藍耀設

（大唐巖灘水力發(fā)電有限責任公司，廣西 巖灘 530811）

0 前言

設備檢修是水電廠日常一項非常重要的工作，是保障設備正常運行的關鍵所在。一般來說，水電廠檢修主要包括故障搶修、日常檢修、狀態(tài)檢修三種。在長期的實踐檢修經驗中，檢修人員發(fā)現一部分檢修項目并無實質作用，不但增加了檢修工作量，還增加了不必要的檢修費用。此時，狀態(tài)檢修技術被提了出來[1]。

1 狀態(tài)檢修技術的相關概述

狀態(tài)檢修技術主要基于日常檢修技術之上發(fā)展形成，具有預知性、可操控特點。該技術主要是依賴監(jiān)測系統(tǒng)，采用先進的監(jiān)測技術以及故障診斷技術，掌握設備運行的狀態(tài)，判斷設備運行的健康狀況，當設備處于破壞臨界點時方能停止運行，及時發(fā)現設備運行故障并及時進行維護，做到該修才修。雖然狀態(tài)檢修技術是一種良好的檢修方式，但其對于先進監(jiān)測系統(tǒng)依賴很大，而現實當中的監(jiān)測系統(tǒng)功能存在很多缺陷，且監(jiān)測系統(tǒng)成本比較高，導致推廣難度較大。

2 水電廠狀態(tài)檢修的工序

一般來說，水電廠狀態(tài)檢修的工序主要包括有4個：（1）收集分析影響設備正常運行的參數：收集、整理那些影響設備正常運行的參數，并通過實踐研究、科學分析設備正常運行的參數范圍，為設備運行參數的調節(jié)提供參考依據；（2）對設備的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)測：結合實際需要，合理選擇監(jiān)測裝置，確保監(jiān)測的裝置，并用在線、離線監(jiān)測裝置對設備的參數進行實時的監(jiān)測；（3）建立診斷系統(tǒng)：建立診斷系統(tǒng)，提取所監(jiān)測到的設備運行的數據，并對狀態(tài)信號進行處理，通過診斷系統(tǒng)對設備健康程度進行判斷；（4）對設備運行狀態(tài)、檢修時間進行科學合理的推斷：定時全面分析設備運行時的狀態(tài)，并對設備的當前以及未來的健康程度、檢修時間進行推斷[2]。

3 水電廠狀態(tài)檢修發(fā)展現狀分析

引入水電廠狀態(tài)檢修技術后，改變了檢修人員檢修觀念并提高了其專業(yè)素養(yǎng)，進一步掌握機組檢修技術，積極嘗試在原有檢修基礎上進行拓展。此外，很多自動化元件、自動裝置隨著狀態(tài)檢修技術的引入而得到了廣泛的應用，在很大程度上提高了機組的在線監(jiān)控能力，推進狀態(tài)檢修技術深入發(fā)展。由于狀態(tài)檢修技術主要依賴監(jiān)測系統(tǒng)（監(jiān)測系統(tǒng)結構如圖1）來實現對設備運行數據、運行狀態(tài)的監(jiān)測，使得各種監(jiān)測裝置（流量監(jiān)測裝置、絕緣監(jiān)測裝置、位移監(jiān)測裝置）也因此應運而生，為狀態(tài)檢修技術的發(fā)展、應用奠定了雄厚的技術基礎。

圖1 水電廠監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

4 當前水電廠狀態(tài)檢修技術不足

4.1 狀態(tài)檢修還無法完全實施

狀態(tài)檢修技術經歷了20多年的發(fā)展歷程，取得了一定的發(fā)展成效。但與先進西方國家相比，我國狀態(tài)檢修技術起步較晚，加之受到各種因素的限制，導致其并未在水電廠項目中得到完全的實施和運用。

4.2 監(jiān)測裝置功能有待完善

對于一個完善的監(jiān)測裝置來說，需要普通功能（準確采集信號并存儲、顯示工況狀態(tài)監(jiān)測數值、參數通道名稱、報警、現實開停機趨勢）以及特殊功能（分析信號能力、辨別信號能力），才能把設備運行狀態(tài)真實的顯示出來。但從現實情況來看，大部分的監(jiān)測裝置僅具備了普通功能，缺乏特殊功能。為此，應重視并努力完善監(jiān)測裝置功能，使其更好的為水電廠狀態(tài)檢修技術應用提供服務。

4.3 在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能有待完善

對于完整的在線監(jiān)測系統(tǒng)來說，需要同時具備專家診斷系統(tǒng)以及設備狀態(tài)監(jiān)測的功能。然而，從現實的情況來看，當前大多數的在線監(jiān)測系統(tǒng)只具備了無前者之后者，導致水電廠配置的在線監(jiān)測系統(tǒng)無法對設備運行的狀態(tài)進行有效的預測以及診斷。即使有一部分在線系統(tǒng)具有自動診斷狀態(tài)檢修的功能，但也僅僅是可咨詢診斷而已。為此，還需要對在線監(jiān)測系統(tǒng)不斷的進行完善，才能達到可靠、高效、安全、適用性高的功能目的[3]。

