我國發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施模式分析

溫建廷

（山西魯能河曲發(fā)電有限公司，山西忻州 036500）

0 引言

目前部分電廠開始調(diào)研分析國外發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)，并在多個(gè)發(fā)電廠試點(diǎn)。但是受經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展差異的影響，導(dǎo)致一些地區(qū)試點(diǎn)在研究中總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，一些地區(qū)試點(diǎn)則研究失敗，使得我國發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)全面推廣工作進(jìn)度緩慢。越來越多的電廠認(rèn)識(shí)到電力設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性，并進(jìn)一步強(qiáng)化開展?fàn)顟B(tài)檢修的意向，但是由于缺乏明確思路和具體規(guī)劃，導(dǎo)致相關(guān)工作無從下手。具體原因在于行業(yè)缺乏指導(dǎo)能力，使得狀態(tài)檢修技術(shù)研究虛多實(shí)少。另外，雖然建立多個(gè)電廠試點(diǎn)，但因部分試點(diǎn)過于偏重設(shè)施配置，沒有認(rèn)識(shí)到軟性技術(shù)的重要性，導(dǎo)致研究結(jié)果不理想[1]。再者，發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修涉及內(nèi)容廣泛、科技含量高，包括管理、組織、成本核算等諸多方面，增加設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施難度。針對發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施模式進(jìn)行分析，對于促進(jìn)電廠健康發(fā)展具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1 發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施模式內(nèi)容和特點(diǎn)

（1）發(fā)電設(shè)備常見檢修模式。電廠在發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修過程中常用的檢修模式有兩種，一種為預(yù)防性檢修，另一種為故障檢修。前者是定期對發(fā)電設(shè)備進(jìn)行全面檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患并采取措施解決，從根源上避免故障發(fā)生。后者則是發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生故障后，結(jié)合故障情況、引發(fā)原因等進(jìn)行分析，并采取措施處理故障。

（2）發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修的含義。美國工業(yè)界對發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修的定義是：嘗試替代發(fā)電設(shè)備固定檢修時(shí)間周期，結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況合理選擇一種檢修方式。我國則對其定義為：采用診斷技術(shù)或狀態(tài)監(jiān)督設(shè)備獲取發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及故障信息，判斷發(fā)電設(shè)備是否存在異常狀況，如果存在故障則需要進(jìn)一步研究故障發(fā)展規(guī)律。盡可能將故障隱患消滅在搖籃中。

自1996 年以來，電力行業(yè)發(fā)展水平逐步提高，發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修的重要性也越來越突出，國際上較為先進(jìn)的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修方式有PDM（Predictive Maintenance，預(yù)測性維修）、CBM（condition-based maintenance，設(shè)備狀態(tài)檢修）、RCM（Reliability Centered Maintenance，以可靠性為中心的維修）等，這些檢修方式已經(jīng)具備健全的維修測量、管理體制以及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。為了區(qū)別不同狀態(tài)檢修方法，以下將用CBM 代表狹義發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修，用RCM 代表廣義發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修[2]。

（3）關(guān)于CBM。CBM 關(guān)鍵技術(shù)在于監(jiān)測和檢查發(fā)電設(shè)備前期狀態(tài)，獲取設(shè)備相關(guān)信息，判斷設(shè)備是否存在異常現(xiàn)象，并確定設(shè)備故障情況。CBM 的主要目標(biāo)是減少發(fā)電設(shè)備定期檢修次數(shù)、降低設(shè)備故障率。

（4）關(guān)于RCM。RCM 是建立在發(fā)電設(shè)備可靠性理論分析設(shè)備維修需求的一種狀態(tài)檢修模式，該檢修模式目標(biāo)有3 個(gè)：①保證設(shè)備功能性，提高設(shè)備安全性；②降低或避免設(shè)備故障后果，并非故障本身；③避免或減少發(fā)電設(shè)備維修次數(shù)，降低維修費(fèi)用。該模式在實(shí)施過程中分為兩個(gè)階段，第一階段需要分析發(fā)電設(shè)備功能性、功能故障、故障模式以及故障發(fā)展規(guī)律，第二階段則是結(jié)合分析結(jié)果進(jìn)行維修。

2 發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修的最佳實(shí)施模式

我國發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施模式起步較晚，借鑒國外技術(shù)以及成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身特點(diǎn)和狀態(tài)進(jìn)行創(chuàng)新改革。實(shí)施效果較為明顯的狀態(tài)檢修模式即CBM 和RCM。

