某熱電廠設(shè)備維修管理現(xiàn)狀及改進(jìn)方向

中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司化工分公司 鞏 紅

熱電廠作為現(xiàn)代社會(huì)的電力和熱能生產(chǎn)中心，對(duì)于確保城市和工業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行具有不可替代的重要性。隨著社會(huì)的快速發(fā)展和電力需求的持續(xù)增長，熱電廠設(shè)備的可靠性和效率成為關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，一些熱電廠由于設(shè)備老化、維修不及時(shí)或技術(shù)滯后，面臨著越來越多的運(yùn)營挑戰(zhàn)。有效的設(shè)備維修管理可以顯著提高設(shè)備的運(yùn)行效率，降低停機(jī)時(shí)間，從而增加熱電廠的整體生產(chǎn)力。同時(shí)，還可以延長設(shè)備的使用壽命，減少資源浪費(fèi)，有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。因此，深入探討熱電廠設(shè)備維修管理的現(xiàn)狀和未來改進(jìn)方向，具有重要的實(shí)用價(jià)值。

1 某熱電廠簡介

某熱電廠是一座中型熱電廠，自建成投運(yùn)以來，一直承擔(dān)著為當(dāng)?shù)貐^(qū)域提供電力和供熱的重任。該熱電廠主要依賴煤炭作為能源，并采用了先進(jìn)的蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行發(fā)電。由于該熱電廠已經(jīng)運(yùn)營多年，多數(shù)設(shè)備逐漸進(jìn)入老化階段。近年來，由于電力和供熱需求持續(xù)增長，設(shè)備容易出現(xiàn)故障。雖然工廠有專門設(shè)備維修團(tuán)隊(duì)，但維修響應(yīng)速度和技術(shù)更新均面臨一定的挑戰(zhàn)，成為影響工廠效率的瓶頸。作為地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，某熱電廠的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于保證居民生活質(zhì)量至關(guān)重要。因此，優(yōu)化設(shè)備維修管理以提高其效率和質(zhì)量，以及逐步引入更多清潔能源和智能管理系統(tǒng)，是該熱電廠正在考慮和規(guī)劃的方向。

2 某熱電廠設(shè)備維修管理現(xiàn)狀

2.1 維修時(shí)效問題

根據(jù)目前的設(shè)備維修管理現(xiàn)狀，某熱電廠設(shè)備維修管理仍存在一些問題，主要包括響應(yīng)時(shí)間延長、信息不暢通、預(yù)防性維護(hù)不足等方面，不僅影響了維修質(zhì)量，而且使電廠的運(yùn)營成本增加。一是響應(yīng)時(shí)間延長。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，特別是關(guān)鍵設(shè)備如蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和鍋爐等，需要立即干預(yù)以避免生產(chǎn)停滯和安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。然而，當(dāng)前的故障診斷機(jī)制不夠先進(jìn)，缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析，導(dǎo)致從故障發(fā)現(xiàn)到維修團(tuán)隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場的時(shí)間過長，不僅影響了電廠的供電穩(wěn)定性，也增加了設(shè)備進(jìn)一步損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

二是信息不暢通。在某熱電廠內(nèi)部，缺乏有效的信息傳遞機(jī)制，維修團(tuán)隊(duì)與操作人員、管理層之間的信息不對(duì)稱，導(dǎo)致維修任務(wù)延誤或錯(cuò)過最佳維修時(shí)機(jī)。例如，設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和維修歷史，應(yīng)通過集成化的企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)或資產(chǎn)管理系統(tǒng)（AMS）進(jìn)行記錄和傳輸，但實(shí)際操作中，這些重要數(shù)據(jù)可能因?yàn)槿藶橐蛩鼗蛳到y(tǒng)局限而未能準(zhǔn)確、及時(shí)地傳達(dá)給維修團(tuán)隊(duì)。

三是預(yù)防性維護(hù)不足。理想情況下，通過預(yù)防性維護(hù)能夠預(yù)見并預(yù)防大部分設(shè)備故障，例如通過振動(dòng)分析、熱成像檢測(cè)或潤滑油分析等先進(jìn)技術(shù)手段，能在設(shè)備出現(xiàn)故障前進(jìn)行預(yù)警。然而，某熱電廠在該方面工作投入不足，缺乏系統(tǒng)性的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃和定期的設(shè)備健康檢查，導(dǎo)致必須在設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)故障后才進(jìn)行應(yīng)急維修，這無疑增加了維修成本和設(shè)備的停機(jī)時(shí)間。

