水利工程論文-從葛洲壩水電廠檢修實踐談未來的狀態(tài)檢修.doc

水利工程論文-從葛洲壩水電廠檢修實踐談未來的狀態(tài)檢修摘要：以葛洲壩水力發(fā)電廠近20年來設備檢修實踐為基礎，從狀態(tài)檢修管理體制、人員素質(zhì)和技術檢測手段等幾個方面闡述了葛洲壩水力發(fā)電在向以診斷性檢修為基礎，故障檢修與預防性相結合，以實現(xiàn)最低成本消耗為目標的狀態(tài)檢修模式邁進的歷程中所采取的措施、設想和面臨的困難，解決的思路。關鍵詞：葛洲壩水電廠狀態(tài)檢修檢測手段長期以來，我國電力系統(tǒng)的發(fā)供電設備均采用定期預防性試驗和定期計劃檢修。近年來，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，并借鑒電力發(fā)達國家診斷性檢修的經(jīng)驗，推進發(fā)電設備檢修體制的改革根據(jù)，提高全國發(fā)電設備科學管理水平和整體經(jīng)濟效益，我國開始提出并試行狀態(tài)檢修的設想。根據(jù)葛洲壩水力發(fā)電廠近20年來設備檢修實踐，從狀態(tài)檢修管理體制、人員素質(zhì)和技術手段等幾個方面闡述了我們的設想和建議。發(fā)電設備實施狀態(tài)檢修是一項復雜的系統(tǒng)工程，它不僅涉及到電力設備各專業(yè)、多學科的技術問題，而且還涉及到一系列的管理科學上的問題。目前我國推行的狀態(tài)檢修是指在試點廠探索融故障檢修、計劃性檢修、狀態(tài)檢修、主動檢修為一體的，使設備具有最大可靠性和最低成本消耗的混合檢修方式。實施狀態(tài)檢修從整體上理解，就是圍繞降低設備維護成本，提高設備利用率和檢修的預見性、預控性，使用先進的科學技術手段，從方方面面去做好設備管理工作。1純計劃檢修已不能適應現(xiàn)代化水電廠的需求葛洲壩電廠是華中電網(wǎng)的主力電廠，是正在興建的三峽電廠的反調(diào)節(jié)水電廠。電站設計水頭18.6m，全廠共裝機21臺，裝機容量2175MW。近年來，該廠經(jīng)過對水輪發(fā)電機油、水、風系統(tǒng)的自動化元件、發(fā)電機勵磁、調(diào)速、保護系統(tǒng)，水輪機推力瓦和220kV、500kV開關站等設備的優(yōu)化改造，其設備的自動化水平和安全運行穩(wěn)定性得到明顯提高，以往采用的純計劃檢修已不能適應現(xiàn)代化設備運行和各種突發(fā)事故的要求，因此實行狀態(tài)檢修已成為該廠各項管理體制改革的重要內(nèi)容。1.1純計劃檢修的弊病純計劃性的預防檢修，是計劃經(jīng)濟下的產(chǎn)物，它包括了設備的大修、小修、定期維護等，如發(fā)電廠檢修規(guī)程明確規(guī)定，機組大修每35年1次，小修每年2次，檢修安排的重要依據(jù)是檢修周期。這種檢修模式雖有一定的科學依據(jù)，但比較保守，且存在許多弊?。?1)純計劃檢修的不科學性純計劃檢修是依據(jù)設備的制造質(zhì)量、安裝工藝、現(xiàn)場投運調(diào)試情況而預定一個檢修周期，將其寫入設備的檢修規(guī)程并固定下來，由生產(chǎn)計劃部門參照執(zhí)行。純計劃檢修雖然對設備狀態(tài)不佳的設備進行了必要的維修，但對設備運行情況良好的設備按部就班修理，這樣勢必造成有些發(fā)電機組越修越壞或良好設備一修便故障率增加的現(xiàn)象，因此缺乏科學性。