07+2丨丨B丨文章編號丨1004*7913(2002)08― 2T1Q狀態(tài)檢修的含義cade*Jo腿alElectronicPublish!原因并及時預(yù)報的技術(shù)。;<1. 1電力主設(shè)備定期大修存在的問題我國電力企業(yè)長期以來一直執(zhí)行全國統(tǒng)一的定期檢修制度,其本質(zhì)特征是單純以時間周期為基礎(chǔ)。這種模式明顯存在如下幾個問題。 a不考慮設(shè)備的實際狀況。一律執(zhí)行預(yù)先規(guī)定的檢修周期,超量檢修和不足檢修并存,其執(zhí)行結(jié)果是造成大量無為的投入和財力損失。不足檢修是設(shè)備安全的大敵,是導(dǎo)致汽輪機超速、鍋爐爆炸等設(shè)備重大惡性事故的根源。 b.檢修過程中針對性不強。掌握設(shè)備狀態(tài)不夠,檢修中不能突出重點。 c現(xiàn)行檢修周期不符合現(xiàn)有設(shè)備壽命的故障規(guī)律。中外大量的設(shè)備統(tǒng)計資料表明,任何設(shè)備在壽命期內(nèi)的故障率曲線是一條浴盆狀的曲線,在設(shè)備的整個壽命期內(nèi)實行同一的周期性大修不科學(xué),不符合設(shè)備的客觀實際情況。 d常常產(chǎn)生“負效應(yīng)”。當(dāng)前主要是超量檢修,超量檢修使一些本來好端端的設(shè)備損壞,還加了誤操作、誤碰、誤接線的概率。 的一貫方針。如何使預(yù)防工作更符合客觀規(guī)律,更有針對性地實施,通過多年來的實踐,對設(shè)備檢修己從計劃檢修的“到期必修、修必修好”的認識,提到了建立和執(zhí)行狀態(tài)檢修制度的日程。 2狀態(tài)檢修狀態(tài)檢修就是在設(shè)備狀態(tài)評價的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和分析診斷結(jié)果安排檢修時間和項目,并主動實施的檢修方式。 2.2狀態(tài)檢修的優(yōu)點可以節(jié)約費用,延長設(shè)備使用壽命。實現(xiàn)狀態(tài)檢修可防止過剩檢修,即在機器正常時進行大修而造成浪費;也會防止不足檢修,即在未到大修時造成設(shè)備故障,減少材料消耗,減少檢修工作量,又可避免造成人為故障。 可以及時向運行人員提供情報,調(diào)整運行工況,提高經(jīng)濟運行及安全運行水平。 可以提高設(shè)備可靠性和可用率,加發(fā)電量,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。 2.3狀態(tài)檢修實現(xiàn)的可靠性數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的建立和完備必須有1套完整的數(shù)據(jù),至少包括發(fā)生頻率數(shù)據(jù)、可靠性數(shù)據(jù)、后果數(shù)據(jù)。多年來可靠性管理及各種監(jiān)督、試驗,都為每臺設(shè)備存儲了1套相當(dāng)完整的象病歷表一樣的記錄,這樣的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)顯然具有十分重要的作用。 技術(shù)基礎(chǔ)的有力支持狀態(tài)檢修是以故障診斷技術(shù)、在線監(jiān)測技術(shù)為基礎(chǔ)的一種檢修方式。 近幾年來,設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)在國內(nèi)外得到前所未有的迅速發(fā)展。這一技術(shù)是指設(shè)備在運行中或不拆卸的情況下,運用各種類型的傳感器等,掌握其內(nèi)部狀況,判定故障產(chǎn)生的部位和綜上所述,狀態(tài)檢修的技術(shù)基礎(chǔ)己經(jīng)形成并正在得到鞏固。 