楊如意 劉曉 張海濱 祝敬偉 趙俊杰
【摘? 要】本研究分析了燃煤火力發(fā)電企業(yè)設(shè)備功能位置標(biāo)識(shí)編碼KKS的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建體系,通過將設(shè)備進(jìn)行KKS規(guī)范化編碼管理,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)數(shù)字化,設(shè)備管理精細(xì)化,企業(yè)資產(chǎn)快速盤點(diǎn)和價(jià)值增值。結(jié)果表明設(shè)備KKS編碼由工藝相關(guān)標(biāo)識(shí)、安裝點(diǎn)標(biāo)識(shí)、位置標(biāo)識(shí)三種類型的標(biāo)識(shí)單獨(dú)、或兩者組合、或三者組合而成。相關(guān)工藝碼的KKS編碼結(jié)構(gòu)包括:0級(jí)全廠碼(G)、1級(jí)系統(tǒng)碼(F0、F1F2F3、FN)、2級(jí)設(shè)備碼(A1A2、AN、A3)、3級(jí)部件碼(B1B2、BN)。KKS編碼是根據(jù)工藝位置對(duì)設(shè)備進(jìn)行的編碼,KKS標(biāo)識(shí)的深度應(yīng)達(dá)到最小檢修隔離單元,即檢修時(shí)需要進(jìn)行隔離操作的設(shè)備或部件均應(yīng)編碼。
【關(guān)鍵詞】火電廠ERP;設(shè)備KKS編碼;工藝相關(guān)標(biāo)識(shí);安裝點(diǎn)標(biāo)識(shí);位置標(biāo)識(shí);設(shè)備管理
引言
燃煤火力發(fā)電企業(yè)通過一體化管控系統(tǒng)ERP(企業(yè)資源計(jì)劃,Enterprise Resource Planning)對(duì)設(shè)備、采購、倉儲(chǔ)、資產(chǎn)等業(yè)務(wù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理,需采用設(shè)備功能位置標(biāo)識(shí)編碼KKS作為設(shè)備識(shí)別的基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)字化管理?;陔姀S標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的KKS編碼包括工藝專業(yè)、電氣專業(yè)、熱控專業(yè)、土建專業(yè)、信息專業(yè)等,至少編碼至設(shè)備級(jí),個(gè)別重要的設(shè)備可編碼至部件級(jí)。因此,為了快速識(shí)別和數(shù)字化管理火電廠的設(shè)備資產(chǎn),需基于KKS編碼建立一套國(guó)際、國(guó)內(nèi)通用的標(biāo)識(shí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)數(shù)字化,并與采購、倉儲(chǔ)、財(cái)務(wù)、設(shè)備檢修等業(yè)務(wù)高度融合,助力實(shí)現(xiàn)“企業(yè)上云”。
本研究擬分析燃煤火力發(fā)電廠ERP系統(tǒng)中KKS編碼的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用規(guī)范,通過建立標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備KKS標(biāo)識(shí)系統(tǒng),以有效支撐設(shè)備管理、資產(chǎn)管理、成本核算、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)和預(yù)決算管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用。本文的分析有助于了解適用于所有火電廠的設(shè)備KKS編碼結(jié)構(gòu)與應(yīng)用,通過將設(shè)備KKS碼植入ERP系統(tǒng),作為數(shù)字化管理的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)字化,數(shù)字管理推動(dòng)企業(yè)精細(xì)化管理和價(jià)值提升。
