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        電氣設備狀態(tài)檢修的探討與應用

        2018-09-26 15:12:32閆法臣
        贏未來 2018年10期
        關鍵詞:在線監(jiān)測狀態(tài)檢修

        閆法臣

        摘要: 本文介紹了電氣設備檢修技術發(fā)展的三個階段及各自特征,并著重論述了狀態(tài)檢修在我國的發(fā)展狀況,比較了狀態(tài)檢修與定期檢修的優(yōu)劣。通過分析當前電氣設備的故障規(guī)律和特征進一步闡明了實施狀態(tài)檢修的必要性。最后,對狀態(tài)檢修的應用做了初步的探討。

        關鍵詞: 事故檢修;定期檢修;狀態(tài)檢修;在線監(jiān)測

        1 電氣設備檢修技術的發(fā)展階段

        迄今為止,電氣設備檢修技術的發(fā)展主要經歷了三個階段:事故檢修→定期檢修→狀態(tài)檢修。(一)事故檢修(Break Maintenance)。20世紀50年代以前,設備發(fā)生了故障或事故以后進行檢修。[1](二)定期檢修(Time Based Maintecance)。20世紀60~70年代在前蘇聯(lián)、東歐各國和我國推廣應用并延續(xù)到現(xiàn)在。是一種以時間為基礎的預防性檢修,根據(jù)設備磨損和老化的統(tǒng)計規(guī)律,確定檢修等級、檢修間隔、檢修項目、需用備件及材料等的檢修方式。(三)狀態(tài)檢修(Condition-Based Maintenance)。起源于20世紀60年代美國航空工業(yè)飛行器的設備檢修方式,80年代在核工業(yè)中應用,并很快發(fā)展到電氣設備檢修。是基于設備狀態(tài),綜合考慮安全、可靠性、環(huán)境、成本等要素,合理安排檢修的一種檢修策略。[2]

        從20世紀90年代開始,國內電廠開展以在線監(jiān)測與診斷技術為基礎的設備狀態(tài)維修。2006年國家電網(wǎng)公司全面啟動狀態(tài)檢修工作的推廣應用,到2010年底國家電網(wǎng)公司基本整體步入狀態(tài)檢修新時代。[3]目前,在中石化系統(tǒng),大多數(shù)企業(yè)的檢修工作還停留在定期檢修的狀態(tài),如2016年武漢乙烯大檢修、2017年揚子石化大檢修。

        2 定期檢修的缺點

        (一)不能及時發(fā)現(xiàn)設備內部的絕緣隱患,停電檢修合格的設備運行中仍然可能出現(xiàn)事故。

        (二)定期檢修不管設備狀態(tài)“到期必修”,有失科學性和合理性.可能會造成檢修不足或過剩的情況,造成資源的大量浪費。某些不必要的頻繁檢修可能會增加誤操作、人員傷亡和事故發(fā)生的機率。

        (三)影響運行效率,影響供電可靠性。

        (四)定期檢修使得設備不能夠及時檢修、檢修錯位,這就淡化了企業(yè)設備管理人員的責任,往往以“設備事故”為由對設備管理責任進行推諉。

        3 狀態(tài)檢修的優(yōu)勢

        狀態(tài)檢修與傳統(tǒng)定期檢修相比具有以下優(yōu)點:

        (一)可避免定期維護所造成的浪費及其他缺點從而提高設備可靠性,降低設備維修成本。

        (二)可合理延長設備的使用壽命,提高設備的運行水平,降低設備運行的總費用。

        (三)設備狀態(tài)的全面及時掌握使檢修工作有明確的目標,檢修工作更有針對性,檢修質量得到提高。

        (四)促使企業(yè)加強人員的技術培訓工作,提高技術管理水平和設備運行水平。

        (五)檢修總量和停送電操作減少,相應提高了電網(wǎng)和人身的安全水平。

        4 狀態(tài)檢修的必要性

        (一)經常性的定期檢修,使常規(guī)的設備運行故障率曲線規(guī)律發(fā)生了變化,每檢修一次,出現(xiàn)一次新的磨合期,使檢修后的故障率增高。

        (二)電氣設備功能退化的規(guī)律(P-F曲線)