我國發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修試點(diǎn)大致可以分為4 種發(fā)展模式：①引進(jìn)發(fā)達(dá)國家RCM 技術(shù)和軟件；②引進(jìn)發(fā)達(dá)國家?guī)в袪顟B(tài)檢修模塊的大型管理軟件；③基于發(fā)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障分析展開的狀態(tài)檢修[3]；④點(diǎn)檢定修。

為了充分發(fā)揮CBM、RCM 的作用和價(jià)值，需要優(yōu)化和完善發(fā)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方法，為CBM 和RCM 奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)，通過挖掘系統(tǒng)潛在功能，利用超聲波、電機(jī)電流等提高監(jiān)測水平、采用現(xiàn)代化遠(yuǎn)程監(jiān)測方法等方式提高發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修效率。

3 點(diǎn)檢定修狀態(tài)檢修模式的局限性

點(diǎn)檢定修與傳統(tǒng)定修沒有明顯區(qū)別，從廣義角度進(jìn)行分析，推廣該狀態(tài)檢修模式有一定優(yōu)勢，能夠增加發(fā)電設(shè)備監(jiān)測次數(shù)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題。但是從狹義角度進(jìn)行分析，該模式存在一定局限性。具體來說，該模式使用的設(shè)備單一，功能欠缺，無法在設(shè)備狀態(tài)診斷中發(fā)揮關(guān)鍵作用。例如：振動(dòng)測試儀只能測量發(fā)電設(shè)備的振幅，并不能測得頻譜和相位，而相位和頻譜能夠直接影響發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

點(diǎn)檢定修最早起源于日本鋼鐵行業(yè)，鋼鐵行業(yè)與電力行業(yè)不同，其生產(chǎn)所用的設(shè)備較為粗狂、布局分散，所以采用點(diǎn)檢定修方式能夠及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況。電力行業(yè)所用的發(fā)電設(shè)備具有精密型和高速性，需要配置實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，國內(nèi)電廠的發(fā)電設(shè)備逐漸向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化趨勢發(fā)展，如果仍然沿用點(diǎn)檢定修檢測手段，無法充分滿足設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測需求。

發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修和實(shí)施模式需要結(jié)合我國現(xiàn)有科技水平，而非由儀器儀表生產(chǎn)商主導(dǎo)，生產(chǎn)商的產(chǎn)品如果能夠滿足設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測需求則可以大范圍使用，如果不滿足需要拒絕，但是國內(nèi)現(xiàn)階段在發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修方面卻呈現(xiàn)出另一種局面，生產(chǎn)商為了推廣自己產(chǎn)品，在宣傳過程中灌輸“點(diǎn)檢定修就是設(shè)備狀態(tài)檢修”理念[4]，導(dǎo)致部分人受到誤導(dǎo)，對設(shè)備狀態(tài)檢修存在錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，這也是造成狀態(tài)檢修實(shí)施失敗的主要原因之一。

4 發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修模式主要形式以及多樣性問題

電廠中使用的發(fā)電設(shè)備多種多樣，并且每種設(shè)備都有自身獨(dú)特特點(diǎn)，在狀態(tài)檢修過程中，為了提高檢修水平，需要采用針對性檢修模式。在電廠發(fā)展過程中，可以同時(shí)或先后實(shí)施多種設(shè)備狀態(tài)檢修模式。

雖然發(fā)達(dá)國家在發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修方面起步較早，但并不代表其應(yīng)用的檢修模式是最好的、唯一的。也不代表國外經(jīng)驗(yàn)是全面的、先進(jìn)的。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，勢必會(huì)出現(xiàn)大量新模式和新技術(shù)，電廠需要具備創(chuàng)新意識(shí)，并廣泛接受實(shí)施新技術(shù)和新模式。

電廠在開展發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，還應(yīng)具備一種主要實(shí)施模式，保證這種模式具有安全性、穩(wěn)定性、正確性。并將主模式作為主線，發(fā)展多樣化狀態(tài)檢修模式。

5 加快發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修推廣進(jìn)程

（1）發(fā)揮行業(yè)主導(dǎo)作用。發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修水平直接影響電廠發(fā)電效果和發(fā)展?fàn)顟B(tài)，作為一種新技術(shù)、新模式，需要依靠全國性行業(yè)作為導(dǎo)向。行業(yè)需要在產(chǎn)品研發(fā)過程中樹立正確立場，傳達(dá)準(zhǔn)確思想，可以從2 個(gè)方面進(jìn)行分析：①行業(yè)需要認(rèn)識(shí)到自身在設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)推廣中的重要地位；②保證導(dǎo)向準(zhǔn)確無誤。想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要進(jìn)一步強(qiáng)化CBM 實(shí)施過程的指導(dǎo)，提高行業(yè)專業(yè)水平和責(zé)任意識(shí)。