(2)設備檢修的不經(jīng)濟性純計劃檢修一方面致使有些狀況較好的設備到期必須修理，增加設備檢修費用，同時又加速了設備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設備利用率；另一方面，少數(shù)狀況不好的設備因檢修周期未到而得不到及時檢修，降低了設備運行的安全可靠性，甚至到發(fā)生事故后才搶修，擴大了經(jīng)濟損失。(2)檢修過程的不持續(xù)性進入九十年代以來，有許多電廠相繼推出了檢修運行分離的管理體制的改革措施，紛紛成立和組建了各自的檢修，但由于發(fā)電廠和檢修公司之間設備責任的不明確和分工的交叉，在檢修特別是大修及擴大性大修方面，盡管檢修質(zhì)量能夠得到保障，仍普遍存在著檢修與維護過程的不持續(xù)性，常常使一些技改項目特別是一些小的技改項目，在檢修完成后進行日常維護或事故處理時一些資料圖紙、技術參數(shù)的混亂，從而延長了檢修時間，降低了設備利用率，給發(fā)電廠造成不必要的運行時間損失和經(jīng)濟損失。2狀態(tài)檢修的關鍵是對狀態(tài)檢修全過程管理真正意義上的狀態(tài)檢修其成本消耗最低，設備運行具有最大可靠性。因此在實施狀態(tài)檢修時，一方面對一些非主要運行設備可實行狀態(tài)檢修，而對主要發(fā)電設備，由于其影響性和經(jīng)濟性，應大力依靠監(jiān)測手段，預測其運行的最后程度，實行計劃檢修，并在設備有可能造成較嚴重后果或經(jīng)濟損失較大時，對其進行預防性檢修；另一方面，由于設備運行的不穩(wěn)定性和不可控性，狀態(tài)檢修應在兼顧經(jīng)濟效益的基礎上，定期發(fā)現(xiàn)問題，定期淘汰設備，加速設備折舊，以提高設備運行的可靠性。2.1實行狀態(tài)檢修必須從改變觀念入手純計劃檢修是在計劃經(jīng)濟管理模式下針對我國的國情而實施的一種設備檢修管理模式。固定的檢修周期并不隨現(xiàn)場設備的運行條件、環(huán)境和設備的換型、運行可靠性的提高而變化。因此形成了設備到期就必修，不論其健康狀況如何均來一個大拆、大卸、大組裝。因此開展狀態(tài)檢修與預防性檢修、故障檢修相結合的混合式檢修勢在必行，且必須從思想觀念上徹底突破相關的條條框框，打破純計劃檢修模式下的固有檢修周期的約束。2.2葛洲壩電廠檢修模式1993年10月，葛洲壩水力發(fā)電廠打破了傳統(tǒng)的檢修模式，代之以計劃檢修為主，診斷檢修為輔的檢修模式，遵循“具體情況具體分析，修必修好”的原則，把集檢修、運行管理為一體的發(fā)電綜合體分離為兩個獨立的單位：發(fā)電廠與獨立核算的具有法人資格的檢修公司，從而向狀態(tài)檢修邁出了第一步。1995年針對發(fā)電廠與檢修公司之間存在的責任混淆等問題對兩單位的設備分工進行了重新分配：發(fā)電廠負責對設備的運行管理、二次電氣設備的大、小修和日常維護；檢修公司負責機械、一次電氣設備的大、小修。新的檢修模式的建立，不僅在建立新的檢修觀念的同時精簡了機構，促進了職工隊伍向技術業(yè)務素質(zhì)的提高，而且使發(fā)電廠的職能進一步明確和單純化，逐步從純計劃檢修向以狀態(tài)檢修為基礎，故障檢修與預防性檢修相結合，以最低經(jīng)濟消耗為目標，同時兼顧設備運行可靠性的混合檢修方式發(fā)展。2.3葛洲壩電廠在推行狀態(tài)檢修的前期實踐在進行檢修體制改革的同時，葛洲壩電廠在部分設備的運行管理方面相繼開展了一些“初級階段”的狀態(tài)檢修工作：如1990年進行的3F機組擴大性檢修，按慣例機組運行10年左右擴修一次，而3F僅運行了8年時間因水轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)輪漏油嚴重而提前進行擴修。