        電氣設備大多故障一般不會在瞬間發(fā)生,并且在功能退化到潛在故障P點以后才逐步發(fā)展成能夠探測到的故障。P點之后將會加速退化,直到達到功能故障的F點而發(fā)生事故。如果想在功能故障前檢測到故障,必須在P?F之間的時間間隔內完成。不同設備、不同故障形式對應的P-F間隔的時間不是定值,定期檢修一般情況下不能都滿足P-F間隔的時間要求,導致設備功能故障的發(fā)生。在線監(jiān)測可能捕捉到P-F間隔的整個發(fā)展過程,并在到達功能故障F點之前的合理時機采取處理措施。

        (三)當前電氣設備的故障特征

        現(xiàn)代先進的電氣設備比過去的老設備要復雜得多,技術上、結構上、工藝上都有了質的變化;故障模式發(fā)生了很大的變化。經過大量的研究,復雜設備的故障模式多種多樣,每種故障隨機發(fā)生,如果及時排除、修復或更新故障件,可使設備故障率成為常數(shù)。[4]由此可知,只按某種固定監(jiān)測診斷方法和維修方式,難以解決復雜設備的故障問題,設備故障的隨機性越強,越要進行檢測和診斷。

        5 狀態(tài)檢修的應用

        狀態(tài)檢修作為一種先進的檢修管理模式,是一項復雜的系統(tǒng)工程,國內企業(yè)大多數(shù)都還處在試行和積累階段。在這樣的條件下推行狀態(tài)檢修,應遵循以下原則:

        (一)保證設備安全運行。

        設備的安全運行是企業(yè)各項工作順利開展的基礎。因此,保證設備安全運行是開展狀態(tài)檢修的首要原則。

        (二)統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實施。

        實施設備狀態(tài)檢修是對現(xiàn)行檢修管理模式的改革,需要長期堅持,不斷總結完善。因此,既要有長遠規(guī)劃,又要扎實穩(wěn)妥的分階段實施。

        (三)合理配置狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷設備。

        首先要充分利用現(xiàn)有的裝備和資源,重視常規(guī)的測量工作,根據(jù)企業(yè)的實際情況合理配置先進實用、技術成熟的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷設備。[5]

        設備狀態(tài)在線監(jiān)測技術也有其局限性,比如有很多設備故障發(fā)展速度很快,即使能夠通過狀態(tài)檢測及時得到故障征兆,但沒有充分的時間進行檢修;還有些設備出故障的可能性很小,只是到了一定的運行時期后才會出故障。在這些情況下,不適合采用狀態(tài)檢修方式。因此,需要根據(jù)不同設備的重要性、可控性和可維修性,科學合理地選擇適用的檢修方式,形成融故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修為一體的、優(yōu)化的綜合檢修策略。這種檢修策略可以稱為廣義的狀態(tài)檢修,即對適合狀態(tài)檢修的設備進行狀態(tài)監(jiān)測,并加強監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理與分析工作,及時準確地發(fā)現(xiàn)故障規(guī)律及先兆并適時對其檢修;對適合定期檢修的設備,要根據(jù)運行的經驗或試驗確定合理的設備壽命,以提高定期檢修周期的準確性,最終達到提高設備可靠性、降低成本的目的。

        參考文獻

        [1] 陳偉根.電氣設備運檢智能化-電氣設備狀態(tài)檢修技術及現(xiàn)狀.

        [2] 輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程. DL/T 393-2010.

        [3] 漆銘鈞等.狀態(tài)檢修現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢預測.湖南電力.第31卷增刊1.2011.

        [4] 設備管理 浴盆曲線.

        [5] 馮文貴,黃定奎.東風發(fā)電廠設備狀態(tài)監(jiān)測技術應用及狀態(tài)檢修管理體制研究. 中國華電集團2005年電氣專業(yè)技術交流會

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