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1、小浪底水电厂实现状态检修的策略探讨王全洲（小浪底水力发电厂） 摘摘 要要：小浪底作为一个新兴电厂，积极探索发电设备状态检修模式，借鉴同行业经验，提高发电设备的安全性、可靠性和经济性是小浪底近几年检修工作的一项主要内容，确定以定期检修、状态检修、改进性检修和故障检修为一体的优化检修模式比较适合工作实际，为指导检修工作，保证设备安全稳定经济运行有积极的意义。关键词关键词：状态检修；小浪底水电厂1引言长期以来，我国的电力企业的发供电设备是按照发电厂检修规程 （SD23087）开展检修工作的，主要实行的以故障检修、计划检修为主的检修体制，贯彻“到期必修，修必修好”的原则。随着电力行业改革的深化，在“厂
2、网分开、竞价上网”的市场挑战下，保证发电设备的可用率、可靠性和经济性,降低发电成本,已成为发电厂提高竞争力的重要手段。这促使发电厂的运营模式从以安全、可靠为中心逐步转变为以安全、可靠、经济为中心，因此传统的检修体制存在明显的缺陷已不能适应企业发展和经济运行的要求。2003年国电公司颁布实施发电企业设备检修导则 ，将强制性检修修订为推荐性检修，实现预算管理和成本控制，并明确提出在定期检修的基础上逐步推行状态检修的要求。到目前为止，状态检修已成为电力设备检修工作的发展方向，越来越多的国内外发电企业在状态检修体制及相关技术方面的研究和实践已经取得长足的进展，并取得明显的收益。 2小浪底水电厂目前检修
3、开展情况小浪底水电厂位于黄河中下游，装有 6 台单机为 300MW 的发电机组，1999 年底第一台机组投产发电，2001 年年底 6 台机组全部投产运行。电力以 220KV 并入河南省网，主要在河南省网承担调峰、调频和事故备用作用。按照发电企业设备检修导则规定和检修滚动规划，小浪底从 2002 开始逐步安排新机组投产一年后的 A 级检修工作。每年安排 2 台机组 A 级检修，A 级检修以外的机组每年安排一次 C 级检修，适当增加一次 D 级检修。通常 A 级检修安排在汛前和汛后进行，C级检修和 D 级检修安排在春检和秋检期间进行。截至 2004 年已经完成 2、3、4、5、6 台机组的 A
4、检修工作。通过检修确实发现了许多系统设计、设备安装存在的一些缺陷和隐患。这些缺陷和隐患通过各级检修逐步安排进行了处理或者列为技术改造项目进行处理。经过几年的检修工作，设备的故障率逐渐减小，机组运行稳定性逐步提高。 对小浪底这个新兴电厂，面临世界银行的还贷压力，同时在“竞价上网”的大趋势下，如何节约成本，增强在河南省网的竞争优势，是小浪底电厂必须要面对的问题。因此探索发电设备状态检修模式，借鉴同行业经验，提高发电设备的安全性、可靠性和经济性是小浪底近几年检修工作的一项主要内容。3小浪底电厂实现状态检修存在的差距状态检修方式是以设备当前的实际工作状况为依据，而非传统的以设备使用时间为依据，通过先进
5、的状态监测手段、可靠性评价手段，判断设备的状态，识别故障的早期征兆，对故障部位及其严重程度、发展趋势做出判断，并根据分析诊断结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行维修。实行状态检修必须要有三个方面的系统支持，一是设备实时监测系统，二是故障分析诊断和决策系统，三是综合设备管理系统。通过实时设备监测手段获得设备运行数据，经过数据分析处理对设备进行诊断，管理人员根据诊断结果进行维修方式的选择。同时通过综合设备管理对设备数据综合处理，跟踪设备检修进展情况，对检修效果进行评定，不断完善检修模式和提高检修质量。小浪底电厂因为投产运行时间不长，目前检修方式还是以定期检修和故障后检修为主，可能在近
6、几年还要继续延续这种模式，在开展状态检修方面还存在很大差距。主要差距体现在：（1）在线监测手段不够完善。如一些基本的传感元件还不够稳定，如测温元件和振动元件；一些测量项目还不具备，如变压器油在线色谱分析、发电机转子气隙监测等。（2）设备健康水平还有一定差距，如发电机组甩油问题一直没有得到根本解决，开关、阀门质量还不过关等；（3）运行数据积累的还不够详细，因为每台机组只经历了一次大修，设备的基本数据有待进一步收集，设备健康标准也有待制定；（4）数据自动采集和故障分析诊断系统有待建立。 （5）设备管理模式还有差距，应用可靠性分析指导检修工作开展的不够，等等。4小浪底状态检修模式的选择虽然小浪底与开
