国内状态检修发展现状

《国内状态检修发展现状》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国内状态检修发展现状（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、国内状态检修发展现状一、发展过程可靠性中心组织专家赴美欧考察（1996年）国电公司1997年开始组织火力发电设备状态检修研究和试点工作。华东局：北仑、外高桥电厂试点华北局：大港、秦皇岛电厂试点山东局：石横、邹县电厂试点华中局：姚孟、石门、耒阳电厂、隔河岩水 电站试点二、几个电厂状态检修现状北仑电厂在点检制基础上逐步推广状态检修管理体制和方法1995年底开始实行点检定修制，97年全厂推广体制：策划层、作业层（点检员）、状 态监测小组引进状态检修管理软件、数据管理软件外高桥电厂先期整体规划短期引进SAP、SRCM （EPRI）、CSI仪器和软件、 电科院专家系统等石横、邹县、黄岛电厂设备 分类状

2、态检修范围：辅机（监测手段较完备、诊断技术较 成熟、磨损失效规律基本掌握）四大风机和电机、制粉设备、 电除尘器、主要 泵、高低加热器、高低压变压器、高压开关对汽机、发电机、锅炉：完善监测手段、掌握寿命 预测 ，计划检修为主小修计划由电厂自行安排新技 术应用先进仪器设备和系统购置：振动监测系统、红外热成像仪、油液分析仪、 电机检测仪、超声检漏仪人员培训和现场观摩状态检修管理软件：TMMS、 MAXIMO、振动分析软件广泛利用多种信息进行状态监测石横#3机，内缸螺栓断裂 运行参数诊 断工程师是状态检修的主体姚孟电厂油液分析华北局MP2美国几个电厂状态检修技术的发展过程及特点美国是开展状态检修最早的

3、国家。本节介绍美国几个电厂开展状态检修的过程，从中可得到一些启发，：包括状态检修如何开展、从何处着手、工作的 规模、人员配备、仪器设备软件的购置等相关问题。文中并介绍这些电厂状态检修目前达到的效果，读者可掌握状态检修的真正目标。文中最后对状态检修涉及的若干问题提出了参考意见和建议。堪萨斯城市动力与照明公司的状态检修1.1 概况美国堪萨斯城市动力与照明公司（KCPL）由地方公共事业公司投资，下属有4个火电厂和1个用于夏季高峰供电的燃气机组电厂，并在Worf Creek核电站有部分股份。其中Montrose电厂有3 台170MW机组，La Cygne电厂2 台700MW机组，Hawthorn电厂1

4、台500MW机组， Iatan电厂1台700MW机组。1991年堪萨斯城市动力与照明公司开始开展振动监测工作。有1人专职对4个电厂进行振动数据采集和核查工作，并向维修主管部门提交分析报告。1994年中期组建了一个状态检修可行性研究4人小组，这4人分别是振动工程师、维修主管、性能 试验工程师和SPC 工程 师。经过2周的调研和论证，经公司副 总裁同意开始在Montrose电厂试点，6个月后提交了试点报告并开始在其他3个电厂全面实施预测性检修（PDM）计划。Montrose电厂现由1名维修机械师和1名维修主管组成的小组对将近150台旋转设备进行振动监测。维修机械师负责采集数据并对数据进行审核，然后

5、提交维修主管。采集的数据中包括声学测量记录。1995年该厂开始将监测项目扩展到就地润滑油检测和电机电流信号分析。Montrose电厂实施PDM 计划的前2a总计节省费用100万美元。La Cygne电厂有2名维修机械师（专职）和1名维修主管（兼职）进行状态监测工作。现对170台旋转设备进行监测并还在继续扩大监测范围，监测项目包括润滑油检测和重要的电机电流信号分析，为此调入1名电气技师。对转速极低的转动机械测量记录声学信号。这个计划实施的前3个月节省费用20万USD。Iatan电 厂和Hawthorn电厂的CBM工作1998年处于启动阶段。1.2 人员要求根据堪萨斯城市动力与照明公司实施状态检修

