狀態(tài)檢修在輸煤設備工作中的應用

刁磊

(華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠，哈爾濱150024)

狀態(tài)檢修是指根據(jù)狀態(tài)檢測和診斷技術提供的設備狀態(tài)信息，評估設備的狀況，在故障發(fā)生前進行檢修的方式。輸煤設備的運行特點為間歇式運行，這樣對實行狀態(tài)檢修極為有利。設備在運行過程中可以檢測到實際數(shù)據(jù)，如設備的溫度、振動等，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)科學地統(tǒng)計分析，可判斷出設備運行狀態(tài)，如設備狀態(tài)不良，可在設備停運過程中進行檢查，消除設備故障。因此，下面結合狀態(tài)檢修在華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠(簡稱哈三電廠)輸煤設備管理中實際使用情況，探討狀態(tài)檢修對規(guī)范企業(yè)檢修管理，提高設備可靠性，確保輸煤系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行體現(xiàn)的重要意義。

1 設備檢修方式分析

維修觀念的演變大致經(jīng)過3個階段:第一階段是事后檢修也稱故障檢修，是最早的檢修方式。這種檢修方式以設備出現(xiàn)故障為判據(jù)，在設備發(fā)生故障且無法繼續(xù)運轉(zhuǎn)時進行檢修。顯然，這種檢修方式需付出很大的代價和維修費用，嚴重威脅設備及人身安全。第二階段開始推行預防性檢修，即按事前規(guī)定的時間進行檢修，也稱定期檢修。定期檢修在保證重大機械設備正常工作中起到了直接防止或延遲故障的作用，但這種不根據(jù)設備的實際狀況、單純按規(guī)定的時間間隔對設備進行相當程度檢修的檢修方式，不可避免地會產(chǎn)生“過剩檢修”，不但造成設備有效利用時間的損失和人力、物力、財力的浪費，甚至會引發(fā)維修故障。第三階段的維修改革方法，就是以一種革新的觀點和策略，稱之為預知性檢修，取代原先的定期預防性檢修，也稱狀態(tài)檢修。這種檢修方式以設備診斷技術為基礎，結合設備故障的歷史現(xiàn)狀，參考運行環(huán)境及其它同類設備的運行情況，應用系統(tǒng)工程的方法進行綜合判斷分析，從而查明設備的內(nèi)部情況、故障和異常性質(zhì)，預測隱患的發(fā)展趨勢，提出防范措施和治理對策，把預知技術應用到設備維護管理中。狀態(tài)檢修的好處是提高設備可用率、節(jié)約能源、降低能耗、減少過剩檢修、降低備件，有效延長設備使用壽命。

2 狀態(tài)檢修管理原則及應用

輸煤設備狀態(tài)檢修就是通過對設備進行靜態(tài)和動態(tài)的監(jiān)測和診斷，掌握設備性能和健康狀況，從而對設備進行評價和綜合分析，做出針對設備的檢修決策和計劃，然后嚴格按計劃進行維護、分部檢修、大修或技改等。

2.1 完善狀態(tài)檢修組織流程

輸煤設備狀態(tài)檢修涉及到設備的檢修管理和運行管理，以及卸煤、輸送、篩碎、配倉全部過程，因此，狀態(tài)檢修的關鍵是組織管理，建立責任明確、組織嚴明、標準統(tǒng)一、協(xié)調(diào)一致的管理體系。如開始于設備操作層，通過日常設備巡視檢查檢測出設備運行參數(shù)，統(tǒng)計出設備運行情況，匯報給設備管理層;設備管理層獲取設備狀態(tài)信息后，根據(jù)狀態(tài)檢測技術標準提出檢修建議，制定檢修方案、工藝等，匯報給決策層［1］;決策層根據(jù)實際情況決定具體檢修項目的實施。在實施過程中，管理層同時負責項目的技術監(jiān)督、管理及驗收工作，操作層負責檢修項目具體實施，按檢修技術和工藝標準進行設備維護和檢修等，其具體流程如圖1所示。

圖1 設備狀態(tài)檢修流程Fig.1 Maintenance flow of equipment condition

2.2 規(guī)范設備檢測及記錄

輸煤設備檢測是利用人的感官、簡單的儀表工具、精密的檢測設備及儀器來進行，按照預先制定的技術標準，定點、定標、定人、定量、定路線、定方法、定周期、定檢查記錄，使設備始終處于“受控”狀態(tài)，及時掌握設備的運行狀態(tài)，指導狀態(tài)檢修而實施的一種科學的設備管理。設備數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)的檢測應每次都檢測一個位置，即定點，如減速機溫度檢測普遍在中間軸上部的殼體位置，這個位置溫度比較均勻穩(wěn)定，而高速軸軸承壓蓋的位置溫度則最高，每次用紅外線測溫儀檢測溫度時距離要基本一致。由于測溫儀存在檢測距離誤差，同時溫度檢測還與設備運行時間、負荷有關，每次設備溫度檢測要掌握好運行時間，最佳時間為設備間斷運行最長時間，如每次供煤連續(xù)運行最長時間為3.5 h，溫度檢測時間需要0.5 h，選擇設備運行3 h時開始檢測為好，溫度檢測完畢設備也將停止運行，則能真實反映出設備檢測數(shù)據(jù)，且每次檢測應為同一個人。同樣，用測振儀檢測設備振動值也需定點，這樣設備檢測數(shù)據(jù)才能準確、真實。