1.KKS編碼結(jié)構(gòu)與應(yīng)用
設(shè)備KKS編碼由工藝相關(guān)標(biāo)識(shí)、安裝點(diǎn)標(biāo)識(shí)、位置標(biāo)識(shí)三種類型的標(biāo)識(shí)單獨(dú)、或兩者組合、或三者組合而成。KKS編碼由各級(jí)組成,每一級(jí)均有不同的格式,分級(jí)0~3級(jí),分別代表全廠(機(jī)組碼)、系統(tǒng)(安裝單元、建筑物)、設(shè)備(安裝空間、房間或分區(qū))、部件(安裝點(diǎn)標(biāo)識(shí)、位置標(biāo)識(shí)無部件級(jí)編碼)。例如,1號(hào)脫硫系統(tǒng)的KKS編碼為10HT,1為機(jī)組碼,0HT為系統(tǒng)碼。1號(hào)脫硫吸收塔系統(tǒng)的KKS編碼為10HTD,1為機(jī)組碼,0HTD為系統(tǒng)碼。1號(hào)脫硫一級(jí)吸收塔系統(tǒng)的KKS編碼為10HTD10,1為機(jī)組碼,0HTD10為系統(tǒng)碼。1號(hào)脫硫一級(jí)吸收塔的KKS編碼為10HTD10BB001,1為機(jī)組碼,0HTD10為系統(tǒng)碼,BB001為設(shè)備碼。1號(hào)脫硫一級(jí)吸收塔1A攪拌器的KKS編碼為10HTD10AM001,1為機(jī)組碼,0HTD10為系統(tǒng)碼,AM001為設(shè)備碼。1號(hào)脫硫一級(jí)吸收塔1A攪拌器電機(jī)的KKS編碼為10HTD10AM001-M01,1為機(jī)組碼,0HTD10為系統(tǒng)碼,AM001為設(shè)備碼,-M01為部件碼。
KKS編碼是根據(jù)工藝位置對(duì)設(shè)備進(jìn)行的編碼,KKS標(biāo)識(shí)的深度應(yīng)達(dá)到最小檢修隔離單元,即檢修時(shí)需要進(jìn)行隔離操作的設(shè)備或部件均應(yīng)編碼。機(jī)械設(shè)備的KKS標(biāo)識(shí)應(yīng)用要求包括:
(1)各種系統(tǒng)圖上標(biāo)識(shí)到分解層次2(設(shè)備級(jí)),包括各種機(jī)械裝置和管道及其附件,如閥門、孔板、濾網(wǎng)、流量計(jì)等,但大小頭、三通、彎頭、接管座、堵頭、法蘭等不標(biāo)識(shí)。
(2)主機(jī)或重要輔助設(shè)備應(yīng)編碼至重要零部件和易損零部件級(jí)(或主要組件),例如主機(jī)汽缸、軸承、前箱、電泵聯(lián)軸器等。根據(jù)各發(fā)電廠需要編碼的設(shè)備的部件(重要零部件、易損零部件)的清單和圖紙進(jìn)行編碼。
(3)各機(jī)械專業(yè)主管道及主分支管道應(yīng)編碼,高壓高溫排氣、排污、疏放水管道應(yīng)單獨(dú)編碼,普通低壓低溫排氣、排污、疏放水管道不編碼。
(4)重型機(jī)械、特種機(jī)械、試驗(yàn)設(shè)備,例如柴油發(fā)電機(jī)、起重行車等,根據(jù)各發(fā)電廠需要編碼的清單進(jìn)行編碼。
(5)一般輔助設(shè)備的非主要零部件(或非主要組件)不進(jìn)行KKS編碼。
(6)輔機(jī)的不經(jīng)常發(fā)生維護(hù)費(fèi)用(非易損)或發(fā)生的維護(hù)費(fèi)極少從而不影響到成本管理的部件,例如:減速機(jī)機(jī)箱、大型輔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)件、小軸承、普通閥門的閥桿、閥殼等,原則上不參與KKS編碼。
(7)設(shè)備是否要標(biāo)識(shí)到部件級(jí)(分解層次3),則看設(shè)備管理和檢修管理需要確定(如檢修單元需要編碼)。
電氣設(shè)備標(biāo)識(shí)深度的總體原則是:編碼至設(shè)備組(分解層次2),可標(biāo)識(shí)到部件(分解層次3)。設(shè)備包括兩類,即電氣主設(shè)備、連接電纜兩端的設(shè)備。電氣一次專業(yè)標(biāo)識(shí)所有電氣設(shè)備和開關(guān)柜及抽屜;電氣二次專業(yè)應(yīng)標(biāo)識(shí)所有盤柜(包括盤柜儀表)、裝置及電源、硬操設(shè)備(按工藝控制對(duì)象標(biāo)識(shí))。
