戚曉虎

（臨沂市陽光熱力有限公司，山東臨沂 273400）

1 項目背景

陽光熱力有限公司（以下簡稱“公司”）是臨沂市最大的以集中供熱為主的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，設(shè)計外供蒸汽650 t/h，可供1300多家木業(yè)企業(yè)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。全廠安裝有3 臺260 t/h 及2 臺130 t/h 循環(huán)流化床鍋爐，3 臺30 MW 背壓式汽輪發(fā)電機組，并配置相應(yīng)電氣、熱控、輸煤、化水及環(huán)保系統(tǒng)設(shè)備。

長期以來，公司實行以計劃檢修、事后維修為主的檢修體制。在這種模式下，循環(huán)流化床鍋爐大修間隔為4～6 個月，汽輪發(fā)電機組大修間隔為3～4 年，其他主要附屬系統(tǒng)隨主設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)檢修維護(hù)工作，檢修項目、周期及工期安排多依據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及日常經(jīng)驗制定。

在設(shè)備維護(hù)的初期階段，以包括大小修、定期維護(hù)及事后消缺等為主要內(nèi)容的檢修體制，有力保證了整體設(shè)備運行的基本穩(wěn)定和安全。但是，隨著生產(chǎn)設(shè)備生命周期的發(fā)展，公司精益化管理的客觀需求對檢修模式提出了更高要求，原有的檢修模式逐漸暴露出一些不足：相對固定的檢修模式，無法匹配設(shè)備狀態(tài)客觀規(guī)律的發(fā)展，容易產(chǎn)生過度檢修及局部維護(hù)盲區(qū)；被動式的檢修方式對于設(shè)備新出現(xiàn)的各類缺陷和重要隱患敏感度不足，設(shè)備風(fēng)險控制力較弱。面對這個情況，對生產(chǎn)設(shè)備實行更加靈活、全面、科學(xué)的檢修管理模式，勢在必行[1]。

檢修配件管理是設(shè)備檢修維護(hù)業(yè)務(wù)管理的一項重要內(nèi)容，配件的采購和使用與現(xiàn)場設(shè)備檢修有著緊密且直接的關(guān)系，為推動檢修模式優(yōu)化升級，實現(xiàn)公司精益化管理的目標(biāo)，做好檢修配件管理是一個很好的切入點。

2 研究對象

設(shè)備全生命周期管理作為一種較為先進(jìn)的管理理念，已經(jīng)得到了廣泛的研究和應(yīng)用。通過將設(shè)備管理劃分為包括設(shè)備規(guī)劃設(shè)計、購置、到貨、安裝試用及驗收等為主要內(nèi)容的前期管理，包括設(shè)備驗收后投運、點檢、維護(hù)、檢修和改造等為主要內(nèi)容的中期管理和包括設(shè)備臨時封存或報廢等為主要內(nèi)容的后期管理，實現(xiàn)了貫穿設(shè)備整個壽命的全過程管控。設(shè)備的全生命周期管理以設(shè)備資產(chǎn)價值為紐帶，整合項目、采購、存儲、成本會計、檢修維護(hù)和人力資源等業(yè)務(wù)模塊，實現(xiàn)了實物管理與資產(chǎn)管理的有效結(jié)合，是一種較為宏觀的管理體系[2]。

通過借鑒設(shè)備全生命周期的管理體系，加上現(xiàn)場檢修的經(jīng)驗總結(jié)，創(chuàng)新性地提出了一種針對性更強的管理方案——檢修配件全生命周期管理。該方案以檢修配件為主要管理對象，通過做好檢修配件的計劃提報、驗收、現(xiàn)場使用及退出等環(huán)節(jié)管理，圍繞設(shè)備檢修維護(hù)這一中心業(yè)務(wù)，借助信息化手段、動態(tài)資料管理、設(shè)備狀態(tài)及風(fēng)險分析方法，以人性化檢修為原則，合理安排設(shè)備檢修計劃、項目及工期，開展以基于時間和基于狀態(tài)評估為主要內(nèi)容的綜合檢修模式，最終實現(xiàn)優(yōu)化檢修策略，降低檢修成本，提高設(shè)備運行可靠性的預(yù)期目標(biāo)。

3 配件全生命周期管理方案

3.1 信息化的數(shù)據(jù)管理

通過近年來的信息化轉(zhuǎn)型工作，各火電廠已經(jīng)陸續(xù)建立起包括OA（Office Automation，辦公自動化）系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)和生產(chǎn)管理CMIS（Computer Management Information System，計算機管理信息系統(tǒng)）等在內(nèi)的一系列信息化平臺，各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)壁壘得以打破，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通及共享，多數(shù)電廠信息化達(dá)到較為先進(jìn)的水平。通過信息化平臺，可以建立檢修配件臺賬，規(guī)范各環(huán)節(jié)流程，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視與分析，為檢修配件的全生命周期管理打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

通過對所有設(shè)備檢修相關(guān)配件進(jìn)行摸底，利用OA 系統(tǒng)建立詳細(xì)的檢修配件臺賬，編制各類檢修配件信息共計9350 余條，每一條目包括配件名稱、物料編碼、材料、規(guī)格型號及分類單位等，為檢修配件配置獨一無二的身份信息。

