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中国电力设备管理协会

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实施精密诊断技术 提升设备运检管理水平

作者:华电国际电力股份有限公司邹县发电厂   发布时间:2016-05-03

       一、多年来坚持开展设备运检管理
       华电国际邹县发电厂是华电国际电力股份有限公司的全资企业。现拥有4台335兆瓦机组、2台600兆瓦机组和2台1000兆瓦机组,总装机容量4540兆瓦,是全国规模最大、环保水平最高的燃煤电厂之一。多年来,邹县发电厂致力于设备管理水平的提升,设备可靠性显著提高。2013年,荣获“全国电力行业设备管理工作先进单位”等称号。在2013年全国火电大机组竞赛年会上,我厂8台机组全部获奖,其中一等奖2台次,二等奖5台次,三等奖1台次,获奖率达100%。成绩的取得,得益于我厂坚持实施精益化检修、开展精密诊断等一系列设备管理举措。其中,精密诊断通过“定期监测,苗头预警,异常跟踪,改善提升”的管理模式,在设备管理中发挥了重要的作用。
       二、精密诊断促进设备管理水平提升
       邹县发电厂精密诊断工作起步较早,从开始实施至今共三个里程碑式发展阶段:
       1.阶段一:实施状态检修。
       2000年初成立了由生产厂长任组长的状态检修领导小组,全面负责状态检修工作的计划、组织、决策、指导、协调和检查工作。领导小组下设状态检修工作小组和状态检修监测诊断小组,状态检修监测诊断小组设在生技部,按锅炉、汽机、电气、热工、燃料、灰水、化学专业设置成7个小组,其职责是负责监测和分析设备状态信息,根据状态检测技术标准和有关管理制度,提出设备状态检修建议,制定检修方案,审查检修工艺,对检修项目实施监督、检查和验收。实现了设备管理决策层、管理层、操作层的分离。
       2.阶段二:成立生技部精密诊断中心。
       随着状态检修工作的深入开展,2000年6月,邹县发电厂成生技部精密诊断中心,进一步细化状态诊断工、金属和精密诊断中心人员的职责。精密诊断中心依靠离线、在线监测设备和系统,开展振动、电机、油液、红外、性能五项成熟状态诊断技术的应用。通过十多年的精密诊断工作开展在故障诊断与分析方面积累了丰富的经验,并运用精密诊断技术成功解决了一大批现场设备实际问题,充分发挥了精密诊断对设备状态的预警和对检修工作的技术指导作用。
       3.阶段三:启动精密诊断与远程诊断管理。
       2012年10月,在集团公司的统一安排部署下开始实施精密诊断与远程诊断管理项目,并于2013年年初完成项目电厂侧工作,配置了新的仪器、软件,主要包含振动、红外、超声和油液四项诊断技术。目前开展精密诊断共包含振动、红外、超声波、油液、性能、流量检测和真空检漏七项诊断技术。通过十多年的精密诊断工作开展在故障诊断与分析方面积累了丰富的经验,并运用精密诊断技术成功解决了一大批现场设备实际问题,充分发挥了精密诊断对设备状态检修的预警和技术指导作用。
       三、精密诊断实施情况
       邹县发电厂精密诊断通过十多年的工作积累,逐步形成了“定期监测,苗头预警,异常跟踪,改善提升”的精密诊断管理模式。具体做法如下:
       1.修订完善规章制度,实施标准化作业。精密诊断工作的标准化、规范化和科学化管理是开展设备状态精密诊断的重要依据。2013年年初,精密诊断中心结合“精密诊断与远程诊断管理”项目的实际情况,对管理制度和《精密诊断中心标准化作业细则》进行了修订,对其所涵盖的设备范围、监测周期、管理标准、诊断标准、技术标准、工作流程、报告格式等结合项目实际情况进一步优化完善,实施精密诊断标准化作业。以“两报一单”(“两报”指的是设备诊断周报和精密监测报告,“一单”指的是异常通知单)为桥梁发挥好精密诊断的预警作用和技术指导作用,并强化精密诊断发现问题的闭环管理。
       2.认真做好设备定期监测和异常跟踪及处理。各诊断技术负责人根据细则要求在每年年初制定好设备定期监测计划和每天设备巡检路线,并认真实施:每天按制定的设备巡检路线认真进行设备现场巡检,每周对所属设备进行监测分析。对定期监测和巡检中发现的设备异常情况,及时编写状态诊断报告和设备异常通知单通知相关专业和部门,提出处理建议,做到问题早发现,早处理。对暂时无法停运消缺的设备,建立档案跟踪,同时根据故障严重程度合理缩短监测周期甚至进行连续跟踪监测,在异常情况出现劣化倾向时及时通知相关专业,有针对性地开展检修,确保带病设备的在控运行。
       3.认真开展好机组修前设备状态诊断和修后评估。在机组大、小修前对监测范围内设备进行精密总体检,编写修前状态诊断报告,指导检修人员合理安排设备解体检修计划,确保设备隐患在检修中消除,在机组开启后及时进行设备修后评估,检验设备检修效果。2014年先后进行了3号、4号和1号机组小修前的精密总体检工作,完成了8号机组大修后、3号、4号机组小修后设备评估工作。其中,在4号机组小修前,通过精密诊断发现7台转动设备存在程度不等的隐患,检修人员根据精密诊断建议在小修中对较为严重的4号机乙定子水冷却泵、4号炉D浆液循环泵、4号炉乙磨煤机3台设备进行了解体,发现4号机乙定子水冷却泵出现靠背轮弹性垫断裂、电机端盖磨损,4号炉D浆液循环泵出现减速机齿轮断齿、轴承磨损,4号炉乙磨煤机出现联轴器柱销磨损、减速箱高速轴轴承磨损等问题,以上问题均在报告中进行了明确,大大提高了检修的针对性和有效性,充分发挥了精密诊断的技术指导作用。