通過對現(xiàn)場設備溫度、振動的檢測，將真實的數(shù)據(jù)填寫在設備巡回檢查記錄表內(nèi)，每次檢查都要進行記錄，以便日后進行統(tǒng)計、分析設備運行狀態(tài)時使用。設備巡查記錄如表1所示。

表1 設備巡回檢查記錄表Tab.1 Equipment tour inspection record sheet

輸煤系統(tǒng)設備多數(shù)為轉(zhuǎn)動機械設備，設備運行的溫度、振動值能夠直接有效地反映出設備運行狀態(tài)。通過對設備巡查記錄的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，結合設備歷史與現(xiàn)狀，綜合預測設備運行狀態(tài)。由于每天現(xiàn)場環(huán)境溫度的不同，一般采用設備溫升曲線分析方法，統(tǒng)計檢測后的設備溫度。

在相同工作條件下，經(jīng)過多次檢測，此滾筒軸承溫度始終處于緩慢升高狀態(tài)。2010年8月20日對軸承進行檢查，發(fā)現(xiàn)潤滑油脂劣化，這是由于密封不嚴導致煤粉進入潤滑系統(tǒng)，破壞了系統(tǒng)潤滑。清洗軸承后，更換潤滑脂，完善密封后再次進行溫度檢測，溫度明顯下降，溫升恢復以前初始狀態(tài)。由此得出，通過及時檢測分析發(fā)現(xiàn)設備故障并有效排除，可以保證設備穩(wěn)定運行。同樣，設備振動情況也可以通過此方法來分析、診斷。

設備可采用同類對比的方法來分析設備運行狀況，輸煤系統(tǒng)皮帶機有很多型號一致的滾筒，在運行狀態(tài)分析中可以對其統(tǒng)一分析，如個別滾筒與其它滾筒運行參數(shù)差別較大，則這只滾筒存在問題，需要進行全面檢查、維護，查找問題，消除設備隱患。

2.3 加強設備維護保養(yǎng)工作

做好輸煤設備現(xiàn)狀調(diào)查。做好狀態(tài)檢修就必須了解輸煤系統(tǒng)布置及設備參數(shù)，了解輸煤設備運行和維護的基本情況，了解輸煤設備的維護費用使用情況及狀態(tài)檢修的預期值［1］。輸煤設備以轉(zhuǎn)動磨損件為主，要認真做好設備傾向管理，把握設備劣化規(guī)律，判斷設備安全程度，從而采取預控措施，如皮帶機落煤筒磨損、膠帶工作面磨損、斗輪機行走輪磨損、抓斗機鋼絲繩磨損、輸煤導料槽磨損等的預控措施，避免較大設備缺陷發(fā)生。

由于輸煤系統(tǒng)環(huán)境惡劣，輸送燃料過程中的粉塵濃度較大，加之現(xiàn)場清潔的水力清掃系統(tǒng)，使灰塵與水對設備潤滑及密封系統(tǒng)危害較大。因此，設備日常維護保養(yǎng)工作的好壞，將對設備運行狀態(tài)有著及其重要的影響，如設備的加油周期、潤滑油的加注、設備輪換運行，甚至設備防塵清潔工作，每一項都不能忽視。哈三電廠的甲路碎煤機驅(qū)動端軸承由于迷宮密封長期運行磨損，不嚴密，經(jīng)常發(fā)生軸承內(nèi)部進入粉塵，導致軸承潤滑油劣化，軸承運行溫度較高。軸承經(jīng)過更換磨損迷宮密封后，密封嚴密，軸承溫度高故障消除，設備恢復穩(wěn)定運行。據(jù)此，哈三電廠制定并完善了設備維護保養(yǎng)標準，設備定期維護加油表如表2所示。

定期對設備進行維護加油工作，保證設備在良好的潤滑條件下運行，設備的故障率明顯減少，提高了設備運行的可靠性，延長了設備的使用壽命周期。對設備存在的缺陷及時消除處理，確保設備處于健康狀態(tài)運行。

