水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性的優(yōu)化策略

南寧交通資產(chǎn)管理有限責(zé)任公司 滕很朋

1 引言

我國(guó)水電廠在發(fā)展建設(shè)過(guò)程中，動(dòng)力設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，除了為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供助力之外，也讓企業(yè)在惡劣的市場(chǎng)環(huán)境中提高了核心競(jìng)爭(zhēng)力。但在現(xiàn)階段動(dòng)力設(shè)備的具體運(yùn)行過(guò)程中，存在的問(wèn)題較多，如設(shè)備可靠性偏低及技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)水平不高等，為水電廠的生產(chǎn)埋下了較大安全隱患。對(duì)此，應(yīng)該全力提升水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。

2 水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題

隨著時(shí)間的推移，水電廠動(dòng)力設(shè)備的應(yīng)用時(shí)間也會(huì)隨之延長(zhǎng)，其中的零部件在長(zhǎng)期使用下會(huì)發(fā)生較大改變，性能越來(lái)越低，致使設(shè)備不能正常應(yīng)用，基于這種情況，必然會(huì)對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行效果產(chǎn)生影響，不利于水電廠生產(chǎn)效率的綜合提高，也無(wú)法讓水電廠的日常生產(chǎn)需求得到滿(mǎn)足。水電廠在運(yùn)行期間，如若動(dòng)力設(shè)備的性能下降或者原有功能喪失，設(shè)備潛在的安全隱患便會(huì)增多。目前來(lái)看，導(dǎo)致水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行不可靠的因素較多，除動(dòng)力設(shè)備日常應(yīng)用期間產(chǎn)生的磨損之外，設(shè)備故障問(wèn)題也會(huì)降低動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性[1]。

2.1 檢修工作質(zhì)量亟待提高

雖然我國(guó)很多水電廠在發(fā)展建設(shè)期間已經(jīng)加強(qiáng)了對(duì)動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行檢查以及保養(yǎng)，但在具體工作時(shí)存在問(wèn)題依舊很多，對(duì)水電廠設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性以及科學(xué)性產(chǎn)生巨大影響。部分水電廠在組織開(kāi)展檢修工作時(shí)，質(zhì)量無(wú)法達(dá)到既定的要求和標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常出現(xiàn)動(dòng)力設(shè)備故障等問(wèn)題，甚至還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備改善率低，無(wú)法與預(yù)期目標(biāo)相吻合，最終導(dǎo)致動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量越來(lái)越差。

通過(guò)研究得知，現(xiàn)階段引發(fā)檢修工作質(zhì)量無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的因素有很多，而檢修工作人員是其中最為關(guān)鍵的要素，為了降低成本，在對(duì)動(dòng)力設(shè)備零部件購(gòu)買(mǎi)過(guò)程中，經(jīng)常到非專(zhuān)業(yè)廠家購(gòu)買(mǎi)關(guān)鍵性零部件，若投入到檢修以及維護(hù)中，必然會(huì)使得動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行存在問(wèn)題。動(dòng)力設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用，環(huán)境與工作狀態(tài)會(huì)不一致，質(zhì)量檢查時(shí)間較少，致使設(shè)備無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行[2]。在動(dòng)力設(shè)備檢修過(guò)程中，由于檢修人員檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)不足或者質(zhì)量檢驗(yàn)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，人力資源投入量少，最終使得檢修工作質(zhì)量得不到保障。雖然我國(guó)水電廠類(lèi)型相對(duì)較多，但在日常工作期間檢修工作卻無(wú)法有效落實(shí)，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員數(shù)量偏少，再加上培養(yǎng)力度偏低，致使機(jī)組新工藝、新材料的作用無(wú)法充分發(fā)揮。除此之外，絕大部分發(fā)電廠對(duì)檢修技術(shù)研發(fā)比較注重，將關(guān)注點(diǎn)放在了檢修技術(shù)改造上，而針對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)，還處于忽視狀態(tài)，動(dòng)力設(shè)備檢修質(zhì)量越來(lái)越低。