6、的经验，人员的选择关系到整个工作的成败。人员的积极性应被高度地激发， 热衷于处理具体技术问题，并要求能 够熟练处理设备故障。公司的CBM人员有3层，各层人员职责如下：（1）公司状态检修负责人：a.审查各电厂状态检修计划,安排人员培训,向领导层报告计划执行情况；b.评估、批准监测系统和仪器仪表的购置；c. 研究新技术并对采用有决定权；d.制订长期发展规划（6a）；e. 主持各电厂人 员参加的月会和数据采集分析季度会议。（2）电厂状态检修负责人：a.安排电厂状态检修工作；b.确定需要的监测系统和仪器仪表的并给出购置意见；c. 确定被 监测设备的计划；d.编制状态检修费用评估报告；e. 制订长期发展

7、规划（6a ）；f.状 态检修实施工作由计划部 门通过后开签发工作票。（3）电厂数据采集/分析人员：a.状态检修数据库维护；b.按照状态检修计划采集数据；c.对数据进行基本分析并给出意见；d.推荐需要的监测系统和仪器仪表；e. 关注新技术并给出推荐意见。1.3 设备分类设备被分为4类：关键、次关键、大型非关 键和一般设备。 设备分类后，对每台设备需要确定下列项目：(1)设备简图；(2) 转速；(3)轴承类型和制造厂家；(4) 叶片叶轮数量；(5)齿数。利用这些信息建立数据库。设备简图用来确定测点位置，通常每个轴承径向振动取水平、垂直2个方向，每根轴至少取1个轴向测点。 轴承信息用来确定容易发生

8、故障的部位和监测的频率范围，滚动轴承要求频率范围为故障频率的5倍。测点位置具有的牢靠的标记系统同样是重要的。每一个测点数据的分析参数应该被确定，通常包括通频、14倍频、次同步。每一个 频带都设 有报警线，KCPL将每个频带报警线分为3类，第1类是按振动基线值的百分比，如125%200%；第2类是警戒线报警，它说明设备有问题且正在发展，但 还不必立即进行处理；第3类是故障报警，振动超过此线表示需要停止运行做出进行处理。每一个故障处理的维修费用和估算节省费用都被详细计算和记录。坚持这种估算可显示状态检修的经济意义，使管理层客观评估CBM工作。1.4 设备分类监测日程表及建议大部分设备的监测日程表安

9、排30d，关键设备的监测需要连续进行。根据需要， 监测日程表安排可调整为60d。资料反映，该公司进行设备状态分析和故障诊断主要采用人工方式进行。机械师和维修主管的一项重要工作就是数据分析、确定设备状态、提出PDM建议，电厂维修主管与公司维修主管最终确定PDM实施内容和计划。堪萨斯城市动力与照明公司执行PDM 计划一条重要的 经验 是人员培训。Kern River和 Sycamore联合电力公司（KRCC/Sycamore ）的状态检修工作2.1 概况1992年，Kern River 和Sycamore联合电力公司做出决定投资改进它们原有的预知检修模式。初始投资88 700美元，用于购买1台新计

10、算机系统、 软件程序、数据采集器、动平衡设备，并包括1名工作人员的年薪及培训费。这个投资的回报是设备可靠性的改善、维修费用降低及设备多起事故被避免。其后，它 们将预防性检修（PM）结合事前检修升级为状态检修（CBM）。2.2 监测技术KRCC/Sycamore的PDM 计划真正启动是在1992年。PDM部门设置了1名专职人员，安装了新的计算机系统，新的系统计划执行中， 计算机更新换，采用新 结构状态监测软件及1台SKF数据采集器。监测软件可将原有的振动数据分析扩充到了交流电机分析、专家系统、油液分析等。新的状态监测数据库完成后，用统计方法确定各台设备振动基础线值，然后再确定报警限值，包括平均报

11、警值和专用报警值。 KRCC/Sycamore在报警限值上做了大量工作，对每台设备还确定了频谱包络线报警值。同时，热成像技术也开始采用。CBM计划的实施给联合公司带来了巨大的效益，多次成功检测出给水泵、风机、燃气轮机故障， 协助供 货商对风机、燃气轮机的缺陷结构做过重大改进。2.3 PDM人 员队伍构成原 则状态检修是一项长期投入，为了实施成功必须谋取公司内部相关部门的支持。PDM队伍有2级，第1级为公司级，由来自运行、技术、管理各个部门的代表组成，第2级队伍是振动监测，由1名振动分析工程师和4名振动数据采集人员组成。分析工程师的责任是月数据分析和编写技术报告、指导和培训采集员。该名工程师参加