按計劃5F機組應該在1995年進行擴修，由于5F機組的運行狀況良好，至今尚未進行擴修。1998年長江發(fā)生了自1954年以來的全流域性大洪水，其洪峰水位之高，來水量之大，持續(xù)時間之久是歷史罕見的。葛洲壩電廠做為我國最大的水力發(fā)電廠，在其發(fā)電機組2F、4F、5F、6F相繼出現(xiàn)上導、水導擺度增大的不良運行工況，振動擺度監(jiān)測裝置實時在線監(jiān)測并報警，在確認了這一不良運行工況之后，葛洲壩電廠及時同調(diào)度聯(lián)系申請停機低谷消缺，施行狀態(tài)檢修。從而在確保大壩安全及發(fā)電的同時，發(fā)揮大型水力樞紐攔洪、錯峰、削峰作用，最大限度減輕下游的防洪壓力，為整個長江流域尤其是確保荊江大堤、共同抵御洪水的侵蝕作出了應有的貢獻。3推行狀態(tài)檢修的首要任務是提高人員素質(zhì)人才是企業(yè)生存和發(fā)展的根本。隨著現(xiàn)代科技在發(fā)電廠的應用，計算機監(jiān)控已能代替人來完成大部分設備的運行監(jiān)視，但這些技術都需要人去控制、去操作。而狀態(tài)檢修作為未來我國電力系統(tǒng)檢修方式的發(fā)展方向更需要一專多能型技術人才，因此人才的培養(yǎng)已成為我們急待解決的首要任務。狀態(tài)檢修與純計劃性檢修對人員素質(zhì)要求的最大不同點在于純計劃性檢修要求技術人員熟練掌握一個專業(yè)面的知識就可，而狀態(tài)檢修則要求各單位、各級技術部門都要有全面的專業(yè)知識、獨立的判斷能力、很強的事故處理能力，即需要一專多能型技術人才，在設備運行、設備故障處理和設備檢修過程中均能夠把經(jīng)濟損失降低到最低點，以確保設備利用率和整體效益的高起點。為此,葛洲壩電廠在全廠實施了“三全”培訓制度。所謂“三全”，即全過程、全方位、全員參與。全過程、全方位地參與新設備的開發(fā)、研制、設計及安裝、調(diào)試，有效利用葛洲壩電廠大中專以上學歷占職工總數(shù)50%以上的優(yōu)勢，掌握設計原理和思路，使葛洲壩電廠廠在由純計劃檢修向狀態(tài)檢修體制轉(zhuǎn)變的進程中受益非淺。在檢修和技改過程中，葛洲壩電廠建立起與(合同)協(xié)作單位良好的相互信任、相互支持的友好合作關系，相互交流，取長補短，共同提高，從設計開始，參與全過程。共同參與提供了相互學習的機會，各方面意見和建議能得到充分醞釀，及時總結，歸納，取其精華，去其糟粕。這樣做，不僅培訓出一批能勝任生產(chǎn)現(xiàn)場運行操作、檢修維護、改造(改進)、完善提高的骨干力量，而且大大地縮短開發(fā)、研制、試用的周期，加快了新設備推廣應用，提高新設備的實用性和適應性，達到了培訓的目的。要真正有效地開展狀態(tài)檢修，僅有以上的培訓是遠遠不夠的，還必須開展全方位的運行維護交叉更深層次的業(yè)務技術培訓，造就一大批既懂運行管理又懂設備維護的高素質(zhì)的復合型人才，才能夠?qū)υO備的運行狀態(tài)、健康狀況作出正確的分析判斷。4先進檢測手段和裝備是實施狀態(tài)檢修必要手段從葛洲壩電廠目前的設備先進水平及在線檢測手段來看，要想真正實現(xiàn)狀態(tài)檢修還有相當長的一段距離。但該廠根據(jù)自身實際，在向狀態(tài)檢修邁進的同時采取了一系列技術措施，進行了大量艱苦的實踐和探索、提高了在線檢測水平。4.1計算機監(jiān)控系統(tǒng)高度自動化葛洲壩電廠的計算機監(jiān)控系統(tǒng)已全部實現(xiàn)了設備監(jiān)控、報表自動打印、事件順序記錄、歷史數(shù)據(jù)查詢、事件追憶及存貯等功能，還開發(fā)了智能語音報警和電話報警功能，并有事故處理和操作票專家系統(tǒng)。