2.2 備件供應(yīng)問題

備件供應(yīng)問題在某熱電廠中同樣突出，具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。一是備件稀缺性。由于工廠內(nèi)大量運(yùn)行的是已經(jīng)停產(chǎn)或即將停產(chǎn)的設(shè)備，對(duì)應(yīng)的備件在市場上日益難以獲取。這種稀缺性不僅導(dǎo)致備件價(jià)格昂貴，還可能導(dǎo)致在關(guān)鍵設(shè)備如電動(dòng)閥門、高壓泵或傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，無法及時(shí)獲得所需的替換件，進(jìn)一步延長了設(shè)備的停機(jī)時(shí)間和增加了維修成本。

二是備件庫存管理不當(dāng)。理想狀態(tài)下，備件庫應(yīng)通過高度自動(dòng)化的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）進(jìn)行管理，確保備件的有效期、庫存量和位置都能準(zhǔn)確掌握，以便在設(shè)備故障發(fā)生時(shí)快速找到合適的備件。然而，某熱電廠的庫存管理主要依賴于傳統(tǒng)的手工登記和人工盤點(diǎn)，導(dǎo)致備件出入庫記錄錯(cuò)誤率較高，進(jìn)一步增加了設(shè)備維修的復(fù)雜性和不確定性。

三是備件質(zhì)量問題。由于備件供應(yīng)的不穩(wěn)定和市場上質(zhì)量參差不齊的備件，某熱電廠不得不時(shí)常采購非原廠或次品質(zhì)的備件用于維修。這樣的備件往往不能達(dá)到原廠規(guī)格和性能要求，可能導(dǎo)致新的設(shè)備故障或降低設(shè)備的運(yùn)行效率。例如，在更換液壓系統(tǒng)的密封件或軸承時(shí)，使用不合格的備件可能會(huì)導(dǎo)致液壓油泄漏或軸承過早磨損，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 技術(shù)培訓(xùn)問題

目前，某熱電廠的技術(shù)培訓(xùn)存在以下問題。一是培訓(xùn)內(nèi)容滯后。盡管現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境和設(shè)備類型逐漸復(fù)雜化，培訓(xùn)課程和材料卻往往停留在過去的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作手冊(cè)上，如仍側(cè)重于機(jī)械式維修而忽視了電氣控制系統(tǒng)、自動(dòng)化控制面板和PLC 編程等領(lǐng)域，這導(dǎo)致維修團(tuán)隊(duì)在處理現(xiàn)代化設(shè)備故障時(shí)顯得力不從心。二是實(shí)際操作與理論脫節(jié)。某熱電廠的技術(shù)培訓(xùn)主要以理論授課為主，缺乏足夠的實(shí)際操作機(jī)會(huì)，從而降低了培訓(xùn)效果，限制了維修人員的技能提升。三是培訓(xùn)周期與頻率不合理。某熱電廠技術(shù)培訓(xùn)常常因?yàn)楦鞣N生產(chǎn)任務(wù)和緊急維修而被推遲或取消，導(dǎo)致維修人員長時(shí)間無法獲取新的技術(shù)信息和培訓(xùn)機(jī)會(huì)。

3 某熱電廠設(shè)備維修管理改進(jìn)方向

3.1 提升設(shè)備維修響應(yīng)時(shí)間及方法

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，引入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT），并建立快速響應(yīng)的維修團(tuán)隊(duì)，是提升設(shè)備維修管理水平的重要舉措。企業(yè)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)、歷史數(shù)據(jù)和使用情況，開發(fā)適合自身的維修管理方法，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)維修。

一是實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)。針對(duì)關(guān)鍵設(shè)備如蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和鍋爐等，建議引入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）技術(shù)和高級(jí)傳感器，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這些傳感器能夠收集溫度、壓力、流速、振動(dòng)等關(guān)鍵參數(shù)，并通過高速數(shù)據(jù)鏈路傳輸至集中的監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)將應(yīng)用專門開發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，來自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的異常行為或潛在故障[2]。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到可能的故障時(shí)，自動(dòng)通過短信或電子郵件通知維修團(tuán)隊(duì)和管理層。不僅能縮短從故障發(fā)現(xiàn)到維修響應(yīng)的時(shí)間，還能通過精準(zhǔn)定位故障源，減少診斷時(shí)間。

