大型火電機組狀態檢修專題實施方案

時間：2022-10-09 07:41:23 方案

大型火電機組狀態檢修專題實施方案范文

　　1．概述

大型火電機組狀態檢修專題實施方案范文

　　《大型火電機組狀態檢修的試驗研究》課題經可研、專家論證已列入1999年度集團公司重點科技項目計劃，本報告根據項目計劃提出項目實施的方案。

　　2．項目總體安排

　　2.1 1999年3--6月成立項目課題組，明確課題組長及參加人員；

　　2.21999年3-6月確定狀態檢修課題整體構思及總目標、制定總體方案及實施方案，并經課題組討論、廣泛征求有關專家的意見后確定；

　　2.31999年6月根據總體方案及實施方案進行課題分解工作，確定各子課題及分課題的負責人、負責單位、目標、技術方案、時間安排等；

　　2.41999年6月開始項目全面實施課題的第一階段，1999年6-8月完成課題第一階段的軟件及設備招、投標工作，1999年8月-2000年2月完成課題試點機組現場的軟、硬件調試及安裝等工作，逐步試運行，2000年12月以前完成選定輔機及輔助設備狀態檢修技術研究，并開展其他項目的研究。

　　2.52002年12月完成總體項目研究。

　　3．項目總體目標

　　3．1逐步實現對火電機組的優化檢修，設備檢修應達到（1）通過狀態監測及綜合分析將汽輪發電機組大修周期逐步延第至5--8年并逐步延長其小修周期，鍋爐本體故障及缺陷通過有效的觀測盡可能在小修、臨故修中完成；（2）對主要輔機及輔助設備實現根據運行狀態進行檢修；（3）對易磨易損設備指定合理的計劃檢修周期；（4）不重要的設備采用事故檢修；

　　3．2逐步形成火力發電廠的優化檢修管理體制，提高發電設備檢修維護水平、可靠性及經濟效益；

　　3．3逐步開發適合我省火電設備的狀態檢修方法，包括：（1）形成電廠監測設備優化配置方案；（2）設備狀態監測診斷技術；（3）優化檢修的各種管理辦法；（4）計算機化的檢修管理系統；（5）狀態檢修工作中心的工作軟件等等；

　　4．火電機組檢修的技術方案

　　4．1火電機組檢修按檢修方法可分為：（1）事故檢修（CM）發現設備在規定條件下，不能完成其規定的功能或性能參數不能保證在其規定的上、下限之間或在結構元件破壞時對設備進行檢修。（2）預防性檢修（定期檢修）（PM）根據設備設計參數，確定一定的時限，有計劃地強制檢修。（3）狀態檢修（預測檢修、預知檢修）（PDM）根據設備運行狀態實施的檢修，其基礎是對設備的狀態監測和專家分析。（4）主動檢修（PAM）尋找可能引發故障的原因，并主動消除故障隱患的檢修。

　　4．2目前我國電廠主要采用的手段是CM和PM二種方式。

　　4．3國外電廠廣泛采用以上四個檢修并存的優化檢修方案（OM），采用以可靠性為中心的RCM評估方法，運用計算機化維修管理系統（CMMS），以成本、生產、安全性、環境質量和其它經濟性因素為參考元素，建立重要性指標，通過狀態檢修工作中心的綜合判斷分析，形成檢修計劃建議報告吧達到最大可靠性的檢修。

　　4．4火電機組優化檢修流程圖（圖1）、火電機組狀態檢修項目構成（圖2）、狀態檢修工作中心數據信息（圖3）如下。主要考慮以下方面：（1）從300MW、600MW機組設備運行情況分析，主設備監測手段較為完美，重點攻關子項目應為很容易爆漏預測技術的研究、不抽轉子發電機狀態分析、利用已建成的遠程性能監測中心進行性能監測及經濟性分析、狀態分析判據研究等等；（2）輔機、輔助設備的選定依據可靠性統計的事故及降出力情況分析，選取的設備均為頻發故障并有可能實現狀態檢修的設備，需進一步收集現場及試點電廠的數據進行完美，目前初步選定的輔機設備有：風機、磨煤機、泵組、電動機、齒輪箱等，初步選定的輔助機設備有：閥門、管道、加熱器等；（3）狀態檢修不能也沒有必要包括所有的設備，特殊故障如斷葉片等由于診斷技術發展的限制，目前仍只有采用事故檢修方式；（4）通過對設備狀態的監測，逐步形成有效的數據和分析可使設備檢修更有計劃性、針對性、有效性，從而達到縮短和減少設備檢修時間、大幅減少檢修費用、減人增效、提高機組發電可靠性的目的。

