劉袁新　陸建峰　張皓

摘 要：電力可靠性數(shù)據(jù)分析是電力可靠性管理的重要內(nèi)容，其中，如何從大量的可靠性原始數(shù)據(jù)中發(fā)掘出指導(dǎo)電力生產(chǎn)的有用信息是電力可靠性管理的重要任務(wù)之一。文章主要統(tǒng)計(jì)分析了某公司2017年機(jī)組可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)，找出了故障集中點(diǎn)，提出了解決方案。通過對機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)原因分析，明確了機(jī)組故障的多發(fā)位置，為未來機(jī)組的檢修維護(hù)及可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)用提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：火電；故障；可靠性；原因分析

中圖分類號：TB114.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）04-0043-02

Abstract： The analysis of electric power reliability data is an important part of electric power reliability management， in which how to find out the useful information to guide electric power production from a large number of original reliability data is one of the important tasks of electric power reliability management. This paper mainly analyzes the reliability data index of a unit in 2017， finds out the fault concentration point， and puts forward a solution. By analyzing the causes of unplanned outage， the frequent locations of unit failures are defined， which provides a reference basis for the maintenance and reliability data application in the future.

Keywords： thermal power； fault； reliability； cause analysis

近年來，由于對電力可靠性管理工作的重視和加強(qiáng)，我國電力可靠性管理工作取得了巨大的發(fā)展，全國電力系統(tǒng)可靠性水平實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提升。但同時(shí)，還存在部分不足，如需進(jìn)一步開展對現(xiàn)有可靠性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)深層次挖掘和應(yīng)用工作，將現(xiàn)有可靠性研究成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

1 概述

由于全社會用電量處于平穩(wěn)增長的態(tài)勢，我國燃煤發(fā)電機(jī)組2017年度整體負(fù)荷率有所上升，運(yùn)行系數(shù)為70.93%，同比上升2.22個(gè)百分點(diǎn)；等效可用系數(shù)為92.76%，同比下降0.01個(gè)百分點(diǎn)；等效強(qiáng)迫停運(yùn)率為0.57%，同比上升0.24個(gè)百分點(diǎn)；非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)每臺年為0.65次，同比增加0.3次；非計(jì)劃停運(yùn)總時(shí)間為95925.6小時(shí)?？傮w而言，煤電機(jī)組可靠性指標(biāo)維持在較高水平。

某公司是一個(gè)以核電、火電、水電及新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)為核心，一體化發(fā)展的綜合性能源集團(tuán)，裝機(jī)容量1.26億千瓦，其中，清潔能源裝機(jī)0.52億千瓦，占比41.3%。參與電力可靠性評價(jià)的火電機(jī)組中，燃煤機(jī)組占據(jù)絕大多數(shù)，共計(jì)200臺，裝機(jī)0.69億千瓦，占據(jù)火電裝機(jī)容量的93.21%。

2 非計(jì)劃停運(yùn)事件統(tǒng)計(jì)

某公司2017年火電機(jī)組共發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)92次，分為設(shè)備原因?qū)е路怯?jì)劃停運(yùn)78次，其他原因14次。其中，鍋爐原因“非?！?8次，占比51.17%；熱控原因“非?！?4次，占比15.22%；電氣原因9次，占比9.78%；汽機(jī)原因7次，占比7.61%。

3 鍋爐原因非計(jì)劃停運(yùn)事件分析

2017年火電機(jī)組鍋爐專業(yè)發(fā)生48次非計(jì)劃停運(yùn)事件，占2017年火電機(jī)組“非?！笨倲?shù)的51.17%。

火電機(jī)組鍋爐專業(yè)“非?！卑聪到y(tǒng)分類，分別是鍋爐本體系統(tǒng)“非?！?8次，占火電機(jī)組鍋爐專業(yè)“非停”總數(shù)的79.16%；風(fēng)煙系統(tǒng)“非停”8次，占火電機(jī)組鍋爐專業(yè)“非?！笨倲?shù)的16.67%；脫硫系統(tǒng)“非停”1次，占火電機(jī)組鍋爐專業(yè)“非停”總數(shù)的2.08%，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2。

由表2可以看出，鍋爐本體和風(fēng)煙系統(tǒng)故障導(dǎo)致“非?！闭煎仩t專業(yè)“非停”總數(shù)的97.91%，是導(dǎo)致鍋爐專業(yè)“非停”的主要原因。

由表3可以看出，2017年，火電機(jī)組鍋爐“四管”泄漏導(dǎo)致“非?！?6次，占火電機(jī)組2017年總“非?！贝螖?shù)的39.13%，占鍋爐原因“非?！贝螖?shù)75%。

2017年，火電機(jī)組發(fā)生的36次“四管”泄漏“非?！笔录?，水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器泄漏占比分別為：41.67%、30.56%、19.44%、8.33%。

4 存在的主要問題及原因分析

鍋爐“四管”泄漏事件中，飛灰煙氣磨損、焊接質(zhì)量或工藝不良以及管壁超溫導(dǎo)致的“四管”泄漏事件占比達(dá)80.56%，是“四管”泄漏的主要原因，反映出以下幾個(gè)問題：

4.1 基建遺留問題，“四管”監(jiān)督體系不健全

部分發(fā)電企業(yè)基建過程中，鍋爐“四管”焊接水平參差不齊，甚至存在將異物遺留在“四管”內(nèi)的現(xiàn)象，加之質(zhì)量監(jiān)管體系不健全，發(fā)生“四管”泄漏事件。