7、展状态检修工作还有一定的差距，但作为水电站检修工作的必然趋势，探讨未来的检修模式，对制定检修滚动计划，逐步完善管理手段，提高检修水平具有十分重要的意义。根据小浪底检修经验，机组投运一年后开展 A 级检修是十分必要的，从检修过程中确实发现了很多设备缺陷和隐患。随着设备缺陷的逐步消除，C 级检修和 D 级检修工作的开展，发现和处理的问题就逐步减少。作为多泥沙河流水电站，根据汛后对机组的流道、过流部件和水轮机的检查情况来看，泥沙对流道、过流部件和水轮机的影响比较小（由于水力系统进行了独特设计） ，辅助系统如技术供水系统、检修排水系统以及厂用电问题相对较多。根据小浪底具体特点，在目前基础上推行严格意义
8、上的状态检修是不现实的，定期检修和故障检修还将是近几年的主要检修手段，但也并不是不能开展状态检修工作。根据实际情况，在定期检修的基础上，对一些故障率低、设备性能可靠的运行设备实行状态检修，根据设备的健康水平，逐步扩大状态检修的比例，融合定期检修、状态检修、改进性检修和故障检修为一体的优化检修模式应该比较符合小浪底的实际情况。比如对水轮机、发电机、高压开关仍然开展定期检修，对高压电缆、变压器、低压配电系统、二次系统、油气系统逐步实行状态检修，对技术供水系统和检修排水系统实行改进性检修，对运行中发生故障的设备实行故障检修。5小浪底开展状态检修实施方案要逐步推行状态检修，具体需要做好如下工作：（1）
9、硬件水平要有保证，否则状态检修无从谈起。对质量不过关的开关、阀门、传感器、继电器要利用检修、技改逐步进行更换或改造，确保设备动作可靠，测量数据准确。（2）进行现状调查，收集机组设备安全运行的基本资料。内容包括系统设备的基本运行情况、设备参数性能、运行方式、故障情况、检修情况、巡回检查情况等原始记录、设备台帐和技术资料，以及缺陷管理、检修管理、两票三制、设备评级、技术监督、可靠性管理、备品备件管理等相应的管理制度情况，为开展状态检修工作提供第一手资料。按设备功能划分层次，确定各层次要考虑的参数和范围，按照运行要求对设备的主要参数重要性进行排序，制定判断设备健康水平的依据和条件，选择实施状态检修的
10、关键系统和设备，优先检修顺序，对剩余设备根据重要性安排定期检修、故障检修和改进性检修。（3）完善设备的状态监测和诊断分析手段状态监测是开展状态检修工作的核心, 必须要有一定的技术支持，根据确定开展状态检修的设备,确定哪些量影响机组安全运行需要监测，制定监测系统的配置原则和要求，综合利用在线监测和离线监测手段，在这个基础上对不完善的监测项目逐步进行完善。如红外热成像、振动监测、发电机状态监测、变压器油色谱在线监测、局部放电在线监测、高压开关状态监测、油水气系统状态监测等等。利用现有的控制系统和 MIS 系统开发数据自动采集系统，采集各种操作、设备状态和运行数据，为诊断评估提供依据。分析诊断是检修
11、工作的重点，需要在数据自动采集系统的基础上建立故障诊断专家系统，根据监测采集的数据，对数据进行处理，提取反映设备运行状态的信息，对存在隐患的设备进行诊断、判定故障原因，指导检修或进行早期预报，完成对相关设备状态进行长期跟踪、分析和评价工作。同时需要具备一定检修理念和相关技能的专业技术人员，根据监测对象、判断依据对设备的异常现象作初步诊断和分析，提出检修方式的意见和建议以供决策。（4）对人员进行必要的素质培训，提高对状态检修工作的认知。对检修知识的掌握程度是确保状态检修计划实施的关键，通过培训使领导、管理人员和技术人员了解状态进行基本原理和所包含的过程，让状态检修参与人员熟悉监测技术的运用及相关
12、的技术知识。（5）建立有效的管理机制 在定期检修、改进性检修和故障检修基础上逐步推行状态检修的优化检修模式是一个动态的、不断完善的过程。通过状态监测与诊断分析经验的积累,需要对原先制定的检修计划进行相应的修正。因此需要建立一种有效的组织机构和良好的工作程序，收集来自于各种检修方式应用效果的信息、新设备新技术信息、政策与市场等方面的信息,定期对原有的检修策略进行有效性回顾分析,以做出进一步的调整。同时注意开展多种形式的技术交流，借鉴同行业先进经验，使检修模式进一步完善，检修水平进一步提高。6 前景小浪底作为一个新兴电厂，开展状态检修还需要一个过程，优化检修模式还有待实际工作的进一步实践和检验，只有在具体工作中不断完善和调整，才能使之适合实际情况。但作为未来的管理模式，随着状态检修的逐步推行，在成本控制、备品备件控制方面一定会发挥积极的作用，技术管理和设备管理水平也会逐步提高，真正实现设备安全、稳定、经济运行。