電氣設(shè)備的KKS標(biāo)識(shí)應(yīng)用要求包括:
電氣主接線圖上應(yīng)標(biāo)識(shí)的設(shè)備包括:發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)出口電流互感器、PT 柜、勵(lì)磁變壓器、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)設(shè)備、接地變壓器、主變壓器及其中性點(diǎn)設(shè)備、變壓器套管CT等。
廠用電原理接線圖上應(yīng)標(biāo)識(shí)的設(shè)備包括:高壓廠用變壓器、起動(dòng)備用變壓器、變壓器中性點(diǎn)設(shè)備、高壓廠變及起備變低壓側(cè)廠用共箱母線、低壓廠用變壓器、6/10 kV工作段、6/10kV 公用段、柴油發(fā)電機(jī)組、380/220 V PC 段、MCC段等。
變壓器的標(biāo)識(shí),包括:變壓器的冷卻風(fēng)機(jī)、套管CT、有載調(diào)壓開關(guān)、控制箱、端子箱、瓦斯繼電器(已引接到端子箱除外)、溫度計(jì)(已引接到端子箱除外)等。
廠用電接線及布置圖:對(duì)開關(guān)柜或抽屜柜的每一個(gè)抽屜進(jìn)行標(biāo)識(shí),對(duì)開關(guān)柜或抽屜柜柜內(nèi)元件原則上不編碼。
封閉母線安裝圖:對(duì)封閉母線進(jìn)行設(shè)備編碼,如微正壓裝置等。
電氣一次的就地配電柜、就地檢修箱應(yīng)標(biāo)識(shí)。
電氣二次的保護(hù)、自動(dòng)裝置應(yīng)標(biāo)識(shí)。
對(duì)照明配電箱進(jìn)行標(biāo)識(shí)編碼,照明配電箱接線圖中的回路不標(biāo)識(shí)。路燈、航標(biāo)燈、大型照明燈等燈具原則上不標(biāo)識(shí)。
電機(jī)的標(biāo)識(shí),6 kV及以上的電機(jī)在設(shè)備級(jí)編碼,6 kV以下的電機(jī)在部件級(jí)編碼。
電機(jī)隨主系統(tǒng)或主設(shè)備標(biāo)識(shí),不隨電氣系統(tǒng)編碼;電機(jī)保護(hù)隨開關(guān)柜編碼。
2.相關(guān)工藝碼
相關(guān)工藝碼的KKS編碼結(jié)構(gòu)包括:0級(jí)全廠碼(G)、1級(jí)系統(tǒng)碼(F0、F1F2F3、FN)、2級(jí)設(shè)備碼(A1A2、AN、A3)、3級(jí)部件碼(B1B2、BN)。
(1)G代表單元機(jī)組、公用系統(tǒng)或擴(kuò)建部分,取值為1~9,、A~Y等。
(2)F0代表系統(tǒng)代碼前綴,用以區(qū)分“G”標(biāo)識(shí)范圍內(nèi)功能獨(dú)立的相同系統(tǒng)或建筑編號(hào),取值為0開始的數(shù)字。F1F2F3為系統(tǒng)分類,用來標(biāo)識(shí)相關(guān)的機(jī)械設(shè)備和電氣以及控制儀表設(shè)備,取值為三位字母,例如HLD為空氣預(yù)熱器系統(tǒng),LAC為給水泵系統(tǒng),PAC為循環(huán)水泵系統(tǒng),MAG為凝汽器系統(tǒng)。F1為主功能組,例如電網(wǎng)與配電系統(tǒng)、儀表和控制設(shè)備、鍋爐、供水和水處理等。F2為相同主組、不同組的多個(gè)子系統(tǒng),例如LA代表給水系統(tǒng)的密封液供應(yīng)系統(tǒng)、LB代表蒸汽系統(tǒng)的密封液供應(yīng)系統(tǒng),LC代表冷凝系統(tǒng)的密封液供應(yīng)系統(tǒng)。F3為相同主組、相同組,但不同子組的多個(gè)子系統(tǒng),例如LAB代表給水管道系統(tǒng)的密封液供應(yīng)系統(tǒng),LAC代表給水泵系統(tǒng)的密封液供應(yīng)系統(tǒng),LAD代表高壓給水加熱系統(tǒng)的密封液供應(yīng)系統(tǒng)。