二是建立24小時(shí)快速響應(yīng)維修團(tuán)隊(duì)。為了解決提升設(shè)備維修響應(yīng)時(shí)間問題，建議成立專門快速響應(yīng)維修團(tuán)隊(duì)，包括但不限于故障診斷、緊急修復(fù)措施和安全操作規(guī)程。每名團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)配備一臺(tái)便攜式通訊設(shè)備，確保在接到預(yù)警后能在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)故障現(xiàn)場。

三是移動(dòng)工具和資源的配備。在快速響應(yīng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場維修活動(dòng)時(shí)，缺乏必要的工具和備件往往會(huì)導(dǎo)致不必要的延誤。因此，建議配備專用的移動(dòng)維修車或工具箱，其中應(yīng)包含常用的備件、工具以及必要的檢測(cè)設(shè)備。例如，便攜式振動(dòng)分析儀、紅外熱像儀、電流測(cè)試儀和一套基礎(chǔ)機(jī)械工具。除了工具外，移動(dòng)維修車還應(yīng)儲(chǔ)備一定數(shù)量的常用備件，如螺絲、螺母、密封圈、軸承等，以便在緊急情況下能立即進(jìn)行更換。

3.2 優(yōu)化備件供應(yīng)鏈

提高備件供應(yīng)能力，是確保備件及時(shí)響應(yīng)維修需求的前提條件。為避免備件稀缺性、備件庫存管理不當(dāng)、備件質(zhì)量問題等問題導(dǎo)致維修任務(wù)延誤，熱電廠應(yīng)采取多種措施優(yōu)化備件供應(yīng)鏈，提高備件供應(yīng)能力。

一是針對(duì)備件供應(yīng)問題，與設(shè)備制造商和授權(quán)供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系至關(guān)重要。為此，熱電廠應(yīng)簽署具有全面覆蓋力的備件供應(yīng)合同，明確包括備件型號(hào)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、供貨周期及價(jià)格在內(nèi)的多個(gè)關(guān)鍵條款[3]。除基礎(chǔ)協(xié)議外，合同還應(yīng)特別包含緊急供貨條款，以確保在出現(xiàn)突發(fā)性備件需求時(shí)能夠得到及時(shí)響應(yīng)。包括突發(fā)事件定義：如機(jī)器突然損壞或其他非預(yù)期事件；響應(yīng)時(shí)間：供應(yīng)商必須在接到通知后的X 小時(shí)內(nèi)確認(rèn)需求；交貨期限：緊急備件應(yīng)在Y 小時(shí)/天內(nèi)送達(dá)；價(jià)格及費(fèi)用：緊急供貨可能帶來的額外成本或加急費(fèi)；質(zhì)量保證：確保緊急備件與常規(guī)備件具有相同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。該措施旨在穩(wěn)定備件供應(yīng)鏈，同時(shí)通過合同中的批量購買選項(xiàng)降低總成本。

二是為改進(jìn)備件庫存管理，推薦引進(jìn)先進(jìn)的企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)，如基于SAP 或Oracle的解決方案。該系統(tǒng)須具備高度的配置靈活性，能夠根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和歷史維修數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整備件的最低庫存量、重點(diǎn)訂購及最大庫存量。同時(shí)，該ERP系統(tǒng)應(yīng)與現(xiàn)有的實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合，以自動(dòng)更新備件需求預(yù)測(cè)。除此之外，所有庫存信息應(yīng)通過二維碼或RFID 標(biāo)簽進(jìn)行精確標(biāo)識(shí)和追蹤，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

三是針對(duì)稀缺或停產(chǎn)備件，應(yīng)充分利用3D 打印技術(shù)進(jìn)行定制生產(chǎn)。具體來說，首先通過3D 掃描儀獲取目標(biāo)備件的精確幾何參數(shù)和材料屬性，然后選擇符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的3D 打印材料，如特殊金屬粉末或高性能工程塑料，進(jìn)行備件生產(chǎn)。值得注意的是，該生產(chǎn)過程還應(yīng)通過有限元分析（FEA）來優(yōu)化備件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以確保其性能與原廠件相當(dāng)或更優(yōu)。

