陳能

【摘 要】水電廠開展運(yùn)行分析有著由來(lái)已久的歷史，開展充分、經(jīng)驗(yàn)豐富，通過運(yùn)行分析反映出的大量機(jī)組運(yùn)行狀況評(píng)估信息未得到充分有效的利用。狀態(tài)檢修是先進(jìn)的檢修管理理念，能較好地優(yōu)化資源配置，但在水電廠中由于種種原因未能得以有力的推進(jìn)。將運(yùn)行分析與狀態(tài)檢修結(jié)合起來(lái)，充分利用運(yùn)行分析中的數(shù)據(jù)材料指導(dǎo)檢修，評(píng)估設(shè)備檢修周期，逐步融合進(jìn)而實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。

【關(guān)鍵詞】水電廠；狀態(tài)檢修；運(yùn)行分析

0.引言

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)價(jià)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行工況提出建議。水電廠狀態(tài)檢修是要準(zhǔn)確的機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)、分析和診斷為基礎(chǔ)了解把握機(jī)組運(yùn)行的狀態(tài)并依此為依據(jù)制定檢修計(jì)劃科學(xué)合理的確定維修內(nèi)容和過程從而進(jìn)行針對(duì)性事先預(yù)知的檢修。實(shí)現(xiàn)水電廠的狀態(tài)檢修，運(yùn)行分析就成為了不可或缺的一部分。

1.水電廠運(yùn)行分析開展情況

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)有針對(duì)性的進(jìn)行開停機(jī)過程分析、輔助設(shè)備啟動(dòng)頻次分析、設(shè)備老化情況分析等。

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。過渡過程的數(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。

2.運(yùn)行分析對(duì)水電廠狀態(tài)檢修的支持

2.1正常運(yùn)行參數(shù)記錄對(duì)狀態(tài)檢修的支持

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)直接反映了機(jī)組的運(yùn)行狀況，通過長(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)。

2.2異常記錄、缺陷分析對(duì)狀態(tài)檢修的支持

異常缺陷的記錄分析是支持狀態(tài)檢修的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)運(yùn)行分析的統(tǒng)計(jì)99%以上的異常缺陷發(fā)生在設(shè)備運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)或是上次檢修的質(zhì)量問題。無(wú)論是設(shè)備運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)還是設(shè)備檢修的質(zhì)量問題都是下次檢修的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。通過運(yùn)行分析中異常缺陷的記錄分析，將這些環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理、深入分析，一方面可以及時(shí)消缺機(jī)組運(yùn)行中的缺陷，一方面可以舉一反三找出設(shè)備運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)，在其它機(jī)組問題尚未暴露之前即安排檢修處理。

2.3專項(xiàng)分析對(duì)狀態(tài)檢修的支持

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)行記錄中的重要輔機(jī)系統(tǒng)。

例如對(duì)開停機(jī)過程的專項(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。

3.運(yùn)行分析在水電廠狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

3.1在線系統(tǒng)的投入使用

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>

3.2運(yùn)行分析的開展結(jié)合檢修方案進(jìn)行

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。提出的建議往往是機(jī)組單元中的一部分，并且建議的周期不能很好的協(xié)調(diào)配合，形成完整的設(shè)備狀態(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渡過來(lái)，并且利用已形成的、完善的周期性檢修模式的業(yè)已固化的優(yōu)勢(shì)。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)性提高。其次隨著運(yùn)行分析的程度不斷加深，運(yùn)行分析過程中結(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。

3.3修前、修后運(yùn)行性能評(píng)價(jià)

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)估與有力監(jiān)督。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，可以通過對(duì)修前、修后各參數(shù)曲線的分析，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，通過不斷的調(diào)整模式，狀態(tài)檢修的水平得以提高。

4.結(jié)語(yǔ)

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)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)在狀態(tài)檢修中的大量運(yùn)用，設(shè)備的狀態(tài)檢修將越來(lái)越多，降低檢修的人力、物力以及財(cái)力投入。

狀態(tài)檢修不是有針對(duì)性的消缺，狀態(tài)檢修作為一種先進(jìn)的檢修體制，是與多方面的管理工作分不開的。技術(shù)的進(jìn)步需要有良好的管理機(jī)制提供支撐，在伴隨著技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，應(yīng)加大組織管理的力度，促進(jìn)管理效率的提升，將狀態(tài)檢修體系在企業(yè)建設(shè)中高效的開展起來(lái)。運(yùn)行分析是水電廠走向狀態(tài)檢修諸多捷徑中的一條，各廠應(yīng)根據(jù)各自工作中的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[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）.