（2）建立試點(diǎn)的重要作用。建立CBM 試點(diǎn)的主要目的是探索如何實(shí)施RCM、如何利用RCM 開展發(fā)電設(shè)備預(yù)防性狀態(tài)檢修工作，同時(shí)研究檢修模式實(shí)施的實(shí)際成果。建立試點(diǎn)對推廣狀態(tài)檢修技術(shù)有重要意義。必須保證研究結(jié)果準(zhǔn)確、客觀、合理。尤其針對試點(diǎn)研究中出現(xiàn)的反面經(jīng)驗(yàn)，需要探索失誤原因，從而為其他單位創(chuàng)新發(fā)展提供思路和參考[5]。

（3）強(qiáng)化信息互通能力，提高經(jīng)驗(yàn)交流水平。各試點(diǎn)在發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施模式研究過程中，需要進(jìn)一步強(qiáng)化信息的交流和活動(dòng)，交流內(nèi)容包括CBM 規(guī)劃、組織等經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)研發(fā)成果、發(fā)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測或?qū)嵤┻^程中得出的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。通過研究分析，有利于各試點(diǎn)取長補(bǔ)短，彌補(bǔ)自身不足，有利于各試點(diǎn)在研究和推廣中得出有價(jià)值結(jié)論，從而為狀態(tài)檢修技術(shù)推廣、發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

（4）培養(yǎng)專業(yè)人才。參與CBM 的人員作為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)施模式研究推廣的執(zhí)行者，其管理水平、技術(shù)能力、綜合素質(zhì)直接影響CBM 項(xiàng)目成敗。如果人才綜合水平不過關(guān)，項(xiàng)目不可能成功。電氣企業(yè)應(yīng)用的發(fā)電設(shè)備越來越先進(jìn)。結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對發(fā)電設(shè)備檢修人才提出更高需求。結(jié)合國內(nèi)教育體系來看，國內(nèi)各大高校并沒有開設(shè)發(fā)電設(shè)備檢修相關(guān)專業(yè)課程，雖然研究生教育有相關(guān)專業(yè)，但并非熱門專業(yè)，不僅人數(shù)較少，教育內(nèi)容也不夠全面，使得許多研究生畢業(yè)后仍然存在理論知識(shí)不強(qiáng)、專業(yè)能力不足等問題，無法為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修提供準(zhǔn)確依據(jù)。培養(yǎng)專業(yè)人才是提高發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修水平的有效措施。電力企業(yè)需要對在職人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，通過日常培訓(xùn)、定期培訓(xùn)、開展活動(dòng)等方式，面向在職人員灌輸專業(yè)技能、診斷技術(shù)、故障分析等知識(shí)[6]。另外，從事發(fā)電設(shè)備監(jiān)測、檢修的工作人員只具備理論能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還要進(jìn)一步強(qiáng)化其實(shí)踐水平。發(fā)電設(shè)備種類多樣，故障類型千奇百怪，在檢修方面具有專業(yè)性、系統(tǒng)性特征，所以為了提高工作人員檢修水平，需要適當(dāng)為工作人員提供實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)，使其能夠在動(dòng)手操作中積累經(jīng)驗(yàn)。工作人員需要具備較強(qiáng)的責(zé)任意識(shí)和分析能力，保證在檢修工作中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在，并明確故障類型以及發(fā)展趨勢，同時(shí)采取針對性檢修模式處理問題。因此，在專業(yè)人才培訓(xùn)教育過程中要重視灌輸思想道德知識(shí)，從而提高檢修人員綜合水平。

6 結(jié)束語

綜上所述，電廠發(fā)電設(shè)備存在故障會(huì)直接影響發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。為了避免故障問題產(chǎn)生，需要電廠做好設(shè)備狀態(tài)檢修工作，現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，多種類型檢修技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，電力企業(yè)需要合理選擇檢修模式，切實(shí)解決故障問題，才能夠保證發(fā)電設(shè)備安全運(yùn)行。因此，針對CBM 和RCM 實(shí)施模式進(jìn)行分析，旨在為促進(jìn)電廠有序發(fā)展奠定基礎(chǔ)。