　　目前已經開展或即將開展可在火電機組狀態檢修中應用的項目有：（1）汽輪機動靜間隙在線監測系統的研制；（2）供電狀態檢修技術的開發；（3）在運行中探測發電機轉子故障新型試驗方法的形容；（4）發電設備故障分析與對策資料編制；（5）300MW機組熱力性能及振動的遠程監測和診斷分析系統；（6）大型變壓器絕緣狀態可現場測試診斷系統的開發研究；（7）壽命診斷技術在鍋爐承壓部件上的實驗研究等，在方案不再列入，但應考慮有效利用以上成果。

　　5、1999年度應開展的主要工作及目標

　　5．1設備狀態評估技術和系統/可靠性為中心的分級技術研究，主要研究內容包括：

　　評估技術的研究

　　從檢修工作過程、人員技能、電廠組織管理和監測技術方法，就檢修策劃是否恰當、合理，檢修工作執行情況、效果，工作關閉、反饋，檢修管理手段、設備，檢修機構設置、職責分工、運轉機制，狀態監測技術設備、應用，信息集成狀況，人員的技能、培訓使用等方面對試點電廠全面進行評估按先進的檢修模式建立相應的機構、管理、機制、人員及技術條件推行優化檢修。

　�。�2）設備/系統分級技術研究

　　以成本、安全、環境、質量和其他經濟指標綜合確定設備對發電生產工藝的重要性，建立符合山東電力機組實際情況的設備評估方法。通過該項工作，對整臺機組確定不同系統在整個機組檢修中的關鍵性順序。在確定關鍵性排序后，對沒系統及設備采用量化標準，量化其可靠性，確定檢修優化指標。應提出：系統重要性排序，設備重要性排序，運行重要性排序，設備故障可能性排序，檢修需求優行排序等。

　　（3）重要設備的RCM（ReliablityCenteredMaintenance）分析

　　基本步驟如下：選定設備，定義功能，定義性能指標，找出功能失效，確認失效模式，評估失效的根據，評價效果，選擇最佳維修方式，實施計劃，分析結果。最終形成信息工作單位及決策工作單。

　　5．2狀態檢修中心主要研究內容：

　　建立統一的軟件平臺

　　該軟件平臺可以兼容全部的監測數據，如：離線及在線振動數據、油液分析數據、紅外線成像數據（圖象）等，軟件要與CMMS系統兼容、能夠數據共享，以便實現設備的綜合數據分析和診斷。

　�。�2）綜合檢修管理軟件研究，建立監測數據綜合分析診斷中心

　　完成綜合檢修管理軟件研究，建立運行及維護工作站，幫助管理人員及專家進行分析、歸納和決策。實惠對運行數據、設計數據庫、試驗數據、檢修數據及其他有關數據的積累，建立完備的數據庫，實現設備狀態評定、趨勢分析、故障診斷及預測、設備檢修建議等功能。數據構成詳見圖3，應覆蓋實施研究的所有設備。

　　（3）狀態檢修相關監測技術和診斷技術的研究

　　對主設備國外目前均未達到真正意義上的狀態檢修，仍然是狀態監測下的預防檢修即定期的計劃檢修，主要原因是目前狀態檢修相關監測和故障技術仍然達不到對設備故障的定量、定位診斷的要求。因此，應在現場調研基礎上，分成若干的分課題及子課題，并充分利用電科院的遠程性能監測和診斷中心，開展設備故障診斷技術的研究，是主設備逐步推行狀態檢修的關鍵和基礎。

　�。�4）計算機維修管理系統（CMMS）

　　CMMS系統功能大致包括：式作單管理即缺陷管理。對設備缺陷發生和消缺情況進行錄入，分類處理，生成工作票，進行缺陷處理工時查詢、統計；預防性設備維護。按周期對設備定期進行維護；庫存管理。確保在適當的時間和地點提供所需的零件和材料；設備管理；采購管理。確保選擇最適合的廠商，使采購申請、批準和執行的工作流程自動化；標準化作業規程管理，建立標準工作規程庫；人力資源管理模塊；日程管理模塊，建立工作班次、工作區間等，供安排維護使用；資源管理，建立合作公司，服務合同的相關信息支持；自定義應用程序，為來自其它模塊建立獨有的表格和屏幕；系統設置；實用工具。