FN為系統(tǒng)編號(hào),為二位數(shù)字,用編號(hào)將系統(tǒng)和裝置細(xì)分成子系統(tǒng)和裝置的各個(gè)部分。例如,一次風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)代碼F1F2F3為HLB,則1號(hào)一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)為HLB10,2號(hào)一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)為HLB20,1號(hào)一次風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)為HLV10,2號(hào)一次風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)為HLV20,1號(hào)一次風(fēng)機(jī)液壓油系統(tǒng)為HLX10,2號(hào)一次風(fēng)機(jī)液壓油系統(tǒng)為HLX20。
(3)A1A2為設(shè)備單元分類,為二位字母,對(duì)系統(tǒng)中的機(jī)械設(shè)備、電氣和熱控設(shè)備進(jìn)行分類標(biāo)識(shí),包括泵、容器、閥門、測(cè)量回路,例如閥門的A1A2取值為AA;管道的A1A2取值為BR。設(shè)備的編號(hào)方向一般從固定端向擴(kuò)建端,從低往高的順序方向進(jìn)行編號(hào)。AN為設(shè)備單元編號(hào),為三位數(shù)字,是機(jī)械設(shè)備、電氣和熱控設(shè)備的編號(hào),反映了設(shè)備在系統(tǒng)中的序列。對(duì)于主管道的閥門,AN取值為001~099;安全閥的AN取值為191~199;排汽閥的AN取值為501~599。A3為附加代碼,用于對(duì)設(shè)備特殊細(xì)節(jié)細(xì)分,由一位大寫英文字?jǐn)?shù)組成,包括控制閥、過壓保護(hù)設(shè)備、共用一個(gè)傳感器的測(cè)量回路等。主閥門編碼為AA001,控制閥1的編碼為AA001A。
(4)B1B2為部件分類,為二位字母,對(duì)電氣、機(jī)械及儀表與控制設(shè)備元件的標(biāo)識(shí),包括按鈕、繼電器、聯(lián)軸器、齒輪組等。BN為部件編號(hào),為二位數(shù)字,對(duì)組件、信號(hào)或信號(hào)用途進(jìn)行編號(hào)。對(duì)于信號(hào)碼B1B2,B1為可編碼字符及標(biāo)識(shí)范圍;B1取值X,代表信號(hào)源;B1取值Y,代表信號(hào)應(yīng)用;B1取值Z,代表門控信號(hào)。信號(hào)碼B1B2中的B2用于代表信號(hào)的范圍,例如A代表自動(dòng)控制(組控);B代表單獨(dú)控制(驅(qū)動(dòng)控制),C代表單獨(dú)閉環(huán)控制等。
3.安裝位置碼
安裝位置碼的KKS編碼結(jié)構(gòu)包括:0級(jí)全廠碼(G)、1級(jí)安裝單元碼(F0、F1F2F3、FN)、2級(jí)安裝空間碼(A1A2、AN、A3)。
F0為安裝單元代碼的前綴編號(hào),用于標(biāo)識(shí)分解層次“0”對(duì)應(yīng)部分中類似安裝單元編號(hào),編號(hào)從0開始連續(xù)進(jìn)行。F1F2F3為安裝單元分類,細(xì)分電氣、控制和儀表成套裝置以及硬件系統(tǒng)的安裝單元,包括機(jī)室、控制臺(tái)、機(jī)柜、盤等;主組F1的代碼字母A、B、C、D,用于工藝系統(tǒng)和安裝點(diǎn)兩種標(biāo)識(shí),含義均相同。FN代表安裝單元編號(hào),用編號(hào)將安裝單元細(xì)分成子單元,采用1、2、3的順序連續(xù)編號(hào)。
A1A2為安裝單元中安裝空間的垂直方向劃分出的行,通常從柜最上層往底層采用字母順序編號(hào),包括A、B、C。AN為安裝單元中安裝空間的水平方向劃分出的列,通常從柜左上角從左往右采用數(shù)字順序編號(hào),包括1、2、3。A3為安裝空間標(biāo)識(shí)用的附加代碼,是部件特殊安裝位置的標(biāo)識(shí)或AN的進(jìn)一步細(xì)分。