       4.努力钻研开展技术攻关不断提高诊断水平。在振动、红外、超声、油液各项诊断技术中,振动是最为复杂也最不容易掌握的诊断技术,尤其是大型轴流式风机的振动诊断。我厂600兆瓦、1000兆瓦机组一次风机、吸风机、送风机、增压风机均为大型轴流式风机,且轴承箱在风机风筒内部,无法直接测量到轴承的信息,更是增加了故障诊断与分析的难度。振动诊断人员通过钻研振动理论和风机原理、结构等有关知识,熟练掌握了大型风机振动的有关诊断技术,实现大型风机振动异常问题本厂自行诊断处理。
       5.及时总结做好典型案例的分析和积累。总结案例经验教训,是发现事物规律的一个重要途径,是提高工作效率的重要手段。我厂精密诊断人员高度重视典型案例的分析与积累。近年来,红外诊断人员根据升压站红外检测规律总结出刀闸头缺陷等故障的典型特征;振动诊断人员总结出各类转动设备各类故障的典型特征,并做好经验数据的积累。以现场动平衡处理为例,总结发现了四台335兆瓦机组同一类型的16台排粉机,由于受基础刚度不同等因素影响,在进行现场动平衡处理时影响系数也各不相同,通过大量积累现场设备经验数据,使现场动平衡处理技术水平大幅度提升,实现了对由不平衡因素引起的排粉机振动异常一次加重就能成功。加重次数少,一方面可最大限度地降低对轴承的冲击,延长轴承使用寿命,另一方面可减小检修人员工作量,同时减少了设备启停次数,实现大量节能。
       四、工作成绩
       1.有效减小了设备隐患向缺陷发展的几率。设备故障发展是一个渐变的过程,精密诊断人员从细微变化处入手,可及早发现设备的异常变化,并通过提前干预恢复设备的正常运行状态。今年以来,精密诊断中心编发《生技部设备诊断周报》28期,编发《2号炉乙排粉机电机状态精密监测报告(20140115)》等诊断报告18份,编发《ⅠⅡ期400V化水段开关室联2刀闸B相上口与母线连接处西南方向螺栓温度105℃》等异常通知单47份,相继发现了2号机甲定子水冷泵接触器温度过高、3号机丙循环水泵电机轴瓦松动等设备隐患79台次,对设备出现的劣化趋势及时发出预警,通过提前干预处理将4号炉乙排粉机等37台设备隐患消灭在萌芽中,避免了设备缺陷的发生及故障的进一步扩大。对必须停运处理的设备则通过预警和跟踪监测提醒检修人员提前做好备品、备件的准备,根据劣化趋势发展情况择机处理,减少了设备非计划停运次数。
       2.大大提高了对检修工作的技术指导作用。在设备发生故障时,精密诊断可通过精密监测仪器来分析查找设备异常的原因,从而缩小检查范围,减少检修人员的工作量。如通过振动诊断分析可判断故障原因及故障部位,并可应用现场动平衡处理技术直接解决振动异常问题,创造出可观的经济效益:从2009年至今,振动诊断人员共进行现场动平衡处理80多台次,其中大型风机动平衡处理10余台次,大部分设备仅通过一次试加就成功,按排粉机、密封风机类设备动平衡处理每台次1万元、大型风机动平衡每台次3万元计算,仅现场动平衡处理一项近六年来为企业节约费用100多万元。
       3.通过共性分析为设备改造提供了有益参考。精密诊断人员对同一类型设备发生的问题,定期进行分析,归纳总结所出现的故障类型,对出现频率较高的共性问题建议检修人员进行技术攻关,从设备改造入手提高设备可靠性。如振动诊断人员对2010年发生的设备振动异常进行分析,发现排粉机比重较大——16台排粉机出现振动超标达46台次。进一步分析出现的故障类型,有轴承故障、松动、不平衡、不对中等类型,其中不平衡故障近80%,而叶轮运行磨损是引起不平衡的主要因素(2010年对排粉机进行现场动平衡处理25台次,对部分磨损量超标的叶轮进行了更换),将总结分析的结果反馈至检修人员。2011年排粉机班在精密诊断中心配合下以《降低一二期排粉机缺陷发生次数》为课题进行了QC活动,开展排粉机综合治理。通过现场动平衡处理、以及更换陶瓷叶轮、耐磨衬甲、压条等技术改造措施的实施,使排粉机缺陷发生率极大地减少:2012年排粉机出现振动异常5台次,2013年2次,排粉机可靠性水平大为提升。在2013年将脱硫系统氧化风机和浆液循环泵纳入监测范围后,分析一年来的诊断结果,发现存在以下问题:一是635兆瓦机组浆液循环泵的减速机易出现温度高的问题,二是335兆瓦机组D浆液循环泵易出现减速机齿轮故障,进一步分析发现根源在于635兆瓦机组浆液循环泵的减速机冷油器效果差、335兆瓦机组D浆液循环泵减速机设计功率偏低。今年,灰水专业已开始对635兆瓦机组浆液循环泵减速机冷油器逐步换型改造(共6台,目前已换型一台,效果良好),对D浆液循环泵减速机正会同厂家研究改进方案,并将逐步实施,彻底解决设备存在的问题。
       提升设备管理水平,壮大企业实力,是企业发展永恒的主题。经过多年的摸索实践,邹县发电厂在设备管理及精密诊断工作方面取得了一定成绩,但与同行企业相比还有一定的差距。在今后的工作中,我们将不断学习借鉴电力行业的先进设备管理经验,不断提升精密点检水平,为企业设备管理水平的提升做出应有的贡献。