同時，通過OA 系統(tǒng)與NC 財務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，可以實現(xiàn)一站式倉儲管理及配件資產(chǎn)管理的部分功能。例如，在OA 系統(tǒng)中，可以通過配件名稱或者物料編碼直接查詢配件的相關(guān)信息，除了上述提到的身份信息，還包括其當(dāng)前庫存量和價格等。也可以通過OA 系統(tǒng)直接完成配件的入庫、領(lǐng)料及報廢等倉儲管理流程，每月還可以對各專業(yè)配件領(lǐng)用情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，大大提高了配件管理的便利性。

生產(chǎn)管理CMIS 系統(tǒng)可以實現(xiàn)全廠設(shè)備的實時監(jiān)測，歷史數(shù)據(jù)查看等，通過設(shè)備重要運行參數(shù)對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題。該系統(tǒng)的缺陷管理模塊實現(xiàn)了對設(shè)備歷史缺陷的詳細(xì)記錄，通過對歷史數(shù)據(jù)的總結(jié)和設(shè)備狀態(tài)的趨勢分析，使得設(shè)備檢修模式的優(yōu)化升級更為方便[3]。

3.2 規(guī)范化的流程控制

與設(shè)備全生命周期管理類似，檢修配件全生命周期管理同樣存在計劃提報、審核、采購、到貨驗收、物資倉儲、現(xiàn)場使用及報廢等多個環(huán)節(jié)，涉及檢修、技術(shù)、物資采購和倉儲等多個部門。因此，規(guī)范化的流程控制是實現(xiàn)配件全生命周期管理順暢高效的必要條件。

檢修部門作為檢修作業(yè)的組織者和檢修配件的直接使用者，應(yīng)根據(jù)設(shè)備檢修計劃及現(xiàn)場需求，進(jìn)行配件的需求計劃提報。技術(shù)部門作為全廠生產(chǎn)技術(shù)管理者，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)計劃安排對配件需求進(jìn)行核實，必要時應(yīng)組織技術(shù)平衡會，對較高價值、較多數(shù)量的配件，或采取新技術(shù)、新材料的配件進(jìn)行技術(shù)方面的充分論證，重點應(yīng)對配件本身質(zhì)量、選型及參數(shù)做好把關(guān)。物資采購部門完成配件的采購、到貨及存儲，并配合檢修部門做好配件的出庫使用及后期報廢程序。需要注意的是，在重要配件到貨時，技術(shù)部門和檢修部門應(yīng)配合物資采購部門做好配件的技術(shù)驗收工作，包括材料檢驗及性能試驗等。

管理流程及各部門職責(zé)分工如圖1 所示。通過清晰的流程設(shè)置，各部門職責(zé)分工明確，可有效規(guī)避廉潔風(fēng)險，同時控制備件數(shù)量合理、充裕，避免庫存積壓；再利用OA 系統(tǒng)等信息化平臺的電子在線流程，就可以將配件全流程控制實現(xiàn)規(guī)范化，從而達(dá)到提高工作效率的目標(biāo)。

圖1 檢修配件全生命周期管理流程

3.3 動態(tài)化的資料管理

對于檢修配件本身，借助于信息化系統(tǒng)，其臺賬建立、計劃申報/審核、采購、領(lǐng)用及報廢等過程資料均以標(biāo)準(zhǔn)化電子流程的形式存儲，并根據(jù)配件全生命周期的實際進(jìn)度情況隨時更新。

設(shè)備是檢修配件的直接使用對象，檢修設(shè)備的資料管理同樣至關(guān)重要。通過將全廠設(shè)備按照系統(tǒng)、層級、主次劃分，建立包含152 個系統(tǒng)及重要設(shè)備的檢修臺賬。臺賬收錄了設(shè)備自投運開始的檢修維護(hù)情況、缺陷歷史、配件更換及技改項目，并對其重要測量數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔、對其相關(guān)試驗結(jié)果進(jìn)行登記。例如，爐膛受熱面檢查是鍋爐檢修定期的一項重要內(nèi)容，為保證將受熱面情況摸清摸透，每次的受熱面管子測厚數(shù)據(jù)都將納入動態(tài)檢修臺賬內(nèi)，建立鍋爐防磨防爆專項臺賬，通過分析其歷史數(shù)據(jù)及變化趨勢，以便詳細(xì)掌握受熱面的健康狀況及磨損規(guī)律，為檢修提供專業(yè)數(shù)據(jù)參考。

每次檢修消缺后，無論級別和范圍臺賬都會及時更新，實現(xiàn)設(shè)備檢修臺賬的動態(tài)化管理。通過查閱設(shè)備檢修臺賬，可以了解該系統(tǒng)或設(shè)備以往的詳細(xì)情況，為檢修計劃安排及配件采購提供詳細(xì)參考。

