件包或计算机点检管理系统中，循序渐进，逐渐全面展开。
4日常点检工作
4.1根据点检人员事前制定好的所管辖重点设备的日常点检表，每天定时或不定时收集相关数据，并输入计算机中运用相关状态分析软件，随时从电脑中调出相应曲线或列表。
机械设备采用的点检手段主要包括就地在线温度、压力测量表，热控DCS指示的相关流量、压力、温度、转速，便携式红外线测温仪，便携式振动分析仪，油分析用的粒度计、水分仪、闪点仪、破油化度仪、抗氧化安定性仪等。
日常点检工作按“设备点检情况表”要求严格执行。
设备点检情况表
设备名称：
设备编码：
序号
名称
单位
正常值
报警 值
跳闸值
年 月点检情况
1
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4
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6
7
8
……
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4.2制作“主要状态因素诊断表”，其中包括对点检设备所有需要监测的部位、监测参数点全部络列出来（包括设备运行参数如功率、电流、电压、温度、压力、流量、转速、振动、声音及泄漏情况等），确定与之对应的异常变化趋势或特征，标明其允许变化值或标准，同时还要明确相应变化趋势或特征下需要采取何种检修方式，如状态检修、抢修或进行消缺。
5实行点检动态管理
5.1日常点检中根据所点检的设备各监测参数和运行状态，比照标准可及时发现问题，通过曲线可获得变化趋势，再结合“主要状态因素诊断表”的方法进行综合分析，判断设备的健康状况，有重点地对设备或部件进行故障诊断。
运用6σ管理法进行设备故障模式与后果分析，从中发现系统或设备异常或故障规律，通过定义、测量阶段对设备或系统的可用性指标进行计算，即定量分析设备的危险度，得到反映设备、系统当前性能状况的定量的真实描述，从而获得提前预知设备或系统异常的信息，再通过分析、改进、控制阶段提早采取措施予以控制或消除诱发因素。
5.2在进行设备点检定修制管理中，对始终处于动态之中的设备所有管理值（包括每一部位、零件、公差配合、检修周期、使用寿命、油脂牌号、运行参数状态等）要进行分析，确定点检工作重点。
故障通常是由一个或多个关键影响因素劣化引起，对单一关键影响因素的相应监测参量而言，可能在小于已知的极限指标边界附近波动时我们会认为正常，但当这些影响因素同时处于较差的状态或进一步发展时就可能发生故障。
运用6σ管理法计算点检系统或设备某一影响因素的过程性能6σLT（σLT表示长期过程标准差），确定其过程性能指数Pp（Pp＝允许波动幅值/6σLT,允许波动幅值由类似最优系统或设备相应的影响因素的波动幅值确定）,有助于发现这类型故障中每一个影响因素的变化，并通过运行操作、检修维护、设备改造等措施进行有效的控制。
这一过程中需要点检员不断监测变化值，准确掌握设备变化状态。
6设备点检中必须考虑的因素
大多数设备的故障率是时间的函数，其过程可以分为三个阶段，即早期故障期、偶发故障期和严重（耗损）故障期。
6.1早期故障期出现在设备投运之初，因制造缺陷、安装缺陷、运行经验方面的影响，设备零构件之间的磨合，以及系统各部分之间形变协调等都容易暴露出问题，此阶段故障率较高。
随着时间的推移，这类缺陷消除，零构件之间磨合状况和形变协调状况的改善，故障率就大幅度地下降。
设备管理点检员抓住这一阶段出现的缺陷、故障，对深入认识、掌握设备性能将起重要作用。
6.2偶发故障期的故障率较低。
状态检修的重点就在这一阶段，通过追踪掌握缺陷扩展、表面损坏、材质变化、运行状况等情况，就可预诊断出损伤、故障的状况，预测出故障发生时间和零构件的实际运行寿命，从而防止或减少偶发故障的发生。
6.3严重（耗损）故障期作为设备运行寿命的后期，其故障率重新明显上升，此时将考虑更新的问题。
7提供设备维修计划并验证点检结果
7.1点检员根据整个运行周期中设备的运行、检修维护及试验情况，对机械设备按振动、润滑油、泄漏、温度、过程参数要求还需作一次全面综合判断，提出设备是否进行定修或延长维修的理由（报告），并列出相应的状态检修计划。
7.2设备点检要结合设备检修时进行的全面静态检查和各种监督性试验，不仅按静态诊断的要求收集常规统计数据，还要注意验证导致本次检修诊断结果的准确性，为检修决策积累经验或为诊断决策系统的自学习提供样本数据。
7.3状态检修结束后，对检修过程和结果进行评估，看是否达到检修的预期目标，并对今后修正、进一步提高点检员的设备管理水平提供参考。
8做出费用节约情况报告
设备通过点检后，确认在正常检修周期内设备仍处于完好状态，决定延长检修周期。
在此情况下应统计设备延长检修周期后所节约的生产维护成本，包括：
设备名称、节约的人工费用、节约的材料费用、设备测试的相关指标及时间等。
9结束语
搞好设备点检必须做细致而扎实的工作。
要求点检员必须具备设备检修、运行、监督和管理等多方面的素质。
发电厂属多专业、高技术密集型企业，要较好地掌握机组设备的状态、性能、特点，除必须精通一个专业方面的知识外，还要全面了解相关专业知识。
随着点检定修制在各电力企业深入全面推行，以及设备故障诊断技术和寿命预测技术的不断应用和完善，人员的点检水平不断提高，相信不久通过状态检修的普遍应用，必将对企业实现低成本安全运营战略发挥越来越重要的作用。
参考文献:
[1]黄雅罗,黄树红,彭忠泽.发电设备状态检修[M]中国电力出版社,2000.
[2]马林.六西格码管理[M].中国人民大学出版社,2004.
[3]朱洪波,魏少岩,闵勇.火电厂检修管理模式的现状与发展趋势[J],中国电力,2004（4）:
21—24.
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