2.2 重視程度偏低

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)較多小型水電廠在發(fā)展過(guò)程中均存在問(wèn)題，而最為關(guān)鍵的便是對(duì)動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行重視程度不足。從宏觀的角度分析，水電廠之所以對(duì)設(shè)備運(yùn)行關(guān)注度偏低，主要因?yàn)閮?nèi)部資金投入不足，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益較為重視，致使動(dòng)力設(shè)備在運(yùn)行期間忽視了設(shè)備的整體運(yùn)行質(zhì)量。同時(shí)，部分水電廠由于動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)以及安裝之過(guò)程中對(duì)質(zhì)量問(wèn)題不注重，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障。

3 水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性的優(yōu)化策略

面對(duì)當(dāng)前水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行期間存在的各類(lèi)問(wèn)題，為了能夠從整體的角度上解決，提升運(yùn)行可靠性，應(yīng)該加大重視，深入分析問(wèn)題成因，并在此基礎(chǔ)上科學(xué)制定應(yīng)對(duì)辦法，借此達(dá)到水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和高效性的目的[3]。

3.1 合理制定動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行策略

在具體的水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，為降低問(wèn)題出現(xiàn)概率應(yīng)合理制定運(yùn)行策略，從多角度分析，如制定健全的檢修方案、充分了解運(yùn)行情況等。

3.1.1 深入了解動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行情況

水電廠在日常運(yùn)行期間，動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性大多與實(shí)際工作效益密切相關(guān)，因此為保證水電廠正常生產(chǎn)，應(yīng)該著力提升水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行效果，加強(qiáng)重視。在日常工作期間，結(jié)合生產(chǎn)要求，將水電廠發(fā)電工作做到位，明確動(dòng)力設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，綜合且全方位地開(kāi)展檢查工作，除定期開(kāi)展故障排查之外，也要保證動(dòng)力設(shè)備養(yǎng)護(hù)的及時(shí)性和有效性，以便動(dòng)力設(shè)備能長(zhǎng)時(shí)間處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，從而為水電廠帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1.2 合理制定檢修方案

在水電廠中，動(dòng)力設(shè)備檢修工作極為重要。通常在檢修期間，主要分為年度檢修或者三年檢修滾動(dòng)方案。對(duì)于年度檢修方案來(lái)說(shuō)，是指每年制定一次健全的檢修計(jì)劃，事先將檢修期間所應(yīng)用到的材料及備品、備件等準(zhǔn)備好?！叭隄L動(dòng)”方案是指每三年中的后兩年，針對(duì)動(dòng)力設(shè)備展開(kāi)大規(guī)模檢修。通過(guò)這種定期檢修的方式，合理制定檢修方案，除了能讓工期縮短之外，也可以降低維修成本，保證檢修物資能夠得到科學(xué)配置。如某水電站，因?yàn)樵O(shè)備數(shù)量頗多，所以要對(duì)兩臺(tái)機(jī)組利用交叉檢修的方式開(kāi)展相關(guān)作業(yè)，在對(duì)第一臺(tái)機(jī)組檢修期間，需要12天才能檢修第二臺(tái)機(jī)組，有效改善勞動(dòng)力欠缺的問(wèn)題，讓檢修時(shí)間得以縮短，從而為水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性提供助力[4]。

3.1.3 全面促進(jìn)技術(shù)人員水平和能力的提高

動(dòng)力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，除了要制定完善的檢修方案之外，還應(yīng)該全面提升技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技能和水平，確保動(dòng)力設(shè)備能可靠運(yùn)行。通常而言，優(yōu)質(zhì)的檢修團(tuán)隊(duì)必須要配置最先進(jìn)的檢修設(shè)備，而在這種情況下，技術(shù)人員應(yīng)該具備良好的專(zhuān)業(yè)能力和素養(yǎng)，可以依托于現(xiàn)代科技背景，促進(jìn)水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。在日常工作期間，水電廠應(yīng)該將技術(shù)人員的培訓(xùn)教育工作做到位，定期組織技術(shù)人員開(kāi)展設(shè)備檢修培訓(xùn)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理。同時(shí)也可以采取講座等方式提升技術(shù)人員的水平，以便從業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)技能越來(lái)越強(qiáng)，提升水電廠技術(shù)隊(duì)伍的水平，保證水電廠安全可靠即高效運(yùn)行。