　　5．3主要輔機狀態檢修

　　盡管國外在機組輔機上已開展了大量的狀態檢修工作，并在給水風機、電動機等設備上成功應用，但結合我網實際進行狀態檢修仍有許多技術問題需要探討和解決。初步選定給水泵組、風機、電動機等主要輔機利用引進的儀表儀器監測，建立狀態評價標準，編制分析判斷軟件開展該項工作。主要研究內容：

　�。�1）油液監測與分析

　　對機組油液進行系統、定期分析，建立整個電廠主要輔機設備的油液監測數據庫，包括設備結構分布、測點的測試參數定義、警報設定等。軟件實現報警、趨勢管理、故障診斷、報告報表生成等功能。

　�。�2）輔機離線振動分析

　　對主要輔機進行振動離線監測以實現對其運行狀態的跟蹤，以數據采集器采集的數據，包括振動幅值、振動頻譜、時域波形、沖擊能量、沖擊能量頻譜、階次幅值、相位、瞬態數據等為分析基礎，建立整個電廠主要輔機設備的振動監測數據庫，包括設備結構分布、設備測點分布、測點的測試參數定義、警報設定等。軟件實現報警、趨勢管理、故障診斷、報告報表生成等功能。逐步建立對輔機振動的數據積累，并建立對輔機故障的診斷系統。

　�。�3）軸承、齒輪箱監測分析

　　軸承的工作狀態對轉動機械的運行有重大影響。據統計，旋轉機械由于軸承損壞而引起的故障約占70%。而軸承磨損、軸承失效是主要故障模式，因此對軸承狀態監測進行深入研究，對提高機組運行的可靠性和安全性、制定合理的監測維修制度方面，具有重要的工程意義和實用價值。通過廣泛收集國內外軸承狀態監測領域的最先進的技術和應用實踐文獻，引進先進的監測儀表，考察在復雜環境下各種因素對軸承磨損精度的影響，創新性的提出行之有效的對軸承磨損、軸承失效故障預測及診斷方法。通過本項目的開展，安全性和有效性，避免軸承失效致使機組停運所造成的經濟損失，避免為確定軸承狀態而拆裝軸承的無謂工作，縮短維修時間，減少和節約維修費用。

　�。�4）輔機運行特性分析

　　定期進行選定輔機運行特性及性能分析，建立性能曲線、經濟性比較曲線等

　�。�5）電動機運行狀態的監測及分析

　　根據96、97年發電設備的故障統計表明，各類輔機及其電動機故障所占比例較高，其中與機組停機及降出力有關的主要為重要輔機電動機如磨煤機電機、給水泵電機的故障。輔機電機的故障主要有：定子繞組溫度過高、定子絕緣偏低、定子繞組斷線、轉子籠條斷裂、軸承損壞等原因，由于定期檢修的局限性，以上缺陷很難在檢修中發現。對輔機電機進行狀太檢修的意義在于可以根據電動機的運行狀態決定檢修時間及內容，及時處理已有的缺陷，提高設備利用率及安全運行水平。國外目前已能對重要輔機電動機進行狀態檢修，國內尚未開展該項工作，但對電動機溫度、絕緣、轉子籠條等監測手段已經具備。軸承狀況監測的原理及實現已有研究，因此開展電動機狀態監測的基本手段已經具備。

　　鑒于電動機的主要故障有：定子溫度偏高、定子絕緣低、轉子籠條斷裂、軸承損壞等幾種，通過監測定子溫度、絕緣、轉子籠條、軸承即可對電動機的狀態有基本的了解，因此研究的主要內容如下：（1）電動機的溫度監視：通過采集及記錄定子測溫元件的溫度來了解定子線圈的溫度情況。（2）絕緣監測。（3）轉子籠條監測；通過對定子電流進行頻譜分析，找出斷條的特征頻譜，確定籠條斷裂判據。（4）軸承監測項目可以通過安裝有關傳感器、對信號進行相應的處理實現，編制相應的綜合分析軟件即可實現對電動機的狀態監測，利用微機對監測數據的分析即可提供有關狀態檢修的意見。

　�。�5）紅外熱成像技術。

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