淺談火力發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備可靠性管理

劉曉飛

國家能源集團(tuán)陜西彬長發(fā)電有限公司 陜西 西安 710000

1 引言

發(fā)電設(shè)備可靠性管理工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性、綜合性、科學(xué)性的系統(tǒng)工作。發(fā)電可靠性管理作為提升發(fā)電企業(yè)管理水平和設(shè)備健康水平的一種科學(xué)管理方法，對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行和連續(xù)可靠的發(fā)電發(fā)揮著重要作用?？煽啃怨芾砟Ｊ皆陔姀S實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量管理目標(biāo)過程中發(fā)揮出積極作用。

2 可靠性管理現(xiàn)狀

可靠性管理是系統(tǒng)化管理模式，是以確保管理可靠性目標(biāo)實(shí)現(xiàn)所需要的各項(xiàng)管理活動(dòng)的總稱。以電廠運(yùn)營安全和生產(chǎn)效益為目標(biāo)，從系統(tǒng)的角度出發(fā)，通過制定和實(shí)施一系列科學(xué)的計(jì)劃、組織、監(jiān)督、防控等活動(dòng)策略，通過優(yōu)化整合各項(xiàng)資源，最終實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的電廠運(yùn)營管理目標(biāo)[1]?？煽啃怨芾韮?nèi)容包括組織管理、工作計(jì)劃及內(nèi)容、制度規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化文件、職責(zé)落實(shí)等多方面。目前火力發(fā)電廠可靠性管理主要是圍繞電廠生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的可靠性目標(biāo)所采取的管理活動(dòng)。如對(duì)發(fā)電設(shè)備使用指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)，用以指導(dǎo)電廠設(shè)備在正常的使用壽命期限內(nèi)合理運(yùn)行維護(hù)。以往電廠設(shè)備管理是定性管理，而在可靠性管理模式下，電廠設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)了定量化管理，更有利于對(duì)電廠設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，提升電廠生產(chǎn)安全和效益。

3 影響電廠設(shè)備可靠性管理的主要因素

一是人為責(zé)任導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)或降出力事件頻發(fā)。一方面運(yùn)行管理人員對(duì)制度、標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行缺乏常態(tài)化的檢查、監(jiān)督和考核，基層員工對(duì)制度、標(biāo)準(zhǔn)掌握程度不夠，導(dǎo)致運(yùn)行工作規(guī)范性不足，監(jiān)盤、操作、巡檢等日常工作隨意性強(qiáng)，規(guī)程、制度、措施流于形式，最基礎(chǔ)的“三票三制”管理上存在很大漏洞，安全風(fēng)險(xiǎn)巨大。另一方面發(fā)電企業(yè)制定的防止電氣誤操作、防止DCS誤操作、防止熱機(jī)系統(tǒng)誤操措施不完善，對(duì)基層單位培訓(xùn)不到位，基層員工不掌握，運(yùn)行技能水平不足，導(dǎo)致人為責(zé)任非停事件頻發(fā)。

二是設(shè)備缺陷故障率高。一方面電廠設(shè)備存在設(shè)計(jì)考慮不充分、設(shè)備檢修水平不高、設(shè)備缺陷處理不充分、缺陷出現(xiàn)重復(fù)率高等問題[2]。具體的原因包括生產(chǎn)人員對(duì)設(shè)備性能特征掌握水平不高、工作人員對(duì)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)不到位等，這些因素導(dǎo)致電廠設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)缺陷率較高。另一方面在火力發(fā)電廠中，鍋爐“四管”泄漏造成的機(jī)組非停往往占全廠非停事件的50%甚至更多。主要原因有防磨防爆策劃不到位，隱蔽部位防磨防爆檢查缺失；鍋爐受熱面焊接質(zhì)量差，尤其鰭片焊接質(zhì)量問題頻發(fā)；現(xiàn)場(chǎng)潔凈化施工管理不嚴(yán)格；熔敷焊工藝執(zhí)行不嚴(yán)格；運(yùn)行化學(xué)監(jiān)督管理不到位，水質(zhì)原因引起的非停；鍋爐日常運(yùn)行維護(hù)各項(xiàng)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析不到位，對(duì)鍋爐設(shè)備狀況底數(shù)不清。尤其是CFB機(jī)組，因煤質(zhì)差，運(yùn)行燃燒調(diào)整不到位，鍋爐四管泄漏次數(shù)明顯高于常規(guī)煤粉爐。