3.2 全面提升動(dòng)力設(shè)備零部件可靠性

水電廠中的動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)類(lèi)型較多，包括水輪機(jī)、調(diào)速器等。如果想要促進(jìn)動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性，讓內(nèi)部的零部件能減少磨損，延長(zhǎng)設(shè)備的整體使用壽命，必須保證零部件的質(zhì)量。圖1為水輪機(jī)故障樹(shù)狀圖。因?yàn)閯?dòng)力設(shè)備中有非常多的零件，規(guī)格和型號(hào)存在較大差異，所以動(dòng)力設(shè)備以及其零部件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該明確規(guī)定，所提供的零部件質(zhì)量必須符合國(guó)家相關(guān)要求。在設(shè)計(jì)動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)期間，設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)可靠性綜合考量，有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保動(dòng)力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題，為水電廠生產(chǎn)效率的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖1 水輪機(jī)故障樹(shù)狀圖

3.3 做好發(fā)電機(jī)運(yùn)維和檢修工作

為提升水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，除了要提高設(shè)備零部件的整體質(zhì)量之外，也要將發(fā)電機(jī)運(yùn)維以及檢修工作做好。

3.3.1 強(qiáng)化對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)部的維護(hù)

在對(duì)發(fā)電機(jī)開(kāi)展檢修工作過(guò)程中，需要對(duì)定子繞組端部線圈的磨損程度嚴(yán)格檢查，找出電機(jī)局部破損問(wèn)題，并結(jié)合具體成因，合理開(kāi)展預(yù)防性試驗(yàn)，有針對(duì)性地制定處理措施。在檢查發(fā)電機(jī)保護(hù)設(shè)備過(guò)程中，要利用模擬工程試驗(yàn)的辦法，檢查發(fā)電機(jī)保護(hù)設(shè)備的靈敏性以及速度，依照機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況，核查轉(zhuǎn)子接地電阻并強(qiáng)化控制。

3.3.2 加大發(fā)電機(jī)軸瓦維護(hù)力度

在水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)發(fā)電機(jī)軸瓦潤(rùn)滑油進(jìn)行定期抽樣化驗(yàn)，以便所用油質(zhì)能滿(mǎn)足國(guó)家既定的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在具體檢查過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)冷卻供水設(shè)備的關(guān)注，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)該及時(shí)制定處理辦法。與此同時(shí)，技術(shù)人員要檢查供水以及排污試驗(yàn)，以便供水達(dá)到要求。在對(duì)軸瓦溫度保護(hù)定值檢查期間，可以模擬因?yàn)楦邷匾l(fā)的停機(jī)試驗(yàn)，如果溫度達(dá)到既定數(shù)值，需要及時(shí)采取報(bào)警或者停機(jī)處理措施，以便能從根源降低故障問(wèn)題出現(xiàn)概率。

3.3.3 科學(xué)制定氣源維護(hù)和檢修方案

在發(fā)電機(jī)空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該做好定期檢修工作，及時(shí)對(duì)設(shè)備清理，定期更換機(jī)油，密切監(jiān)測(cè)空壓機(jī)電機(jī)的絕緣情況，一旦發(fā)生問(wèn)題，必須在第一時(shí)間制定處理辦法。氣源系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，要定期監(jiān)測(cè)壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備，以便閥門(mén)管路的緊密性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，減少漏氣問(wèn)題的出現(xiàn)。在電氣運(yùn)行階段，制動(dòng)電源的運(yùn)行情況要密切關(guān)注，仔細(xì)觀察，若有問(wèn)題出現(xiàn)，需要及時(shí)制定應(yīng)對(duì)辦法[5]。

