水利工程論文-從葛洲壩水電廠檢修實(shí)踐談未來(lái)的狀態(tài)檢修.doc

水利工程論文-從葛洲壩水電廠檢修實(shí)踐談未來(lái)的狀態(tài)檢修摘要：以葛洲壩水力發(fā)電廠近20年來(lái)設(shè)備檢修實(shí)踐為基礎(chǔ)，從狀態(tài)檢修管理體制、人員素質(zhì)和技術(shù)檢測(cè)手段等幾個(gè)方面闡述了葛洲壩水力發(fā)電在向以診斷性檢修為基礎(chǔ)，故障檢修與預(yù)防性相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)最低成本消耗為目標(biāo)的狀態(tài)檢修模式邁進(jìn)的歷程中所采取的措施、設(shè)想和面臨的困難，解決的思路。關(guān)鍵詞：葛洲壩水電廠狀態(tài)檢修檢測(cè)手段長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)供電設(shè)備均采用定期預(yù)防性試驗(yàn)和定期計(jì)劃?rùn)z修。近年來(lái)，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并借鑒電力發(fā)達(dá)國(guó)家診斷性檢修的經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)發(fā)電設(shè)備檢修體制的改革根據(jù)，提高全國(guó)發(fā)電設(shè)備科學(xué)管理水平和整體經(jīng)濟(jì)效益，我國(guó)開(kāi)始提出并試行狀態(tài)檢修的設(shè)想。根據(jù)葛洲壩水力發(fā)電廠近20年來(lái)設(shè)備檢修實(shí)踐，從狀態(tài)檢修管理體制、人員素質(zhì)和技術(shù)手段等幾個(gè)方面闡述了我們的設(shè)想和建議。發(fā)電設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它不僅涉及到電力設(shè)備各專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科的技術(shù)問(wèn)題，而且還涉及到一系列的管理科學(xué)上的問(wèn)題。目前我國(guó)推行的狀態(tài)檢修是指在試點(diǎn)廠探索融故障檢修、計(jì)劃性檢修、狀態(tài)檢修、主動(dòng)檢修為一體的，使設(shè)備具有最大可靠性和最低成本消耗的混合檢修方式。實(shí)施狀態(tài)檢修從整體上理解，就是圍繞降低設(shè)備維護(hù)成本，提高設(shè)備利用率和檢修的預(yù)見(jiàn)性、預(yù)控性，使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，從方方面面去做好設(shè)備管理工作。1純計(jì)劃?rùn)z修已不能適應(yīng)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(shè)計(jì)水頭18.6m，全廠共裝機(jī)21臺(tái)，裝機(jī)容量2175MW。近年來(lái)，該廠經(jīng)過(guò)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)油、水、風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)化元件、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、調(diào)速、保護(hù)系統(tǒng)，水輪機(jī)推力瓦和220kV、500kV開(kāi)關(guān)站等設(shè)備的優(yōu)化改造，其設(shè)備的自動(dòng)化水平和安全運(yùn)行穩(wěn)定性得到明顯提高，以往采用的純計(jì)劃?rùn)z修已不能適應(yīng)現(xiàn)代化設(shè)備運(yùn)行和各種突發(fā)事故的要求，因此實(shí)行狀態(tài)檢修已成為該廠各項(xiàng)管理體制改革的重要內(nèi)容。1.1純計(jì)劃?rùn)z修的弊病純計(jì)劃性的預(yù)防檢修，是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的產(chǎn)物，它包括了設(shè)備的大修、小修、定期維護(hù)等，如發(fā)電廠檢修規(guī)程明確規(guī)定，機(jī)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(xué)依據(jù)，但比較保守，且存在許多弊?。?1)純計(jì)劃?rùn)z修的不科學(xué)性純計(jì)劃?rùn)z修是依據(jù)設(shè)備的制造質(zhì)量、安裝工藝、現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)調(diào)試情況而預(yù)定一個(gè)檢修周期，將其寫(xiě)入設(shè)備的檢修規(guī)程并固定下來(lái)，由生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)參照?qǐng)?zhí)行。純計(jì)劃?rùn)z修雖然對(duì)設(shè)備狀態(tài)不佳的設(shè)備進(jìn)行了必要的維修，但對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況良好的設(shè)備按部就班修理，這樣勢(shì)必造成有些發(fā)電機(jī)組越修越壞或良好設(shè)備一修便故障率增加的現(xiàn)象，因此缺乏科學(xué)性。(2)設(shè)備檢修的不經(jīng)濟(jì)性純計(jì)劃?rùn)z修一方面致使有些狀況較好的設(shè)備到期必須修理，增加設(shè)備檢修費(fèi)用，同時(shí)又加速了設(shè)備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設(shè)備利用率；另一方面，少數(shù)狀況不好的設(shè)備因檢修周期未到而得不到及時(shí)檢修，降低了設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，甚至到發(fā)生事故后才搶修，擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)損失。