三是設(shè)備檢修質(zhì)量不高?；鹆Πl(fā)電廠等級(jí)檢修和備用消缺策劃準(zhǔn)備和施工工藝、質(zhì)量管控是影響設(shè)備可靠性水平的關(guān)鍵因素。很多企業(yè)在檢修技改項(xiàng)目策劃準(zhǔn)備階段沒有引起足夠重視，存在檢修技改策劃漏項(xiàng)、檢修技改審核流程缺失、設(shè)備異動(dòng)管理不嚴(yán)、技術(shù)監(jiān)督弱化等現(xiàn)象，編制的檢修作業(yè)文件包、工序卡不全面，可操作性不強(qiáng)，施工人員憑經(jīng)驗(yàn)施工，文件管控流于形式，致使現(xiàn)場(chǎng)施工隨意性大，野蠻施工普遍，三級(jí)驗(yàn)收管理未真正落實(shí)到位，檢修工藝水平和質(zhì)量水平明顯不高為設(shè)備可靠運(yùn)行埋下隱患。

4 火力發(fā)電廠加強(qiáng)可靠性管理的實(shí)施措施

4.1 確定機(jī)組設(shè)備可靠性指標(biāo) 火力發(fā)電廠可靠性管理在實(shí)施的過程中首先應(yīng)確定發(fā)發(fā)電設(shè)備的可靠性指標(biāo)，這樣就為設(shè)備評(píng)價(jià)和定量管理創(chuàng)建基礎(chǔ)條件[3]。發(fā)電設(shè)備可靠性管理中的指標(biāo)主要包括以下項(xiàng)：

可用系統(tǒng)數(shù)和等效可用系數(shù)：可用系統(tǒng)數(shù)是可用時(shí)間占統(tǒng)計(jì)時(shí)間的比率；等效可用系數(shù)代表發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行的能力。先計(jì)算出可用時(shí)間與降低出力等效停運(yùn)時(shí)間的差，然后計(jì)算差值占統(tǒng)計(jì)時(shí)間的比率。采用等效可用系數(shù)能夠涵蓋發(fā)電機(jī)組全部狀態(tài)以及對(duì)應(yīng)出力能力，以此為指標(biāo)使機(jī)組可靠性評(píng)價(jià)更加科學(xué)。

全廠等效可用系數(shù)：所有機(jī)組等效可用系數(shù)與機(jī)組容量的乘積在全廠總?cè)萘恐械恼急纫暈槿珡S等效可用系數(shù)。該指標(biāo)是電廠重要的整體指標(biāo)。

4.2 對(duì)機(jī)組設(shè)備可靠性指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 可靠性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析從以往的半年、一年為一個(gè)時(shí)間段發(fā)展到目前的以一個(gè)月為一個(gè)時(shí)間段，在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)電廠機(jī)組可靠性指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。如果電廠裝機(jī)容量相同，則多臺(tái)機(jī)組可靠性指標(biāo)采用臺(tái)數(shù)乘以年數(shù)。如果電廠裝機(jī)容量不同，則全廠機(jī)組設(shè)備可靠性指標(biāo)采用容量加權(quán)平均法計(jì)算。在分析的過程中，遵循如下公式：

等效可用系數(shù)+計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)+非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)+等效降低出力系數(shù)=1

由于計(jì)劃停運(yùn)在不可用系統(tǒng)中所占的比例較大，因此可以從計(jì)劃停運(yùn)這一方面入手，通過提高設(shè)備檢修質(zhì)量，減量縮短檢修工期來減小計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)，這樣就相當(dāng)于變相提高了設(shè)備的等效可用系數(shù)。同理，對(duì)非計(jì)劃停運(yùn)情況和設(shè)備降低出力的情況進(jìn)行分析，采取針對(duì)性的技術(shù)和管理措施，也是提高機(jī)組設(shè)備等效可用系數(shù)的途徑。

4.3 提高設(shè)備可靠性的具體措施

4.3.1 嚴(yán)防人為責(zé)任非停事件 電廠應(yīng)根據(jù)火電機(jī)組人為責(zé)任非停事件教訓(xùn)，修訂完善運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)化體系文件，編制運(yùn)行操作標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程和作業(yè)文件，強(qiáng)化“三票三制”和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程執(zhí)行剛性，養(yǎng)成執(zhí)行規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，形成規(guī)矩意識(shí)。深入推進(jìn)“運(yùn)行誤操作專項(xiàng)治理措施”落地，嚴(yán)格落實(shí)“防止電氣誤操作專項(xiàng)措施”“防止DCS誤操作專項(xiàng)措施”“防止熱機(jī)系統(tǒng)誤操作專項(xiàng)措施”各項(xiàng)要求，防止走錯(cuò)間隔、運(yùn)行誤操作事件發(fā)生。

