李 明
華能瀾滄江水電有限公司漫灣水電廠,云南臨滄 675805
水電廠的設(shè)備的檢修可分為故障檢修、周期性檢修和狀態(tài)檢修三種模式。長(zhǎng)期以來(lái),周期性檢修一直是電力設(shè)備檢修維護(hù)的主導(dǎo)模式,并形成了一整套較為系統(tǒng)的組織體系與技術(shù)手段。但是周期性檢修模式同時(shí)也帶來(lái)了檢修成本高昂,檢修重點(diǎn)不突出,檢修機(jī)制相對(duì)僵化的弊端。
運(yùn)行分析是定期對(duì)設(shè)備運(yùn)行的在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分析,對(duì)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的缺陷異常進(jìn)行歸納分析,進(jìn)而對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估。狀態(tài)檢修是在準(zhǔn)確的機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析和診斷的基礎(chǔ)上,制定科學(xué)合理的檢修計(jì)劃,確定檢修重點(diǎn),從而進(jìn)行針對(duì)性的檢修。將運(yùn)行分析與狀態(tài)檢修有機(jī)的融合在一起,勢(shì)必能有力的支持狀態(tài)檢修。
運(yùn)行分析開展的原則是“正常運(yùn)行有記錄,出現(xiàn)異常有跟蹤,出現(xiàn)缺陷有分析”,開展方式是常規(guī)分析與專項(xiàng)分析相結(jié)合。即對(duì)主設(shè)備的正常運(yùn)行通過(guò)在線、離線兩種方式進(jìn)行定期的記錄分析,在設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行跟蹤記錄分析,異常發(fā)展為缺陷或是設(shè)備缺陷暴露出來(lái)時(shí)對(duì)原因進(jìn)行深入分析。專項(xiàng)分析則是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)、季節(jié)特點(diǎn)等有針對(duì)性的對(duì)設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)分析。
運(yùn)行分析中各記錄數(shù)據(jù)值要求必須真實(shí)有效,有代表性、有對(duì)比性。例如在穩(wěn)態(tài)工況點(diǎn)記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)要求至少在該工況下運(yùn)行30 分鐘以上再進(jìn)行記錄,保證該參數(shù)點(diǎn)能準(zhǔn)確反映在該工況點(diǎn)下的狀態(tài)。對(duì)比性的數(shù)據(jù)則要求除對(duì)比參數(shù)外其它參數(shù)必需一致,保證唯一性。過(guò)渡過(guò)程的數(shù)據(jù)在離散處理前記錄必需是曲線等,以方便進(jìn)行趨勢(shì)分析。
機(jī)組正常運(yùn)行的參數(shù)記錄是支持狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。運(yùn)行參數(shù)直接反應(yīng)了機(jī)組的運(yùn)行狀況,通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察、分析、總結(jié)則可以提出合理的機(jī)組檢修建議。
例如在運(yùn)行分析中記錄的機(jī)組軸瓦溫度、振動(dòng)擺度值則可對(duì)是否對(duì)該機(jī)組的各軸承進(jìn)行檢修或檢修后是否進(jìn)行軸瓦間隙調(diào)整、推力受力調(diào)整、機(jī)組軸線調(diào)整等。在運(yùn)行分析中記錄的主變油溫結(jié)合色譜在線監(jiān)測(cè)裝置則可對(duì)主變是否進(jìn)行取油樣分析、是否延長(zhǎng)檢修周期、是否進(jìn)行內(nèi)檢等提供依據(jù)。在運(yùn)行分析中記錄的斷路器六氟化硫氣壓、斷路器開斷短路電流次數(shù)等則可對(duì)斷路器是否進(jìn)行一次部分解體檢修、是否進(jìn)行更換等提供依據(jù)。
異常缺陷的記錄分析是支持狀態(tài)檢修的重要環(huán)節(jié)。設(shè)備出現(xiàn)異常、缺陷后通過(guò)運(yùn)行分析進(jìn)行梳理、深入分析其原因,從而確定是否為納入下次檢修、是否為檢修重點(diǎn)環(huán)節(jié),并且可提前進(jìn)行檢修準(zhǔn)備。通過(guò)舉一反三找出設(shè)備運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié),在其它機(jī)組問(wèn)題尚未暴露之前即安排檢修處理。
專項(xiàng)分析是支持狀態(tài)檢修的有力保障。專項(xiàng)分析的開展主要針對(duì)機(jī)組運(yùn)行的特定工況,未包含在正常運(yùn)行記錄中的重要設(shè)備。