4.2 鍋爐調(diào)試不精細(xì)，無法達(dá)到設(shè)計(jì)工況

鍋爐調(diào)試中，一些試驗(yàn)存在數(shù)據(jù)收集不準(zhǔn)確、分析不深入的情況。如鍋爐冷態(tài)空氣動力場試驗(yàn)，當(dāng)鍋爐內(nèi)部空氣動力場沒有達(dá)到設(shè)計(jì)工況時(shí)，一方面影響鍋爐效率，嚴(yán)重時(shí)鍋爐局部會形成“煙氣走廊”，加劇管壁磨損。

4.3 日常檢修質(zhì)量不高，重點(diǎn)區(qū)域未加強(qiáng)防范

機(jī)組檢修中，鍋爐“四管”檢查存在不到位的情況，鍋爐“四管”檢修未建立完善的管理臺賬。鍋爐內(nèi)煙氣流速較快的重點(diǎn)區(qū)域，缺乏有效防磨措施，防磨裝置質(zhì)量不高，甚至缺失，鍋爐運(yùn)行工況惡化。

4.4 運(yùn)行人員操作不規(guī)范，管壁溫度監(jiān)視力度不足

部分發(fā)電企業(yè)運(yùn)行人員，在機(jī)組啟停過程中未嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程要求，機(jī)組負(fù)荷升降幅度過大，管壁溫度升降速率過快，導(dǎo)致管壁產(chǎn)生較大交變應(yīng)力；運(yùn)行人員對鍋爐壁溫測點(diǎn)監(jiān)視力度不足，當(dāng)鍋爐管壁局部超溫時(shí)，運(yùn)行人員短時(shí)間內(nèi)未監(jiān)視發(fā)現(xiàn)。

4.5 部分企業(yè)大比例摻燒劣質(zhì)煤，特殊煤種及煤質(zhì)變化導(dǎo)致“四管”泄漏

近年來，煤炭價(jià)格持續(xù)高企，為了企業(yè)效益，部分發(fā)電企業(yè)較大比例地?fù)綗淤|(zhì)煤，燃煤質(zhì)量不好引起的非計(jì)劃停運(yùn)占比一直在上升。劣質(zhì)煤灰分含量大，客觀上也加劇了灰飛磨損程度；部分“W”型火焰爐燃燒中心火焰溫度高，燃用高硫分無煙煤，高硫煤特點(diǎn)是發(fā)熱量低、硫分高、灰分高，又進(jìn)一步加劇了爐膛內(nèi)熱負(fù)荷不平均，容易導(dǎo)致發(fā)生超溫爆管等情況。

5 針對性管控措施

5.1 加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)控鍋爐“四管”泄漏事件

發(fā)電企業(yè)要高度重視鍋爐“四管”防磨防爆檢查治理工作，切實(shí)采取有效措施，降低鍋爐“四管”漏泄事件的發(fā)生。運(yùn)行人員要加強(qiáng)鍋爐管壁監(jiān)視力度，嚴(yán)防超溫；檢修人員要精心檢查，做到分片負(fù)責(zé)、交叉復(fù)查、不留死角，并建立數(shù)據(jù)臺賬；金屬監(jiān)督人員要定期對鍋爐“四管”進(jìn)行探傷檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱蔽缺陷，并總結(jié)分析規(guī)律，更好地指導(dǎo)鍋爐“四管”檢修工作。

5.2 加大重要測點(diǎn)、設(shè)備的檢查維護(hù)力度，嚴(yán)控第一類非計(jì)劃停運(yùn)事件

發(fā)電企業(yè)要認(rèn)真開展重要測點(diǎn)、設(shè)備隱患的排查工作，對處于惡劣工況下的測點(diǎn)、設(shè)備要采取切實(shí)有效的防范措施，并制定行之有效的事故預(yù)案。

5.3 持續(xù)提升運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，嚴(yán)控人因?qū)е碌臋C(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)事件

發(fā)電企業(yè)要持續(xù)提升運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，不斷夯實(shí)運(yùn)行管理基礎(chǔ)。通過系統(tǒng)、科學(xué)的培訓(xùn)，培養(yǎng)運(yùn)行人員規(guī)范操作習(xí)慣，不斷提高運(yùn)行人員專業(yè)操作能力和事故處理水平，嚴(yán)控人因?qū)е碌臋C(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)事件。

5.4 加強(qiáng)保護(hù)定值、邏輯保護(hù)的排查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改

發(fā)電企業(yè)要利用機(jī)組臨檢、等級檢修的時(shí)機(jī)，對重要電氣設(shè)備保護(hù)定值、控制系統(tǒng)保護(hù)邏輯進(jìn)行全面、系統(tǒng)的梳理，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。

6 結(jié)論與效果

通過對2017年火電機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)鍋爐專業(yè)“非?！贝螖?shù)居多，“四管”泄漏仍然是非計(jì)劃停運(yùn)的主要原因。專業(yè)人員應(yīng)有針對性地制定管控措施，并在實(shí)踐中加以落實(shí)，提高機(jī)組安全穩(wěn)定性，為可靠性管理向更深層次發(fā)展探索經(jīng)驗(yàn)。

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