12、过振动分析教程的培训。这个小组应能采集、分析数据并 对设备缺陷采取相应的处理措施。2.4 Kern River和Sycamore联合电力公司的状态检修总的评估在PDM 检修计 划实施之前，必须事先审查厂内现行的检修计划、设备状态、人员技术经验水平。一种新的检修机制实行之前， 应解决已存在的问题包括：列出设备表、确定有问题设备、评估员工水平、工作范围和标准的评估、 队伍建设、培训工作、购置需要的新设备。当年中期，问题陆续被解决，使得可能从预防性检修过渡到可靠性基础的预测性检修。PDM队伍形成。完成了对骨干人员的振动监测和分析技术的培训。厂内设备月报告生成，月监测分析工作计划制订。 这时，几起设备

13、 故障由于监测和分析技术由于状态监测和分析技术的采用而被防止，并。生?闪嘶 橥； 啊； 蟮谋妫 飧霰婵捎美葱 偕璞缸刺?年末，改进设备状态和可靠性方面的计划的主要工作内容完成，完成了对员工的附加技术培训，员工技能和设备性能得到改进，振 动队伍在两个厂都建立起来，并在初始成员的指导下工作，其他可能添加到PDM 计划中的新技术被审查，PDM与公司其他部门的专用通信联系方式被建立，以便对更及时地沟通存在和潜在的问题并进行的解决处理。2.5 成功的案例PDM在 过去1a有许多成功的案例，有些产生了重大的效益。另有一些虽未出现效益方面的奇迹，但同样导致了成本的节约和设备可靠性提高。现场大部分设备采用振动

14、监测的方法，这种监测形式同时给予受过训练的分析人员在一定的可靠性范围内预测设备故障的分析能力。KRCC/Sycamore公司情况表明，工作人 员虽接受了振动分析培训，但实际进行分析的经验更重要，对设备结构和功能的了解也十分重要，这种经验不是一朝一夕可以得到，只能通过现场实践积累。油液分析和热成像分析正在进行之中。对已有设备状态进行评估及确定哪些是故障设备是PDM计划的一部分，总共确定了3类一般故障的设备：给水泵、风机和冷却水系统。 过去几年， 这些系统有高的检修率，主要表现为机械故障、电气故障、对中问题及设计缺陷。对这些系统进行深入审查的同时，电厂也摸清了对于给定的各种故障最合适合的处理方案。

15、下面给出2个典型实例，表明分析过程、采取的 处理措施、对设计的修改及处理后的效益分析。第一个案例为Kern River 联 合电力公司的BK-P200B给水泵。这台泵上部轴承振动116m，下部轴承振动48m，主要成分为1倍频。起初怀疑最可能的原因是质量不平衡，检查后没有发现具体部位。于是停机24 h后再次启动，开始时上部轴承振动44m，下部轴承振动34m，但1 h后，上部轴承振动增加到停机前的高值。连续监测表明原因不是质量不平衡，而可能是电机线棒断裂或转子裂纹。被送到制造厂解体检查发现一根线棒断裂，另有几根存在裂纹。制造厂认为如果这个电机继续运转有可能发生灾难性事故。其后整个电机转子被更换。随

16、后进行了成本估算，更换新电机的成本为55 000 USD ，新转子成本为20 000 USD，由于只更换了转子，节约成本35 000 USD。更重要的是防止了泵体或电机发生灾难性事故。成本分析： 新转子成本 20,000新电机成本 55,000对电厂意义 防止了灾难性事故第二个案例为Sycamore 联合电力公司的CS-P200C给水泵。 1992年7月发现泵和电机的振动呈逐渐增加的趋势，其后几个月振动继续增加，频谱分析表明1倍频及2、3、4倍频成分均高。初始认为原因是质量不平衡或机械松 动。其后的振动趋势的其后发展记录曲线呈现出一个故障状态的变化轨迹表明存在一个故障曲线，于是决定将C 泵返厂进行全面检查。 电机检查没有发现问题 ，对泵的解体检查发现泵外伸端前衬套严重磨损。成本分析表明，此次零件更换和轴修理费用共为14 588 USD，对电厂产生的效益为15 000 USD，同 样具有重要意义的是防止了一次灾难性事故的发生。成本分析： 零件更换