例如對(duì)開停機(jī)過(guò)程的專項(xiàng)分析,從中反映出調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)作性能,機(jī)組空載與空轉(zhuǎn)狀態(tài)的振動(dòng)、擺度值比較反映出機(jī)組動(dòng)平衡的特性,從而對(duì)機(jī)組的檢修提出建議。例如頂蓋排水泵的啟動(dòng)頻次專項(xiàng)分析,通過(guò)在一定工況下的連續(xù)記錄、統(tǒng)計(jì)、分析,對(duì)機(jī)組主軸密封的漏水情況、頂蓋排水泵的工作效率做出評(píng)估,對(duì)是否進(jìn)行主軸密封檢修或更換提出建議,對(duì)排水泵是否進(jìn)行檢修或更換提出建議。
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)行分析是一個(gè)有力的支撐,對(duì)于狀態(tài)檢修是一個(gè)巨大的推動(dòng)。機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面采集、實(shí)時(shí)顯示機(jī)組運(yùn)行中電氣量參數(shù)、振動(dòng)量參數(shù)、定轉(zhuǎn)子空氣隙、轉(zhuǎn)軸姿態(tài),通過(guò)時(shí)域波形、頻譜、分形、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)等多技術(shù)手段分析,對(duì)設(shè)備的健康與運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行診斷。按照診斷報(bào)告映射到檢修經(jīng)驗(yàn)逐步形成按照在線監(jiān)測(cè)報(bào)告確定檢修周期的經(jīng)驗(yàn)?zāi)J?。主變等充油設(shè)備色譜在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)反映充油設(shè)備內(nèi)部有無(wú)出現(xiàn)異常,通過(guò)對(duì)色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的長(zhǎng)時(shí)間觀察、統(tǒng)計(jì)、分析,對(duì)數(shù)據(jù)開始產(chǎn)生非誤差性變化開始映射到檢修經(jīng)驗(yàn)中逐步形成充油設(shè)備的的按照在線監(jiān)測(cè)報(bào)告確定檢修周期的經(jīng)驗(yàn)?zāi)J健?/p>
運(yùn)行分析中無(wú)論在線監(jiān)測(cè)還是離線監(jiān)測(cè),最終只能對(duì)設(shè)備的檢修提出是否進(jìn)行檢修的建議,或者是提出進(jìn)行下次檢修建議的周期,形成完備的狀態(tài)檢修方案難度極大。
因此,運(yùn)行分析的開展結(jié)合檢修方案進(jìn)行就勢(shì)在必行。狀態(tài)檢修不可能一步到位,而是從以往的周期性檢修模式中逐步過(guò)渡過(guò)來(lái)。首先從運(yùn)行分析指導(dǎo)檢修方案中的具體條款開始,根據(jù)運(yùn)行分析的建議刪減、增加部分條款,使設(shè)備檢修合理性、經(jīng)濟(jì)型提高。其次隨著運(yùn)行分析的程度不加深,運(yùn)行分析過(guò)程中結(jié)合機(jī)組檢修方案中的條款進(jìn)行,并對(duì)周期相近的檢修設(shè)備進(jìn)行歸并,最終提出狀態(tài)檢修建議報(bào)告。
運(yùn)行分析中開展對(duì)檢修的設(shè)備進(jìn)行修前、修后運(yùn)行性能評(píng)價(jià)是對(duì)機(jī)組檢修質(zhì)量的有效評(píng)估。數(shù)據(jù)對(duì)比在運(yùn)行分析中非常直觀、非常有效,具有說(shuō)服力。在設(shè)備檢修前的一定工況下提前記錄主要運(yùn)行參數(shù)曲線,檢修后在同樣工況下再次記錄同樣參數(shù)曲線,進(jìn)行對(duì)比分析評(píng)估出指標(biāo)上的優(yōu)劣變化。對(duì)機(jī)組檢修的質(zhì)量進(jìn)行有效的反饋,也對(duì)依據(jù)運(yùn)行分析開展?fàn)顟B(tài)檢修進(jìn)行有效的反饋,對(duì)運(yùn)行分析在檢修經(jīng)驗(yàn)中的映射是否合適進(jìn)行反饋,通過(guò)不斷的調(diào)整模式,狀態(tài)檢修的水平得以提高。
狀態(tài)檢修,涉及到狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、設(shè)備壽命管理和預(yù)測(cè)、信息管理與決策等技術(shù),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及大量運(yùn)用,設(shè)備的狀態(tài)檢修將越來(lái)越多,將有效的降低檢修的人力、物力以及財(cái)力投入。
運(yùn)行分析在水電廠由傳統(tǒng)的周期性檢修模式向狀態(tài)檢修過(guò)度過(guò)程中起到了重要的作用。它的應(yīng)用邁出了走向狀態(tài)檢修的第一步,將有助于更快更好的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。
[1]沈東.水力機(jī)組故障分析.中國(guó)水利水電出版社,1996.
[2]王世昌,汲勝昌,李彥明. 利用振動(dòng)法進(jìn)行變壓器在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用研究.2002.
[3]抓好設(shè)備檢修確保安全運(yùn)行.華東電力,1980(11).