水电厂机电设备状态检修可行性初探

水电厂机电设备状态检修可行性初探摘要：长期以来，水电站的机电设备检修工作一直执行的是原水利电力部颁发的发电厂检修规程中规定的，按检修周期进行。这种规定是一种比较保守、育目的方式。它的不合理表现在“到期必修”上，不但造成人、财、物、时的大量浪费，可能还会把好的设备拆坏。状态检修通俗说就是“该修必修，修必修好”，它所强调的是“该”字。这个“该”字反应了状态检修将更具有针对性，更具有科学性。改革开放以来，电力改革，多家办电的格局已形成，为了吸引外资，就必须学习国外的先进经验，按国际惯例办事。这时水电机组的检修还是一个新的课题，且状态检修制度的建立必须要与电站的检修管理制度的改革相适应。关键词：水电厂；机电设备；状态检修；可行性1水电厂机电设备状态检修制度现状及状态检修的必要长期以来，水电站的机电设备检修工作一直执行的是原水利电力部颁发的发电厂检修规程中规定的，“水轮发电机组大修间隔，多泥河水电站为34 年，非多泥河水电站为46年，小修间隔为每年两次”。同时还规定了检修工期、项目，也就是说，设备运行到了规定的检修周期，不论设备处于什么样的运行工况，也不论设备的制造厂商的不同、设计材质的优劣，工艺质量的好坏，运行方式的区别，河流水质的差异，有无影响安全运行的缺陷都必须一律到期检修。“到期必修”的依据是设备检修周期，这种规定是一种比较保守、盲目的徒弟学师傅的方式。从保证设备安全运行的角度来看，计划检修不会出现大的问题，但从综合管理的角度看却不尽合理，它的不合理表现在“到期必修”上，所谓“到期必修”，就是到期必须要按固定模式大拆大装，不但造成人、财、物、时的大量浪费，有时还会把好的设备拆坏，变成“劳而无功，劳而有罪”。这使发电企业对厂内设备检修没有自主权，不能根据设备实际状况决定检修时间、工期和项目。计划检修还存在如下弊端：1)落后的检修制度容易使设备管理人员思维僵化、不求进取。在这种检修制度下，到期必修，周而复始，没有任何灵活的余地，必然导致生产技术人员对知识更新，应用新技术不热心，没有压力和紧迫感，技术管理工作固步自封。2)计划检修制度不利于设备的科学管理，往往导致：检修项目主次不突出，重点不明确。计划检修时间是确定的，不管设备状况好坏，缺陷大小都要修，不利调动技术管理人员参与科学管理的积极性。过多的检修拆装，加速了拆装磨损，过多的破坏性试验(如机械甩负荷、过速、电器设备的耐压等)，人为地缩短了设备的使用寿命。3)计划检修针对性不强，盲目性检修过多，降低了设备使用率。在计划检修制度下，发电企业对检修工作的安排无权作主，这势必造成设备该修的得不到及时处理，使大量的一般缺陷扩大成事故，也就是人们常说的：“有钱买棺材，无钱买药”。但也有大量运行状况良好的设备到期必须检修，造成不应有的浪费。这种被动的管理，淡化了设备管理人员的责任，设备出了问题，怕追查责任，往“设备事故”身上一推了之。既浪费了大量的人力、物力，又无为地增加了检修费用支出，影响了企业的经济效益。国务院于1987年颁发的关于全民所有制工业交通企业设备管理条例中指出：“企业应当积极采用先进的设备管理方法和维修技术，采用以设备状态监测为基础的设备维修方法，不断提高设备管理和维修技术现代化水平。”继而国务院经贸办又在1992年的“八五”后三年工交企业设备管理工作要点中明确指出：“要继续破除单纯以时间为基础的设备维护制度，建立以状态监测为基础的设备维修制度。”原水利电力部颁发的发电厂检修规程也增补说明：“应用诊断技术，进行预知维修是设备检修的发展方向。”这些文件精神，为水电站检修制度的改革，提供了政策依据，它符合电力企业“安全为基础，效益为中心”的原则，并为生产技术管理人员更新知识，探索先进、科技的检修制度和管理方式指明了方向。