水電廠狀態(tài)檢修問題探討

陳能

【摘 要】水電廠開展運行分析有著由來已久的歷史，開展充分、經(jīng)驗豐富，通過運行分析反映出的大量機組運行狀況評估信息未得到充分有效的利用。狀態(tài)檢修是先進的檢修管理理念，能較好地優(yōu)化資源配置，但在水電廠中由于種種原因未能得以有力的推進。將運行分析與狀態(tài)檢修結(jié)合起來，充分利用運行分析中的數(shù)據(jù)材料指導檢修，評估設備檢修周期，逐步融合進而實現(xiàn)狀態(tài)檢修。

【關(guān)鍵詞】水電廠；狀態(tài)檢修；運行分析

0.引言

水電廠的設備的檢修可分為故障檢修、周期性檢修和狀態(tài)檢修三種模式。長期以來，周期性檢修一直是電力設備檢修維護的主導模式，并形成了一整套較為系統(tǒng)的組織體系與技術(shù)手段。但是周期性檢修模式同時也帶來了檢修成本高昂，檢修重點不突出，檢修機制相對僵化的弊端。

運行分析是定期對設備運行的在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)進行歸納分析，對運行中發(fā)現(xiàn)的缺陷異常進行歸納分析，進而對設備的運行情況進行評價，對設備的運行工況提出建議。水電廠狀態(tài)檢修是要準確的機組運行狀態(tài)信號的監(jiān)測、分析和診斷為基礎了解把握機組運行的狀態(tài)并依此為依據(jù)制定檢修計劃科學合理的確定維修內(nèi)容和過程從而進行針對性事先預知的檢修。實現(xiàn)水電廠的狀態(tài)檢修，運行分析就成為了不可或缺的一部分。

1.水電廠運行分析開展情況

運行分析開展的原則是“正常運行有記錄，出現(xiàn)異常有跟蹤，出現(xiàn)缺陷有分析”，開展方式是常規(guī)分析與專項分析相結(jié)合。即對主設備的正常運行通過在線、離線兩種方式進行定期的記錄分析，在設備出現(xiàn)異常時進行跟蹤記錄分析，異常發(fā)展為缺陷或是設備缺陷暴露出來時對原因進行深入分析。專項分析則是根據(jù)設備運行的特點、季節(jié)特點有針對性的進行開停機過程分析、輔助設備啟動頻次分析、設備老化情況分析等。

運行分析中各記錄數(shù)據(jù)值要求必須真實有效，有代表性、有對比性。例如在穩(wěn)態(tài)工況點記錄數(shù)據(jù)點要求至少在該工況下運行30分鐘以上再進行記錄，保證該參數(shù)點能準確反映在該工況點下的狀態(tài)。對比性的數(shù)據(jù)則要求除對比參數(shù)外其它參數(shù)必需一致，保證唯一性。過渡過程的數(shù)據(jù)在離散處理前記錄必需是曲線等，以方便進行趨勢分析。

2.運行分析對水電廠狀態(tài)檢修的支持

2.1正常運行參數(shù)記錄對狀態(tài)檢修的支持

機組正常運行的參數(shù)記錄是支持狀態(tài)檢修的基礎。運行參數(shù)直接反映了機組的運行狀況，通過長時間的觀察、分析、總結(jié)則可以提出合理的機組檢修建議。

例如在運行分析中記錄的機組軸瓦溫度、振動擺度值則可對是否對該機組的各軸承進行檢修或檢修后是否進行軸瓦間隙調(diào)整、推力受力調(diào)整、機組軸線調(diào)整等。在運行分析中記錄的主變油溫結(jié)合色譜在線監(jiān)測裝置則可對主變是否進行取油樣分析、是否延長檢修周期、是否進行內(nèi)檢等提供依據(jù)。在運行分析中記錄的斷路器六氟化硫氣壓、斷路器開斷短路電流次數(shù)等則可對斷路器是否進行一次部分解體檢修、是否進行更換等提供依據(jù)。

2.2異常記錄、缺陷分析對狀態(tài)檢修的支持

異常缺陷的記錄分析是支持狀態(tài)檢修的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)運行分析的統(tǒng)計99%以上的異常缺陷發(fā)生在設備運行的薄弱環(huán)節(jié)或是上次檢修的質(zhì)量問題。無論是設備運行的薄弱環(huán)節(jié)還是設備檢修的質(zhì)量問題都是下次檢修的重點環(huán)節(jié)。通過運行分析中異常缺陷的記錄分析，將這些環(huán)節(jié)進行梳理、深入分析，一方面可以及時消缺機組運行中的缺陷，一方面可以舉一反三找出設備運行的薄弱環(huán)節(jié)，在其它機組問題尚未暴露之前即安排檢修處理。