(2)檢修過(guò)程的不持續(xù)性進(jìn)入九十年代以來(lái)，有許多電廠相繼推出了檢修運(yùn)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(shè)備責(zé)任的不明確和分工的交叉，在檢修特別是大修及擴(kuò)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(hù)過(guò)程的不持續(xù)性，常常使一些技改項(xiàng)目特別是一些小的技改項(xiàng)目，在檢修完成后進(jìn)行日常維護(hù)或事故處理時(shí)一些資料圖紙、技術(shù)參數(shù)的混亂，從而延長(zhǎng)了檢修時(shí)間，降低了設(shè)備利用率，給發(fā)電廠造成不必要的運(yùn)行時(shí)間損失和經(jīng)濟(jì)損失。2狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是對(duì)狀態(tài)檢修全過(guò)程管理真正意義上的狀態(tài)檢修其成本消耗最低，設(shè)備運(yùn)行具有最大可靠性。因此在實(shí)施狀態(tài)檢修時(shí)，一方面對(duì)一些非主要運(yùn)行設(shè)備可實(shí)行狀態(tài)檢修，而對(duì)主要發(fā)電設(shè)備，由于其影響性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)大力依靠監(jiān)測(cè)手段，預(yù)測(cè)其運(yùn)行的最后程度，實(shí)行計(jì)劃?rùn)z修，并在設(shè)備有可能造成較嚴(yán)重后果或經(jīng)濟(jì)損失較大時(shí)，對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性檢修；另一方面，由于設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定性和不可控性，狀態(tài)檢修應(yīng)在兼顧經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，定期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，定期淘汰設(shè)備，加速設(shè)備折舊，以提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。2.1實(shí)行狀態(tài)檢修必須從改變觀念入手純計(jì)劃?rùn)z修是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)管理模式下針對(duì)我國(guó)的國(guó)情而實(shí)施的一種設(shè)備檢修管理模式。固定的檢修周期并不隨現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行條件、環(huán)境和設(shè)備的換型、運(yùn)行可靠性的提高而變化。因此形成了設(shè)備到期就必修，不論其健康狀況如何均來(lái)一個(gè)大拆、大卸、大組裝。因此開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修與預(yù)防性檢修、故障檢修相結(jié)合的混合式檢修勢(shì)在必行，且必須從思想觀念上徹底突破相關(guān)的條條框框，打破純計(jì)劃?rùn)z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(jì)劃?rùn)z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(yùn)行管理為一體的發(fā)電綜合體分離為兩個(gè)獨(dú)立的單位：發(fā)電廠與獨(dú)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(duì)發(fā)電廠與檢修公司之間存在的責(zé)任混淆等問(wèn)題對(duì)兩單位的設(shè)備分工進(jìn)行了重新分配：發(fā)電廠負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行管理、二次電氣設(shè)備的大、小修和日常維護(hù)；檢修公司負(fù)責(zé)機(jī)械、一次電氣設(shè)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(shí)精簡(jiǎn)了機(jī)構(gòu)，促進(jìn)了職工隊(duì)伍向技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高，而且使發(fā)電廠的職能進(jìn)一步明確和單純化，逐步從純計(jì)劃?rùn)z修向以狀態(tài)檢修為基礎(chǔ)，故障檢修與預(yù)防性檢修相結(jié)合，以最低經(jīng)濟(jì)消耗為目標(biāo)，同時(shí)兼顧設(shè)備運(yùn)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(shí)踐在進(jìn)行檢修體制改革的同時(shí)，葛洲壩電廠在部分設(shè)備的運(yùn)行管理方面相繼開(kāi)展了一些“初級(jí)階段”的狀態(tài)檢修工作：如1990年進(jìn)行的3F機(jī)組擴(kuò)大性檢修，按慣例機(jī)組運(yùn)行10年左右擴(kuò)修一次，而3F僅運(yùn)行了8年時(shí)間因水轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)輪漏油嚴(yán)重而提前進(jìn)行擴(kuò)修。