3狀態(tài)檢修的可靠性分析3.13種檢修方式比較模型的建立一種理想狀態(tài)是假定系統(tǒng)每次檢修后,可恢復(fù)到初始狀態(tài),認為可靠度如同新的一樣。以下通過3個指標(biāo)來比較3種檢修方式,即可靠度、可用率及費用。 可靠度模型事后檢修可靠度:預(yù)見檢修是預(yù)見到要有故障發(fā)生時檢修,其發(fā)生時間和概率與事后檢修基本相同。 。╮a)-平均工作時間+平均修復(fù)時間事后檢修:令Tf是失效以后進行事后檢修的平均事后檢修時間,則A1卜)=預(yù)防檢修:預(yù)防檢修單位時間平均費用C2,令Cp為平均事后檢修費用,則預(yù)見檢修單位時間平均費用C3,令Ci為平均預(yù)見檢修費用,則3.23種檢修方式的比較首先確定設(shè)備的故障概率密度函數(shù),不同的分布函數(shù)得出的結(jié)論不同,電力設(shè)備中常見的分布有2種:指數(shù)分布和威布爾分布。以指數(shù)分布為例:fOe-入⑴=入-3種檢修方式的可靠度:事后檢修:*((()=e預(yù)防檢修:R2()-dt這表明,檢修工作出發(fā)點相同,即設(shè)備故障是設(shè)計和制造過程中存在缺陷,或是存在不可預(yù)見的異常應(yīng)力,檢修工作應(yīng)在此認識基礎(chǔ)上進行改進。 3種檢修方式的可用率:事后檢修:預(yù)見檢修:令Ti為平均預(yù)見檢修時間,則預(yù)防檢修:檢修費用如修復(fù)、更換零件費、工時費、材料費、停電損失費、狀態(tài)檢測費等,宜采用單位時間平均費用指標(biāo)進行比較。 事后檢修單位時間平均費用C(,令Cf為平均示。事后檢修費用,q則a ~1999年通遼電廠200MW機組14臺次大修,平均大修間隔2. 85a間隔最長為4號機組的第2~3次大修間隔為291a;間隔最短為3號機組的第2~3次大修,間隔為2.73a.大修間隔100%接近3a具體大修間隔見表1.又因為狀態(tài)檢修時間Ti肯定要比事后檢修時間短,即所以:-1999年200MW燃煤機組大修間隔機組統(tǒng)計臺次大修間隔/a平均1-2次之間2-3次之間3-4次之間1號42即狀態(tài)檢修可用率最大,其次是事后檢修,計劃檢修可用率最小。 3種檢修方式單位時間費用比較:由表1看出,通遼電廠大修間隔嚴格執(zhí)行20世紀50年代規(guī)定的計劃大修間隔,沒有根據(jù)設(shè)備實際情況采取狀態(tài)檢修。如3號機組1995年大修,從狀態(tài)檢修角度看至少可延長大修間隔1a以上。 因為3號機組1994年EAF完成94.80%,非計劃停運只發(fā)生1次,1995年大修前4個月EAF完成100%,并且不存在設(shè)備隱患,只是到了定期檢修時間而停機大修。如果將大修周期由3a延長至4a則12a每臺機組減少1次大修,4臺機組將減少4臺次大修,平均每3a減少1次大修,不但減少工人的工作量,每次可節(jié)約大修標(biāo)準(zhǔn)項目費用約250萬元。而且加了機組的運行時數(shù),多發(fā)電量24828萬kW*h,創(chuàng)利4219萬元。2項合計共可節(jié)約費用4469萬元。如果大修工期按55d計算可提高等效可用系數(shù)1507%,提高了機組的可用率和可靠性。 4.2機組大修前后運行可靠性-1998年200MW燃煤機組13臺次大修情況分析,可以看出機組運行可靠性指標(biāo)的變化,見表2.機組經(jīng)過大修,絕大多數(shù)機組可靠性提高,但也有一些機組可靠性反而有所降低。a.大修后機組可靠性提高在1985-1998年的13臺次大修中,等效可用系數(shù)有8臺次大修后一年比大修前一年有一定的提高,等效可用系數(shù)由平均88.31%上升至平均94.08%,提高5.77%;非計劃停運次數(shù)有8臺次是下降的,由修前一年的6.25次/臺年下降至修后一年的3.5次/臺年;非計劃停運時間有8臺次是下降的,由修前一年的416.84h/臺年,下降至一般來講,對事后檢修應(yīng)予以杜絕,幾乎認為C/>Ci除非在提高狀態(tài)檢修水平的初期,總的趨勢是狀態(tài)檢修費用要小于事后檢修。 