3.3.4 降低電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障出現(xiàn)概率

在發(fā)電機(jī)維修期間，應(yīng)該對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器、滅磁柜等全面清理，加大檢修力度，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)能力嚴(yán)格檢查。在發(fā)電機(jī)運(yùn)行階段，如果突然間出現(xiàn)做功負(fù)值的情況，很容易使得這一數(shù)值接近額定容量，致使實(shí)際輸出勵(lì)磁電流為零，所以在這種情況下，勵(lì)磁系統(tǒng)并不具備勵(lì)磁電流，從而出現(xiàn)失磁問(wèn)題，但如若不能及時(shí)解決勵(lì)磁系統(tǒng)，故障問(wèn)題便會(huì)加劇，必須要采取停機(jī)處理。同時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)子回路的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)認(rèn)真檢查，在高效解決之后恢復(fù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行。

3.3.5 全面促進(jìn)調(diào)速器運(yùn)行可靠性的提高

調(diào)速器一直是控制水輪發(fā)電機(jī)組的重要設(shè)備，在檢查調(diào)速器運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)油壓設(shè)備儀表的重視，并將傳感器校驗(yàn)工作做好，如果油壓設(shè)備壓力不能達(dá)到既定的要求和標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，為技術(shù)人員得到警示快速趕到設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，查明故障原因并制訂應(yīng)對(duì)辦法，之后利用行之有效的措施，讓油壓在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后要嚴(yán)格監(jiān)督和管理，加大控制力度，保證油壓設(shè)備的運(yùn)行能始終處于良好狀態(tài)。如若調(diào)速油壓設(shè)備無(wú)法正常開(kāi)啟或者壓力相對(duì)較低，應(yīng)該利用適當(dāng)維修的手段來(lái)予以解決。調(diào)速器在日常運(yùn)行期間，應(yīng)該做好相應(yīng)的維護(hù)工作，將管道與液壓管的保養(yǎng)工作做到位，并對(duì)調(diào)速器及時(shí)更換，以此降低安全事故出現(xiàn)概率。具體如表1所示為調(diào)速器運(yùn)行可靠性措施。

表1 調(diào)速器運(yùn)行可靠性措施

3.4 強(qiáng)化對(duì)動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行管理的優(yōu)化

若想從整體的角度上提升水電廠不同任務(wù)的工作質(zhì)量，保證水電廠能實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行情況的關(guān)注，在保證設(shè)備正常健康運(yùn)行的情況下，科學(xué)制訂管理措施，全面提高日常管理工作質(zhì)量，將重點(diǎn)放在設(shè)備養(yǎng)護(hù)方面，通過(guò)引進(jìn)各種先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)以及施工工藝，從根源對(duì)水電廠生產(chǎn)成本予以降低，以便提高動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，讓水電廠獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益。

水電廠管理部門(mén)的人員在工作期間，應(yīng)該從社會(huì)各界吸納先進(jìn)的工作經(jīng)驗(yàn)，安排專(zhuān)業(yè)能力強(qiáng)且技術(shù)水平高的工作人員。同時(shí)，針對(duì)現(xiàn)階段檢修工作的實(shí)際情況，水電廠要健全規(guī)范的檢修機(jī)制，不斷對(duì)檢修制度加以?xún)?yōu)化。在例行檢查期間，設(shè)備檢修人員要將自身工作經(jīng)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)等融入日常工作中，做好細(xì)節(jié)方面的檢查，保證可以在短時(shí)間內(nèi)反饋出動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題，高效對(duì)問(wèn)題加以解決，讓動(dòng)力設(shè)備能長(zhǎng)時(shí)間處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。

綜上所述，若想保證水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，充分了解設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際現(xiàn)狀，有針對(duì)性地制定檢修方案，強(qiáng)化技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)技能和水平的提高，保證動(dòng)力設(shè)備能可靠運(yùn)行。同時(shí)，要結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀，著力促進(jìn)動(dòng)力設(shè)備零部件的安全性，全面提高發(fā)電機(jī)運(yùn)維以及檢修有效性，保證發(fā)電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)氣源消失的問(wèn)題，讓水電廠動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行能更加平穩(wěn)有序。