按計(jì)劃5F機(jī)組應(yīng)該在1995年進(jìn)行擴(kuò)修，由于5F機(jī)組的運(yùn)行狀況良好，至今尚未進(jìn)行擴(kuò)修。1998年長(zhǎng)江發(fā)生了自1954年以來(lái)的全流域性大洪水，其洪峰水位之高，來(lái)水量之大，持續(xù)時(shí)間之久是歷史罕見(jiàn)的。葛洲壩電廠做為我國(guó)最大的水力發(fā)電廠，在其發(fā)電機(jī)組2F、4F、5F、6F相繼出現(xiàn)上導(dǎo)、水導(dǎo)擺度增大的不良運(yùn)行工況，振動(dòng)擺度監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)并報(bào)警，在確認(rèn)了這一不良運(yùn)行工況之后，葛洲壩電廠及時(shí)同調(diào)度聯(lián)系申請(qǐng)停機(jī)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(shí)，發(fā)揮大型水力樞紐攔洪、錯(cuò)峰、削峰作用，最大限度減輕下游的防洪壓力，為整個(gè)長(zhǎng)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(yīng)有的貢獻(xiàn)。3推行狀態(tài)檢修的首要任務(wù)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(yīng)用，計(jì)算機(jī)監(jiān)控已能代替人來(lái)完成大部分設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視，但這些技術(shù)都需要人去控制、去操作。而狀態(tài)檢修作為未來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)檢修方式的發(fā)展方向更需要一專(zhuān)多能型技術(shù)人才，因此人才的培養(yǎng)已成為我們急待解決的首要任務(wù)。狀態(tài)檢修與純計(jì)劃性檢修對(duì)人員素質(zhì)要求的最大不同點(diǎn)在于純計(jì)劃性檢修要求技術(shù)人員熟練掌握一個(gè)專(zhuān)業(yè)面的知識(shí)就可，而狀態(tài)檢修則要求各單位、各級(jí)技術(shù)部門(mén)都要有全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、獨(dú)立的判斷能力、很強(qiáng)的事故處理能力，即需要一專(zhuān)多能型技術(shù)人才，在設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備故障處理和設(shè)備檢修過(guò)程中均能夠把經(jīng)濟(jì)損失降低到最低點(diǎn)，以確保設(shè)備利用率和整體效益的高起點(diǎn)。為此,葛洲壩電廠在全廠實(shí)施了“三全”培訓(xùn)制度。所謂“三全”，即全過(guò)程、全方位、全員參與。全過(guò)程、全方位地參與新設(shè)備的開(kāi)發(fā)、研制、設(shè)計(jì)及安裝、調(diào)試，有效利用葛洲壩電廠大中專(zhuān)以上學(xué)歷占職工總數(shù)50%以上的優(yōu)勢(shì)，掌握設(shè)計(jì)原理和思路，使葛洲壩電廠廠在由純計(jì)劃?rùn)z修向狀態(tài)檢修體制轉(zhuǎn)變的進(jìn)程中受益非淺。在檢修和技改過(guò)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(guān)系，相互交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同提高，從設(shè)計(jì)開(kāi)始，參與全過(guò)程。共同參與提供了相互學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，各方面意見(jiàn)和建議能得到充分醞釀，及時(shí)總結(jié)，歸納，取其精華，去其糟粕。這樣做，不僅培訓(xùn)出一批能勝任生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行操作、檢修維護(hù)、改造(改進(jìn))、完善提高的骨干力量，而且大大地縮短開(kāi)發(fā)、研制、試用的周期，加快了新設(shè)備推廣應(yīng)用，提高新設(shè)備的實(shí)用性和適應(yīng)性，達(dá)到了培訓(xùn)的目的。要真正有效地開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，僅有以上的培訓(xùn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須開(kāi)展全方位的運(yùn)行維護(hù)交叉更深層次的業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)，造就一大批既懂運(yùn)行管理又懂設(shè)備維護(hù)的高素質(zhì)的復(fù)合型人才，才能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、健康狀況作出正確的分析判斷。4先進(jìn)檢測(cè)手段和裝備是實(shí)施狀態(tài)檢修必要手段從葛洲壩電廠目前的設(shè)備先進(jìn)水平及在線檢測(cè)手段來(lái)看，要想真正實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離。但該廠根據(jù)自身實(shí)際，在向狀態(tài)檢修邁進(jìn)的同時(shí)采取了一系列技術(shù)措施，進(jìn)行了大量艱苦的實(shí)踐和探索、提高了在線檢測(cè)水平。