由此可見,對于指數(shù)分布情形,計劃檢修沒有必要,不但沒有提高設(shè)備可靠性,反而使設(shè)備可用率下降,檢修費用上升。 4通遼發(fā)電總廠大修實例bookmark5通遼電廠4臺200MW機組自投產(chǎn)以來,平均每年大修機組占在役機組的1/3左右,該型機組的大修間隔及大修后機組的可靠性對電力生產(chǎn)有著重要的影響。根據(jù)14a來的統(tǒng)計數(shù)據(jù),對這類機組的大修間隔、大修后機組運行可靠性等實際情況進行了粗淺的分析,提出了狀態(tài)檢修的科學(xué)性。 1大修間隔表2 200MW機組大修前后運行可靠性指標(biāo)機組等效可用系數(shù)(前/后)比較差非計劃停運次數(shù)(前/后)比較差時間(前/后Wh比較差等效強迫停運率/ 1號2號3號一4號修后一年的118. 45h/臺年等效強迫停運率有9次是下降的,由修前的609%下降至238%.b.大修后機組可靠性降低在1985~1998年的13臺次大修中有5臺次大修后一年較大修前一年等效可用系數(shù)降低,據(jù)統(tǒng)計,平均每臺次等效可用系數(shù)由89. 78%,下降至85.56%,降低422%,非計劃停運次數(shù)有4次是上升的,由修前一年的4 75次/臺年,上升至700次/臺年;非計劃停運時間有4臺次是上升的,由修前一年的55640h/臺年上升至818.40h/臺年等效強迫停運率有4臺次是上升的,由修以上數(shù)據(jù)表明,頻繁大修并不能完全提高設(shè)備健康水平,也可能使設(shè)備故障加,降低設(shè)備的可靠性。機組運行狀況好的,在大修前一年等效可用系數(shù)達到95.34%以上,尤其大修前3~6個月運行狀態(tài)較好,等效可用系數(shù)完成98. 35%以上,根據(jù)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)監(jiān)測又無重大設(shè)備隱患的機組,是否需要大修,值得研討。 5狀態(tài)檢修的必然性現(xiàn)行的檢修制度己日益背離了自身的宗旨,急需改革。單純以時間周期為基礎(chǔ)的定期檢修制度明顯存在缺欠。 一些國家和地區(qū)己提供了有益的經(jīng)驗。目前,國外在狀態(tài)檢修體制及相關(guān)技術(shù)方面的研究與實了這項工作。美國70%的電廠、電網(wǎng)不同程度使用了狀態(tài)檢修技術(shù)狀態(tài)檢修己成為國際性大潮流。 1987年國務(wù)院就全民所有制工業(yè)交通企業(yè)設(shè)備管理工作多次強調(diào)指出,企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極采取先進的設(shè)備管理方法和檢修技術(shù),采用以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)檢修方法,不斷提高設(shè)備管理和檢修技術(shù)現(xiàn)代化水平;要繼續(xù)破除單純以時間為基礎(chǔ)的設(shè)備檢修制度,建立以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的設(shè)備制度。電力行業(yè)狀態(tài)檢修工作的開展應(yīng)該說是走在前列的,大連電業(yè)局和山東電力集團公司等單位開展?fàn)顟B(tài)檢修己初見成效,并積累了可貴的經(jīng)驗。 6結(jié)束語定性和定量的分析己經(jīng)表明狀態(tài)檢修的優(yōu)越性、科學(xué)性。今后應(yīng)按狀態(tài)檢修制度要求,建立新的檢修體制,以達到加效益、提高設(shè)備可靠性的目的。但具體設(shè)備具體分析,進而采取合適的檢修方式,這也是狀態(tài)檢修的一個方面。