2.3專項分析對狀態(tài)檢修的支持

專項分析是支持狀態(tài)檢修的有力保障。專項分析的開展主要針對機組運行的特定工況，未包含在正常運行記錄中的重要輔機系統(tǒng)。

例如對開停機過程的專項分析，從中反映出調(diào)速系統(tǒng)的動作性能，機組空載與空轉(zhuǎn)狀態(tài)的振動、擺度值比較反映出機組動平衡的特性，從而對機組的檢修提出建議。例如頂蓋排水泵的啟動頻次專項分析，通過在一定工況下的連續(xù)記錄、統(tǒng)計、分析，對機組主軸密封的漏水情況、頂蓋排水泵的工作效率做出評估，對是否進行主軸密封檢修或更換提出建議，對排水泵是否進行檢修或更換提出建議。

3.運行分析在水電廠狀態(tài)檢修中的應用

3.1在線系統(tǒng)的投入使用

在線監(jiān)測系統(tǒng)對于運行分析是一個有力的支撐，對于狀態(tài)檢修是一個巨大的推動。機組在線監(jiān)測系統(tǒng)全面采集、實時顯示機組運行中電氣量參數(shù)、振動量參數(shù)、定轉(zhuǎn)子空氣隙、轉(zhuǎn)軸姿態(tài)，通過時域波形、頻譜、分形、經(jīng)驗模態(tài)等多技術(shù)手段分析，對設備的健康與運行狀態(tài)進行診斷。按照診斷報告映射到檢修經(jīng)驗逐步形成按照在線監(jiān)測報告確定檢修周期的經(jīng)驗模式。主變等充油設備色譜在線監(jiān)測裝置實時反映充油設備內(nèi)部有無出現(xiàn)異常，通過對色譜在線監(jiān)測裝置的長時間觀察、統(tǒng)計、分析，對數(shù)據(jù)開始產(chǎn)生非誤差性變化開始映射到檢修經(jīng)驗中逐步形成充油設備的按照在線監(jiān)測報告確定檢修周期的經(jīng)驗模式。

3.2運行分析的開展結(jié)合檢修方案進行

運行分析中無論在線監(jiān)測還是離線監(jiān)測，最終只能對設備的檢修提出是否進行檢修的建議，或者是提出進行下次檢修建議的周期。提出的建議往往是機組單元中的一部分，并且建議的周期不能很好的協(xié)調(diào)配合，形成完整的設備狀態(tài)檢修方案難度極大。

因此，運行分析的開展結(jié)合檢修方案進行就勢在必行。狀態(tài)檢修不可能一步到位，而是從以往的周期性檢修模式中逐步過渡過來，并且利用已形成的、完善的周期性檢修模式的業(yè)已固化的優(yōu)勢。首先從運行分析指導檢修方案中的具體條款開始，根據(jù)運行分析的建議刪減、增加部分條款，使設備檢修合理性、經(jīng)濟性提高。其次隨著運行分析的程度不斷加深，運行分析過程中結(jié)合機組檢修方案中的條款進行，并對周期相近的檢修設備進行歸并，最終提出狀態(tài)檢修建議報告。

3.3修前、修后運行性能評價

運行分析中開展對檢修的設備進行修前、修后運行性能評價是對機組檢修質(zhì)量的有效評估與有力監(jiān)督。數(shù)據(jù)對比在運行分析中非常直觀、非常有效，具有說服力。在設備檢修前的一定工況下提前記錄主要運行參數(shù)曲線，檢修后在同樣工況下再次記錄同樣參數(shù)曲線，可以通過對修前、修后各參數(shù)曲線的分析，評估出指標上的優(yōu)劣變化。對機組檢修的質(zhì)量進行有效的反饋，也對依據(jù)運行分析開展狀態(tài)檢修進行有效的反饋，對運行分析在檢修經(jīng)驗中的映射是否合適進行反饋，通過不斷的調(diào)整模式，狀態(tài)檢修的水平得以提高。

4.結(jié)語

狀態(tài)檢修，涉及到狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、設備壽命管理和預測、信息管理與決策等技術(shù)，隨著計算機技術(shù)、遙感技術(shù)在狀態(tài)檢修中的大量運用，設備的狀態(tài)檢修將越來越多，降低檢修的人力、物力以及財力投入。

狀態(tài)檢修不是有針對性的消缺，狀態(tài)檢修作為一種先進的檢修體制，是與多方面的管理工作分不開的。技術(shù)的進步需要有良好的管理機制提供支撐，在伴隨著技術(shù)進步的同時，應加大組織管理的力度，促進管理效率的提升，將狀態(tài)檢修體系在企業(yè)建設中高效的開展起來。運行分析是水電廠走向狀態(tài)檢修諸多捷徑中的一條，各廠應根據(jù)各自工作中的優(yōu)勢實現(xiàn)狀態(tài)檢修。 [科]

【參考文獻】

[1]沈東.水力機組故障分析.中國水利水電出版社，1996.

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[3]抓好設備檢修確保安全運行.華東電力，1980（11）.