特別是其計算機歷史數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了各設備的累計運行時間、不間斷連續(xù)運行時間等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計存檔，可供查詢和打印分析，為設備檢修和維護提供可靠依據(jù)。4.2機組振動、擺度監(jiān)測目前國內(nèi)不少水電廠都安裝了計算機監(jiān)控系統(tǒng)，但對于表征水輪發(fā)電機組穩(wěn)定運行的機組非電量主要參數(shù)等都沒有考慮或很少考慮。葛洲壩電廠與華中理工大學聯(lián)合研制開發(fā)的“機組振動、擺度監(jiān)測專家系統(tǒng)”有效地彌補了機組非電量在線監(jiān)測的不足。該專家系統(tǒng)一方面可實時觀察機組運行數(shù)據(jù)情況：可實時記錄200s以內(nèi)的機組甩負荷后的運行參數(shù)，另一方面又可根據(jù)需要進行現(xiàn)場信號分析和處理，幫助現(xiàn)場操作人員了解機組運行情況。4.3輔助設備的全方位監(jiān)控在監(jiān)視方面：對機組的重要輔助設備如技術供水系統(tǒng)、漏油泵控制系統(tǒng)、頂蓋排水、清潔水系統(tǒng)、自動補氣裝置等，除常規(guī)壓力開關或浮子式液位信號器外還安裝了非電量傳感器來監(jiān)視模擬量信號，這種采用開關量定位監(jiān)視和模擬量連續(xù)監(jiān)視相結合的方法既給運行人員一個設備運行工況的量化概念，又有利于輔助設備的安全運行。輔助設備的全方位監(jiān)控使機組主輔設備的安全水平大幅度提高。4.4先進的報警手段計算機監(jiān)控系統(tǒng)的語音報警分幾級，最基本的顯示在簡報窗，監(jiān)控系統(tǒng)的所有信息以滾動方式在簡報窗陸續(xù)顯示。對事故信號、保護信號以及重要的輔助設備等都設置了語音報警，并對一些比較嚴重的事故按其重要程度分類，同時啟動不同部門負責人的電話語音報警，并統(tǒng)治現(xiàn)場設備事故的性質(zhì)。實現(xiàn)電話語音報警可以便運行人員同檢修人員共同快速處理、恢復設備，減少經(jīng)濟損失。先進報警手段提高了綜合管理水平。5狀態(tài)檢修在葛洲壩電廠的發(fā)展前景改革傳統(tǒng)的計劃檢修體制，實施診斷性的狀態(tài)檢修制度，有利于保證安全生產(chǎn)、降低檢修費用、提高設備利用率和企業(yè)經(jīng)濟效益，是設備檢修的發(fā)展方向。如何做到防患于未然，正確把握設備健康狀況是狀態(tài)檢修成功與否的關鍵。過去通過計劃檢修，可以及時發(fā)現(xiàn)設備隱患并及時處理，設備安全才得以保證。如果現(xiàn)在普遍實行狀態(tài)檢修，以現(xiàn)有技術條件和管理體制，還有許多工作需要努力。為此，在改革檢修管理體制方面建議如下：(1)取消指令性的計劃檢修，改為指導性的計劃檢修，將預防檢修、狀態(tài)檢修和事故后檢修有機結合，逐步過渡到以狀態(tài)檢修為主的主動檢修模式。(2)成立專業(yè)化的檢修公司，實現(xiàn)集中檢修進而實施終生檢修承包制，改變現(xiàn)在以設備檢修規(guī)模的次數(shù)定效益的弊端，創(chuàng)造設備運行和檢修的最佳經(jīng)濟效益。(3)不斷實施、完善和推廣各種狀態(tài)監(jiān)測手段，在全面監(jiān)測各設備的同時，對異動設備實行重點跟蹤