4.地點(diǎn)場(chǎng)所碼
地點(diǎn)場(chǎng)所碼的KKS編碼結(jié)構(gòu)包括:0級(jí)全廠碼(G)、1級(jí)建筑物碼(F0、F1F2F3、FN)、2級(jí)房間或分區(qū)碼(A1、AN、A2)。
F0為建筑物代碼的前綴編號(hào),是分解層0上標(biāo)識(shí)電廠部分中類似建筑物的編號(hào),例如相同建筑有3個(gè),則F0用1、2、3標(biāo)識(shí)。F1F2F3為建筑物分類,包括室外區(qū)分類細(xì)分。FN為建筑物樓層標(biāo)高編碼,由兩位阿拉伯?dāng)?shù)字構(gòu)成,例如樓層標(biāo)高2~2.99米,F(xiàn)N取值為02;樓層標(biāo)高52~53.99米,F(xiàn)N取值為46,可以查閱工業(yè)性廠房的樓層標(biāo)高碼FN與標(biāo)高范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,以確定FN的數(shù)值。
A1為房間或分區(qū)分類碼;實(shí)體分隔的房間,A1=R;按防火要求劃分的區(qū)域,A1=S。AN為房間或分區(qū)編號(hào),可從入口起順時(shí)針或東西南北方向順序編號(hào)。A2為附加碼,用于對(duì)房間的進(jìn)一步細(xì)分。
5.結(jié)論
本文分析了火電廠ERP系統(tǒng)中KKS標(biāo)識(shí)體系中的相關(guān)工藝碼、安裝位置碼、地點(diǎn)場(chǎng)所碼的編碼規(guī)則,通過建立KKS編碼架構(gòu),以實(shí)現(xiàn)KKS編碼在設(shè)備管理、資產(chǎn)管理、成本核算中的業(yè)務(wù)應(yīng)用。結(jié)果表明:
設(shè)備KKS編碼由工藝相關(guān)標(biāo)識(shí)、安裝點(diǎn)標(biāo)識(shí)、位置標(biāo)識(shí)三種類型的標(biāo)識(shí)單獨(dú)、或兩者組合、或三者組合而成。KKS編碼由各級(jí)組成,每一級(jí)均有不同的格式,分級(jí)0~3級(jí),分別代表全廠(機(jī)組碼,0級(jí))、系統(tǒng)(安裝單元、建筑物,1級(jí))、設(shè)備(安裝空間、房間或分區(qū),2級(jí))、部件(安裝點(diǎn)標(biāo)識(shí)、位置標(biāo)識(shí)無部件級(jí)編碼,3級(jí))。
KKS編碼是根據(jù)工藝位置對(duì)設(shè)備進(jìn)行的編碼,KKS標(biāo)識(shí)的深度應(yīng)達(dá)到最小檢修隔離單元,即檢修時(shí)需要進(jìn)行隔離操作的設(shè)備或部件均應(yīng)編碼。
相關(guān)工藝碼的KKS編碼結(jié)構(gòu)包括:0級(jí)全廠碼(G)、1級(jí)系統(tǒng)碼(F0、F1F2F3、FN)、2級(jí)設(shè)備碼(A1A2、AN、A3)、3級(jí)部件碼(B1B2、BN)。安裝位置碼的KKS編碼結(jié)構(gòu)包括:0級(jí)全廠碼(G)、1級(jí)安裝單元碼(F0、F1F2F3、FN)、2級(jí)安裝空間碼(A1A2、AN、A3)。地點(diǎn)場(chǎng)所碼的KKS編碼結(jié)構(gòu)包括:0級(jí)全廠碼(G)、1級(jí)建筑物碼(F0、F1F2F3、FN)、2級(jí)房間或分區(qū)碼(A1、AN、A2)。
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本研究由國(guó)家能源集團(tuán)科技創(chuàng)新項(xiàng)目(No. GJNY-20-09-1)、國(guó)電電力發(fā)展股份有限公司科技創(chuàng)新項(xiàng)目(No. GDDL-20-17)資助。
作者簡(jiǎn)介:楊如意(1990-),男,內(nèi)蒙古巴彥淖爾市人,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化系學(xué)士,工程師,國(guó)電內(nèi)蒙古東勝熱電有限公司智慧電廠辦公室副主任,主要研究自動(dòng)控制原理、網(wǎng)絡(luò)信息安全、火電廠熱控檢修與人工智能火電廠。