2.4 提高檢修工作人員素質(zhì)與技術水平

檢修人員素質(zhì)的高低是狀態(tài)檢修能否取得成功的關鍵。狀態(tài)檢修對檢修人員技術素質(zhì)的要求主要體現(xiàn)在3個方面:1)全面掌握狀態(tài)監(jiān)測和故障分析的手段，綜合評估設備的健康狀態(tài);2)參與到檢修決策中，制定、優(yōu)化檢修計劃和檢修工藝;3)具有高超的檢修技術和豐富的檢修經(jīng)驗，做到修必修好。所以，對檢修人員要進行有針對性的現(xiàn)場實際培訓，理論與實際相結合，培養(yǎng)高素質(zhì)的檢修隊伍［2］。另外，完善檢修標準，參考國家標準性文件，制定檢修工藝標準，以工藝標準要求的數(shù)據(jù)為檢修依據(jù)、標準。

表2 設備定期維護加油表Tab.2 Gas meter of equipment regular maintenance

2.5 完善技術基礎工作

輸煤設備狀態(tài)檢修必須堅持“安全第一”的思想，遵循以效益為中心的原則，在實施中要按科學規(guī)律辦事，既要最大限度地提高設備利用率，也要防止盲目延長設備維修間隔造成設備大修，同時在配置程序控制及先進技術裝備時，根據(jù)自身的客觀條件統(tǒng)一考慮。輸煤程控、工業(yè)電視、多媒體呼叫系統(tǒng)等先進監(jiān)測、診斷、分析技術和裝備也是實施狀態(tài)檢修的必要手段。利用輸煤程控技術，通過輸煤程控顯示功能，將系統(tǒng)及設備動態(tài)在程控系統(tǒng)中實時清晰地反映出來。

采用工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以使運行人員在程控室就可了解到生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視區(qū)域內(nèi)設備運行狀態(tài)，使許多事故在萌芽狀態(tài)及時地發(fā)現(xiàn)并予以消除，便于運行人員實時掌握系統(tǒng)的運行狀態(tài)。同時，為系統(tǒng)運行方式的轉(zhuǎn)換、設備的檢修節(jié)省了檢修時間，提高了工作效率。

購置多種便攜式檢測儀器。輸煤設備轉(zhuǎn)動機械多，但是大部分設備尚未安裝測溫、測振探頭，為了準確地采集到這些測點的運行數(shù)據(jù)，購置并使用一些便攜式檢測設備，利用先進儀器對重要設備的重點部位進行狀態(tài)監(jiān)測和診斷，以保證采集數(shù)據(jù)的嚴密性、可靠性。通過對設備運行時間、啟停次數(shù)、犁煤器位置等信號監(jiān)測，判斷設備運行情況，有利于設備狀態(tài)分析［3］。

3 狀態(tài)檢修效果與不足

對輸煤設備實行狀態(tài)檢修，分析設備運行周期，提前預測設備運行狀態(tài)，能夠及時在設備發(fā)生故障前進行預知性檢修，使設備的故障率明顯下降，設備缺陷明顯降低，提高設備運行可靠性、穩(wěn)定性。由于輸煤系統(tǒng)設備需要的檢測點較多，而設備初期安裝的檢測點較少，功能較為單一，很多設備的檢測都需人工操作來完成，存在檢測人員工作量大、檢測數(shù)據(jù)量大、統(tǒng)計難度大、預測偏差大等問題，因此設備狀態(tài)的預測能力還有待進一步提高。

4 結語

設備狀態(tài)檢修保證了設備安全運行，提高設備利用率，降低檢修費用，培養(yǎng)生產(chǎn)技術管理人員運用科學的思維方式、超前的觀點以及正確方法分析問題，從狀態(tài)管理入手，從優(yōu)化設備檢修做起，選擇可靠性高、實用性強的狀態(tài)監(jiān)測方式和狀態(tài)信息集成分析、診斷系統(tǒng)，逐步完善狀態(tài)檢修策略，提高檢修管理水平，進而提升企業(yè)經(jīng)濟效益［3］。

［1］張海德，吳貴祥.火電輸煤設備推行狀態(tài)檢修［J］.中國新技術新產(chǎn)品，2011(18). ZHANG Haide，WU Guixiang.Coal handling equipment for thermal power carrying out condition overhaul［J］.China New Technologies and Products，2011(18).

［2］黃旭升.淺談輸煤設備管理原則及基本措施［J］.魅力中國，2013(13). HUANG Xusheng.Discussion on management principle and basic measures of coal handling equipment［J］.Charming China，2013(13).

［3］李春生，趙德陽.微機繼電保護狀態(tài)檢修在阜陽地方網(wǎng)中的運用初探［J］.中國電力教育，2011(9). LI Chunsheng，ZHAO Deyang.Investigation on the condition-based maintenance of relay protection in Fuyang network［J］.China Electric Power Education，2011(9).