状态检修通俗说就是“该修必修，修必修好”，它与“到期必修，修必修好”的计划检修在文字上仅差两个字，它所强调的是在“该修必修”的“该”字上，这个“该”字反应了状态检修工作将更具有针对性，更具有设备管理的科学性。它要求在决定设备修与不修，大修还是小修。局部维修还是整体大修时，要通过各种先进的诊断技术和手段，对运行设备进行正常的监测、诊断、综合分析。在摸清设备的实际运行工况好坏的情况下，经过“该”与“不该”的反复论证，再加上与技术管理部门在长期的设备运行管理中积累的经验相结合，为企业的技术管理层和决策层提供该修的科学依据。这样得出的该修的就坚决修好，不该修的坚决不修，就更体现了“预防为主”的原则。这种程序决定的检修或提前或推迟，项目和内容或增加或减少，方能真正实现检修管理的科学性，真正实现检修目标和经济效益的最大化。2水电厂设备状态检修的迫切性21检修制度改革与国际接轨的需要据有关资料报道，在日本，50年代执行的不是预防维修制，从80年代开始进入以状态监测为基础的预知维修制。如日本东京电力公司规定两年一次小修、10年一次大修。美国的电力高层技术管理专家明确指出：“减少停电和维修时间以提高有效性应成为商业经营的目标。”美国的维修制度也经历了由被动的周期预防性维修和预测维修阶段至主动的状态检修方式的转变，大修定为15年一次。就连一贯坚持计划检修制度的前苏联和波兰等国，也在改变传统的检修制度。中国改革开放以来，电力改革，多家筹资办电的格局已形成，为了吸收外资，就必须学习国外的先进经验，逐步与国际惯例接轨，且状态检修制度的建立必须要与电站的检修管理制度的改革相适应。在中国水电机组的状态检修还是一个新的课题，有些电厂已做了一些延长检修间隔的尝试。如永定河梯级的官厅、下马岭、下苇甸三个水电站，在70年代末，就将大修周期定为6年一次，实践证明，即使象永定河梯级这样的国产机组，只要搞好平时维护，掌握设备的运行工况，加强一些诊断手段，适当延长检修间隔是可行的。22状态检修是无人值班(少人值守)，创一流水电厂的需要在中国，绝大多数水电厂都地处偏僻山区，生产、交通、子女教育，就业等问题是长期困扰在水电职工中的心病。为了解决这些问题，电力部做出规定：水电厂的生活、生产基地可就近安置在县级以上的城市，受到全国水电职工的拥护和欢迎。为了适应这种生产、生活基地远离生产现场的实际情况，近年来无论是新建的水电厂还是已建成投运的老水电厂，需加大技术改造资金的投入，实施科技进步，在积极推广应用计算机技术的基础上，开发了各种性能稳定可靠的控制装置、装备或改造水轮发电机组的电液调速系统、励磁调节系统以及油、水、风、闸门等机电设备的保护、控制系统和自动化元件。同时还广泛应用了计算机监控系统、水情自动化测报系统、火灾自动报警系统、工业电视系统、大坝安全自动监测系统等，提高了电站运行的稳定性和安全可靠性，使中国水电厂的综合自动化水平跃上了一个新台阶，安全生产水平也得到了很大提高。由此，1996年电力部适时地相继颁发了水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定(试行)和电力行业一流水力发电厂考核标准(试行)，它们是水电企业管理体制改革，让水电厂走向市场，实现两个转变的需要。这两个文件的精神实质就是要在减少运行维护人员的情况下，还要以解决设备安全可靠运行作为切入点。文中明确指出：生产运行管理与检修管理分离，新建水电厂不再设检修队伍，采取流域开发、集中管理和检修等，以达到减人增效的目的。“减人增效”是电力企业适应社会主义市场经济发展的需要，如何解决好减人与设备安全间的矛盾。