4.4 監(jiān)測參數的確定、監(jiān)測點的設置存在不足

每一套設備的參數、監(jiān)測點都有各自的特點，與其它設備均存在差異。即使是同一個類型的設備，因為所處的工作環(huán)境有差別，參數、監(jiān)測點的設置以及信號的采集周期也會有所不同。為此，對于檢修人員來說，必須要依靠自身豐富的經驗以及專業(yè)知識判斷，結合環(huán)境情況、設備的實際需要再分析確定參數以及監(jiān)測點的位置。

5 提高水電廠狀態(tài)檢修技術措施

5.1 提高檢修技術，實行考核機制

任何一個項目的實施，首要關注的問題即是安全。同樣的，檢修水電廠設備的過程中也應該要把安全放在首要的位置。首先，為了確保提高檢修人員的檢修技術符合崗位的要求，應采取嚴格的考核制度，所有的檢修人員經過考核持證后才能上崗。其次，建立責任承包制，對責任逐漸進行劃分。例如：設備即使是日常進行了檢修也不可避免突然發(fā)生故障，遇到這種情況，相關的責任部門應立即做出處理，第一時間采取應對措施，否則給予嚴厲的懲罰。避免相互推卸責任而導致設備延遲搶救。又如，劃分責任制后，若相關負責人出現檢修期間內無任何檢修記錄、或者檢修流于形式的行為，對于這樣缺乏責任心的行為同樣的要給予嚴格的警告和處罰。

5.2 積極準備狀態(tài)檢修工作

對于水電廠來說，應該要逐漸完善水電廠檢修管理體系，時刻做好狀態(tài)檢修的準備工作，當設備發(fā)生故障的時候可立即應對，提高檢修的效率以及質量。

例如：在開展監(jiān)測工作之前，相關人員應該要通過CMMS系統(tǒng)搜集、錄入檢修所需要的各種數據，并分析整理成完善的數據庫以待使用。

5.3 在線與離線檢測系統(tǒng)并用

從現實的情況來看，我國大多數的水電廠狀態(tài)檢修系統(tǒng)都屬于在線檢測，這種在線檢測的系統(tǒng)僅僅是具備了部分功能，并沒有滿足檢測系統(tǒng)所有功能。為此，還需要通過更多的實踐探索，不斷對檢測系統(tǒng)進行完善，并用在線與離線檢測，根據檢測裝置的特點和實際需要，建立一套功能齊全的檢測系統(tǒng)，對設備運行進行充分的掌握，一方面避免過度依賴在線檢測裝置，另一方面避免無目的的利用檢測裝置，達到提高檢測效率的目的。

5.4 建立三維虛擬模型，完善專家診斷系統(tǒng)

水電廠應對診斷系統(tǒng)不斷的進行完善，并通過建立三維虛擬模型，把診斷系統(tǒng)和三維虛擬模型相互結合，以此形成一套集監(jiān)測、診斷數據庫、推理為一體的機制。當檢測系統(tǒng)對信息進行反饋的時候，診斷系統(tǒng)對接收到的反饋信息進行分析和處理，并依據最終的診斷結果來判斷設備是否健康，掌握設備運行狀態(tài)，預測設備發(fā)生故障的幾率、可能發(fā)生故障的時間、故障發(fā)生的位置等等，以便為制定檢修措施提供依據。通過建立三維虛擬模型，時時監(jiān)測設備，實現自動判斷設備健康狀態(tài)。通過診斷系統(tǒng)和三維虛擬模型結合使用，使水電廠設備的監(jiān)測、管理實現智能化，現代化。

5.5 加大資金投入和研發(fā)力度

狀態(tài)檢修技術依賴先進的在線監(jiān)測系統(tǒng)，這些系統(tǒng)成本較高，狀態(tài)檢修技術在推廣應用的過程當中也需要資金作為支持。為此，相關部門應該引起高度重視，加大對水電廠狀態(tài)檢修工作的資金投入，加大在線監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)力度，不斷完善監(jiān)測功能，為狀態(tài)檢修技術的應用提供完善的設備支持。

6 結束語

我國的狀態(tài)檢修技術起步比較晚，與國外先進水平相比，依然存在一定的距離。為此，必須不斷摸索、探究，在實踐中積累經驗，加強研發(fā)力度，通過不斷的吸收借鑒，在理論和實踐碰撞中不斷提高狀態(tài)檢修技術，高效解決水電廠設備運行的故障問題，從根本上推進狀態(tài)檢修技術的深入應用和發(fā)展，保障水電廠設備正常運行，實現水電廠的可持續(xù)發(fā)展。