4.3.2 重點(diǎn)治理鍋爐“四管”泄漏 首先落實(shí)主體責(zé)任，嚴(yán)格執(zhí)行《鍋爐防磨防爆管理標(biāo)準(zhǔn)》，高度重視等級(jí)檢修或停備消缺防磨防爆檢查策劃，使檢查計(jì)劃具有針對(duì)性、指向性。加強(qiáng)設(shè)備劣化分析，針對(duì)磨損、吹灰器吹損、異種鋼接頭失效、異物(氧化皮)堵塞、應(yīng)力、焊接缺陷等方面問題進(jìn)行分析，總結(jié)規(guī)律，為防磨防爆策劃提供依據(jù)，加強(qiáng)運(yùn)行優(yōu)化鍋爐燃燒調(diào)整，按照運(yùn)行規(guī)程啟停鍋爐防止受熱面壁溫超溫或大幅波動(dòng)。嚴(yán)格受熱面檢修潔凈化施工過程管理、鍋爐鰭片焊接質(zhì)量驗(yàn)收等措施，提高檢修質(zhì)量，降低鍋爐“四管”泄漏。

4.3.3 加強(qiáng)電氣、熱工隱患排查 電氣專業(yè)引發(fā)的非停主要包括一次引線、接頭故障，變壓器套管故障，勵(lì)磁碳刷故障，PT一次保險(xiǎn)故障，開關(guān)、斷路器故障，電動(dòng)機(jī)故障，二次回路故障等。應(yīng)重點(diǎn)對(duì)電纜接頭工藝不合格、一次引線接線松動(dòng)、重要設(shè)備負(fù)荷在AB段母線上分配不合理、電纜絕緣損壞、PT慢熔等隱患開展排查，制定整改措施。熱工專業(yè)引發(fā)的非停絕大部分都是在熱工人員處理問題時(shí)造成的次生災(zāi)害，如工作人員無票作業(yè)、作業(yè)前未開展風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與預(yù)控、工作無人監(jiān)護(hù)、進(jìn)入電子間未登記等，熱工專業(yè)的非停中，人為責(zé)任非停占比較大。

4.3.4 加強(qiáng)檢修質(zhì)量管控 對(duì)發(fā)電機(jī)組計(jì)劃檢修中的重大非標(biāo)項(xiàng)目、檢修施工的組織管理、檢修前的備件管理、檢修材料耗材和人員準(zhǔn)備等項(xiàng)目加強(qiáng)管理[4]。圍繞時(shí)間期限對(duì)進(jìn)度控制的各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理。如優(yōu)化設(shè)備檢修計(jì)劃、加強(qiáng)工藝流程改進(jìn)、加強(qiáng)檢修工藝管控和質(zhì)量驗(yàn)收等。通過采取多種管理方式和管理手段，盡可能減少機(jī)組設(shè)備不可用時(shí)間，提高設(shè)備可用率。

4.3.5 強(qiáng)化培訓(xùn)，提高人員操作技能及事故處理能力 加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)操作票、邏輯保護(hù)的學(xué)習(xí)，規(guī)程、系統(tǒng)圖、邏輯保護(hù)抽考常態(tài)化。以提升實(shí)操水平為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)化運(yùn)行基礎(chǔ)培訓(xùn)，運(yùn)行值(班組)以“三票三制”、正常操作與調(diào)整、規(guī)程和系統(tǒng)圖等“應(yīng)知應(yīng)會(huì)”作為培訓(xùn)要點(diǎn)。修訂重要輔機(jī)故障處置措施，并進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)、考試，提高全體人員的知識(shí)儲(chǔ)備；利用仿真機(jī)有針對(duì)性的開展參數(shù)異常處置、主要輔機(jī)故障跳閘、RB動(dòng)作、甩負(fù)荷、MFT及機(jī)組跳閘等事故處理操作，全員培訓(xùn)，人人過關(guān)，提高運(yùn)行人員實(shí)操水平；加強(qiáng)事故演練，提升應(yīng)急處置能力。

4.3.6 完善獎(jiǎng)懲機(jī)制 在目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過程中同時(shí)對(duì)電廠各部門和崗位的負(fù)責(zé)人進(jìn)行考核。根據(jù)電廠可靠性管理的目標(biāo)，將電廠等效可用系數(shù)和非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)這兩項(xiàng)重要指標(biāo)進(jìn)行分解，將目標(biāo)任務(wù)分配到各個(gè)部門、各個(gè)班組及具體崗位。通過建立一套系統(tǒng)的考核辦法，使電廠可靠性管理工作與全體部門及工作人員績(jī)效掛鉤，推動(dòng)可靠性管理工作目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語

可靠性管理是以確保管理可靠性目標(biāo)實(shí)現(xiàn)所需要的各項(xiàng)管理活動(dòng)的總稱?；鹆Πl(fā)電廠采取可靠性管理模式必須了解影響可靠性管理的因素，在此基礎(chǔ)上建立可靠性指標(biāo)，并對(duì)可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理統(tǒng)計(jì)和分析，最終找到提高機(jī)組設(shè)備可靠性的方法，實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)安全管理目標(biāo)。