应该是在当今知识经济到来之际，水电厂要在无人值班 (少人值守)的运行方式下，保证设备的安全运行，除加强设备维护、提高检修工艺和质量外，唯一的出路就是积极稳妥地采取以计算机为基础的各种机电诊断监测仪器、仪表，为科学地指导设备检修提供依据，有计划、有步骤地逐渐过渡到状态检修、集中检修，使无人值班，创一流水电厂的工作落实到实处。3诊断监测手段的完善是实施状态检修的先决条件水电厂逐步由计划检修过渡到状态检修必须具备两个条件：一是要预先获得设备运行状况有关参数；二是要有判定机组运行工况好坏的参照标准。从而决定设备是否需要进行检修，以及检修的项目和内容，从而形成合乎实际的检修计划。传统获得设备运行状况和判定检修质量的方式是进行机组的现场试验，这种方式的缺点是：各类参数必须通过开停机进行许多试验，并通过综合分析试验数据后才能获得，不但实时性不好，而且试验所造成的对设备的人为破坏和停电损失都是巨大的。随着科学技术的发展，电力设备正朝着大容量、高参数方向发展。设备的安全稳定运行对整个电网的可靠性影响甚大。“状态在线诊断技术”就应运而生了，这种实时在线监测和故障诊断系统，能在设备运行期间全天候不间断地进行数据采集、监测、分析、诊断，及时发现设备隐患，以便尽早安排检修处理，使故障消除在萌芽之中，设备损坏减小到最低程度。不但可缩短检修时间和降低检修费用，保证电网的安全运行，还为更好地实行状态检修创造了条件。由此可知状态检修的开展，其内容、部件和时间的安排，关键在于设备的故障诊断，而设备故障诊断的基础是对各设备状态参数的实时监测，实时监测又必须以技术先进，性能可靠的在线监测系统的广泛应用为依托。目前，国内外都在此领域内开发研制了各种具有单一智能化功能的装置，并且已广泛应用于水电厂的监测系统中，这为状态检修的开展奠定了技术基础。4对水电机组故障诊断及状态分析系统的初步想法水电厂逐步开展状态检修是检修管理体制适应市场经济发展的必然，而水电机组的故障诊断和状态分析系统的研制是一个非常复杂的系统工程。它复杂在于，所有的电站由于制造的厂家、机组的型式、运行工况、河流水质、运行维护等诸多因素的影响，系统开发可参照性不大，必须结合各电站的具体情况开发出适合各厂特点的装置来，才能满足现场设备监测、诊断的需要。目前各水电厂都安装了比较完善的计算机监控系统，应充分共享其系统资源，充分利用该系统所采集的数据，为状态监测和诊断系统提供所需的信息，减少在线检测系统的各种数据采集和处理元件的重复设置，降低造价，减少维护工作量。但两者应是相对独立的系统，因为计算机监控系统主要作用于实现电站的机电设备的综合自动化，是一个实时性很强，可靠性要求极高的控制系统，而监测诊断系统则是智能型分析处理系统，更具有针对性。但诊断系统数据处理的结果可以与计算机监控系统通讯，预报诊断结论，供检修决策使用。水电机组状态检修技术的研究在中国刚刚起步，而反映机组状态的参数又很多，对于监测哪些参数，监测点的选取以及监测手段都处于探索试验阶段，应先易后难，逐渐积累经验，逐步扩大诊断范围，不宜过早地全面铺开，更不应一哄而起。同时应根据监测目的、机组容量、结构特点、在系统中的地位等进行综合经济技术比较后确定，否则不但增加诊断分析的工作量，还会增加不必要的投资。5结束语研制技术先进、性能可靠的实时监测诊断装置是状态检修的需要，改革传统的检修制度，实施状态检修，是电力企业设备管理的一场重大变革，它不仅有利于安全生产、降低检修费用，提高设备利用率和企业自身效益，更重要的是有利于培养生产技术管理人员运用科学的思维，分析问题、处理问题，增强使命感和责任感。同时也是电力企业自身的需要，时代的需要，形势发展的需要。9