3.3 強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)

技術(shù)培訓(xùn)是提高維修人員技術(shù)水平的重要途徑，也是確保維修人員能夠熟練掌握備件維護(hù)技術(shù)的重要手段。在此背景下，某熱電廠應(yīng)通過多途徑提升維修人員的技術(shù)水平，以確保其能夠準(zhǔn)確識(shí)別設(shè)備故障、快速解決問題，進(jìn)而降低設(shè)備故障率。

一是為緊密貼近工廠的實(shí)際操作需求，應(yīng)針對(duì)關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)出個(gè)性化、層次化的培訓(xùn)模塊。具體而言，應(yīng)制作豐富的多媒體教程，涵蓋設(shè)備結(jié)構(gòu)解析、工作原理講解以及故障診斷和維修方法的實(shí)例演示。所有教程和訓(xùn)練資料應(yīng)通過企業(yè)內(nèi)部的電子學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布，同時(shí)該平臺(tái)應(yīng)與企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)或資產(chǎn)管理系統(tǒng)（AMS）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，以確保培訓(xùn)內(nèi)容的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。

二是為增強(qiáng)培訓(xùn)的實(shí)用性，建議與設(shè)備制造商或第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)合作，建立包含多種故障模擬場景的實(shí)戰(zhàn)模擬訓(xùn)練環(huán)境。在此環(huán)境中，維修人員需要按照實(shí)際工作流程，完成從故障診斷到修復(fù)的整個(gè)過程。每輪模擬訓(xùn)練后，應(yīng)收集與分析相關(guān)數(shù)據(jù)，如故障診斷的準(zhǔn)確率、維修過程的時(shí)間效率以及備件使用的合理性等，以便對(duì)培訓(xùn)課程進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化[4]。例如，如果數(shù)據(jù)分析顯示故障診斷準(zhǔn)確率較低，則應(yīng)加強(qiáng)課程中故障診斷技巧和方法論的教授；若維修過程的時(shí)間效率不達(dá)標(biāo)，則可能需要引入更高效的工具或者優(yōu)化維修流程的教學(xué)；對(duì)于備件使用不合理的情況，可以針對(duì)性地增加關(guān)于如何選擇和應(yīng)用合適備件的培訓(xùn)內(nèi)容。通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的持續(xù)優(yōu)化，培訓(xùn)課程將更加貼近實(shí)際工作需求，提高維修人員的整體效能。

三是根據(jù)維修人員的不同技能水平和工作經(jīng)驗(yàn)，制定差異化的培訓(xùn)周期和頻率。例如，對(duì)于新入廠的維修人員，應(yīng)首先接受基礎(chǔ)理論培訓(xùn)，如設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；接下來是操作安全培訓(xùn)，確保維修人員理解和遵循安全規(guī)范；最后進(jìn)行初級(jí)實(shí)操練習(xí)，如基礎(chǔ)的設(shè)備維護(hù)和簡單故障排查等。而對(duì)于資深或高級(jí)維修人員，則應(yīng)提供更加復(fù)雜和高級(jí)的專題培訓(xùn)，掌握復(fù)雜故障的排查和處理。

4 結(jié)語

綜上所述，本研究通過深入剖析某熱電廠設(shè)備維修管理的現(xiàn)狀，揭示了其中存在的關(guān)鍵問題，在此基礎(chǔ)上，本文提出了具體而行之的改進(jìn)措施，這些措施旨在系統(tǒng)性地提升熱電廠設(shè)備維修管理的效率和質(zhì)量，從而推動(dòng)整體運(yùn)營效能的持續(xù)提升。值得注意的是，這些改進(jìn)方向并非孤立和獨(dú)立的，而是需要在整個(gè)組織層面得到高度重視和綜合執(zhí)行。通過實(shí)施這一系列綜合性改進(jìn)，某熱電廠有望實(shí)現(xiàn)設(shè)備更高的可靠性、更低的維修成本以及更優(yōu)化的資源配置，進(jìn)一步鞏固其在熱電行業(yè)中的競爭優(yōu)勢(shì)。