4.1計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)高度自動(dòng)化葛洲壩電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已全部實(shí)現(xiàn)了設(shè)備監(jiān)控、報(bào)表自動(dòng)打印、事件順序記錄、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)、事件追憶及存貯等功能，還開(kāi)發(fā)了智能語(yǔ)音報(bào)警和電話報(bào)警功能，并有事故處理和操作票專(zhuān)家系統(tǒng)。特別是其計(jì)算機(jī)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、不間斷連續(xù)運(yùn)行時(shí)間等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)存檔，可供查詢(xún)和打印分析，為設(shè)備檢修和維護(hù)提供可靠依據(jù)。4.2機(jī)組振動(dòng)、擺度監(jiān)測(cè)目前國(guó)內(nèi)不少水電廠都安裝了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，但對(duì)于表征水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的機(jī)組非電量主要參數(shù)等都沒(méi)有考慮或很少考慮。葛洲壩電廠與華中理工大學(xué)聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)的“機(jī)組振動(dòng)、擺度監(jiān)測(cè)專(zhuān)家系統(tǒng)”有效地彌補(bǔ)了機(jī)組非電量在線監(jiān)測(cè)的不足。該專(zhuān)家系統(tǒng)一方面可實(shí)時(shí)觀察機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)情況：可實(shí)時(shí)記錄200s以?xún)?nèi)的機(jī)組甩負(fù)荷后的運(yùn)行參數(shù)，另一方面又可根據(jù)需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)分析和處理，幫助現(xiàn)場(chǎng)操作人員了解機(jī)組運(yùn)行情況。4.3輔助設(shè)備的全方位監(jiān)控在監(jiān)視方面：對(duì)機(jī)組的重要輔助設(shè)備如技術(shù)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(dòng)補(bǔ)氣裝置等，除常規(guī)壓力開(kāi)關(guān)或浮子式液位信號(hào)器外還安裝了非電量傳感器來(lái)監(jiān)視模擬量信號(hào)，這種采用開(kāi)關(guān)量定位監(jiān)視和模擬量連續(xù)監(jiān)視相結(jié)合的方法既給運(yùn)行人員一個(gè)設(shè)備運(yùn)行工況的量化概念，又有利于輔助設(shè)備的安全運(yùn)行。輔助設(shè)備的全方位監(jiān)控使機(jī)組主輔設(shè)備的安全水平大幅度提高。4.4先進(jìn)的報(bào)警手段計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的語(yǔ)音報(bào)警分幾級(jí)，最基本的顯示在簡(jiǎn)報(bào)窗，監(jiān)控系統(tǒng)的所有信息以滾動(dòng)方式在簡(jiǎn)報(bào)窗陸續(xù)顯示。對(duì)事故信號(hào)、保護(hù)信號(hào)以及重要的輔助設(shè)備等都設(shè)置了語(yǔ)音報(bào)警，并對(duì)一些比較嚴(yán)重的事故按其重要程度分類(lèi)，同時(shí)啟動(dòng)不同部門(mén)負(fù)責(zé)人的電話語(yǔ)音報(bào)警，并統(tǒng)治現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備事故的性質(zhì)。實(shí)現(xiàn)電話語(yǔ)音報(bào)警可以便運(yùn)行人員同檢修人員共同快速處理、恢復(fù)設(shè)備，減少經(jīng)濟(jì)損失。先進(jìn)報(bào)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(jì)劃?rùn)z修體制，實(shí)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(fèi)用、提高設(shè)備利用率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，是設(shè)備檢修的發(fā)展方向。如何做到防患于未然，正確把握設(shè)備健康狀況是狀態(tài)檢修成功與否的關(guān)鍵。過(guò)去通過(guò)計(jì)劃?rùn)z修，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患并及時(shí)處理，設(shè)備安全才得以保證。如果現(xiàn)在普遍實(shí)行狀態(tài)檢修，以現(xiàn)有技術(shù)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(jì)劃?rùn)z修，改為指導(dǎo)性的計(jì)劃?rùn)z修，將預(yù)防檢修、狀態(tài)檢修和事故后檢修有機(jī)結(jié)合，逐步過(guò)渡到以狀態(tài)檢修為主的主動(dòng)檢修模式。(2)成立專(zhuān)業(yè)化的檢修公司，實(shí)現(xiàn)集中檢修進(jìn)而實(shí)施終生檢修承包制，改變現(xiàn)在以設(shè)備檢修規(guī)模的次數(shù)定效益的弊端，創(chuàng)造設(shè)備運(yùn)行和檢修的最佳經(jīng)濟(jì)效益。(3)不斷實(shí)施、完善和推廣各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段，在全面監(jiān)測(cè)各設(shè)備的同時(shí)，對(duì)異動(dòng)設(shè)備實(shí)行重點(diǎn)跟蹤