通過參考設(shè)備本身技術(shù)要求、國家及行業(yè)檢修規(guī)程規(guī)范，查閱設(shè)備動態(tài)檢修臺賬，充分了解設(shè)備狀態(tài)，編制電廠設(shè)備安全技術(shù)管理規(guī)范。規(guī)范確定了設(shè)備檢修維護(hù)要求，對檢修工期，檢修項目，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行明確規(guī)定，成為指導(dǎo)設(shè)備檢修的標(biāo)準(zhǔn)化文件。通過該標(biāo)準(zhǔn)文件，可以對全廠生產(chǎn)計劃、檢修工作、配件采購等提供參考。同樣，安全技術(shù)管理規(guī)范也應(yīng)根據(jù)設(shè)備狀況和檢修經(jīng)驗，不斷調(diào)整和更新。

檢修配件臺賬、電子流程臺賬、設(shè)備檢修維護(hù)臺賬及安全技術(shù)管理規(guī)范共同組合成為配件全周期管理的資料部分，實現(xiàn)動態(tài)化的資料管理。

3.4 人性化的檢修模式

人性化的檢修模式管理理念主要體現(xiàn)在檢修配件的使用階段，要把現(xiàn)場設(shè)備當(dāng)成人一樣的生產(chǎn)者，而非不知疲倦的無生命體，狀態(tài)好的時候可以多工作，疲勞的時候也需多休息，生病的時候更要及時維護(hù)保養(yǎng)[4]。基于以設(shè)備為本的人性化管理理念，結(jié)合設(shè)備實際情況，總結(jié)出基于時間和基于狀態(tài)評估的綜合檢修模式。

在正常穩(wěn)定運行狀態(tài)下，某些配件的磨損程度與設(shè)備運行時間存在著較為精確的對應(yīng)關(guān)系。例如，壓縮空氣系統(tǒng)中的主要設(shè)備空壓機，運行2000 h 應(yīng)更換油濾，運行4000 h 應(yīng)更換油分離器，運行6000 h 應(yīng)更換空濾，這既是設(shè)備說明書的建議，也是日常運行維護(hù)的經(jīng)驗。對于這種與時間維度緊密相關(guān)的設(shè)備，應(yīng)建立基于時間的檢修模式，建立設(shè)備維護(hù)計劃，根據(jù)設(shè)備運行情況，嚴(yán)格按照計劃定期進(jìn)行維修保養(yǎng)，保證應(yīng)修盡修，修必修好[5]。

對于在復(fù)雜系統(tǒng)中工作的設(shè)備，其使用壽命并無明顯規(guī)律，因此應(yīng)建立基于狀態(tài)評估的檢修模式，該模式應(yīng)充分考慮設(shè)備的健康狀況、壽命預(yù)測及風(fēng)險評估。

首先要利用設(shè)備具有代表性的特征參數(shù)，包括溫度（油溫、水溫、風(fēng)溫及軸承溫度等）、壓力（風(fēng)壓、油壓）、流量（風(fēng)量、水量和油量等）、噪聲、振動、電流及油水化驗結(jié)果等，對設(shè)備健康狀態(tài)綜合評估。通常使用比較法及趨勢預(yù)測方式，比較法是將設(shè)備的指標(biāo)參數(shù)與其正常狀態(tài)、失效狀態(tài)下的參數(shù)進(jìn)行比較，從而判斷其當(dāng)下的健康狀況；趨勢預(yù)測是根據(jù)指標(biāo)參數(shù)的歷史變化趨勢及設(shè)備老化規(guī)律，對設(shè)備狀態(tài)變化程度及速度進(jìn)行評估，了解設(shè)備健康狀況的未來情況。通過設(shè)備運行情況及重要運行參數(shù)進(jìn)行連續(xù)觀測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備損傷情況，對其壽命進(jìn)行評估。

基于風(fēng)險評估的維修模式在美國和歐洲已經(jīng)成熟運用多年，其將風(fēng)險定義為對部件失效危害性的評估：綜合風(fēng)險=失效概率×失效后果。

公司將設(shè)備異常停機或損壞定義為失效，失效概率與其健康狀態(tài)呈現(xiàn)反相關(guān)，其健康狀態(tài)越好，失效概率越低。同時，風(fēng)險應(yīng)考慮設(shè)備的重要程度，關(guān)鍵設(shè)備失效后果較為嚴(yán)重的，若其健康狀態(tài)不良，風(fēng)險就很高。只有充分了解設(shè)備健康狀態(tài)及重要程度，才能對設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險評估，根據(jù)設(shè)備風(fēng)險高低決定進(jìn)行維修、更換并確定時間。對于風(fēng)險較高的設(shè)備，應(yīng)安排立即處理，而風(fēng)險較低的設(shè)備可以酌情安排處理時間[1]。

利用綜合設(shè)備健康狀態(tài)及風(fēng)險評估結(jié)果，就可以對設(shè)備檢修維護(hù)進(jìn)行合理的規(guī)劃，一方面可以及時處理設(shè)備重要隱患，提高設(shè)備安全性和可靠性，另一方面可以充分發(fā)揮設(shè)備壽命潛力，做到物盡其用，降低檢修成本。

4 實施情況

鑒于汽輪機相關(guān)系統(tǒng)較為重要，對設(shè)備安全穩(wěn)定運行要求較高，且日常維護(hù)保養(yǎng)工作量較大，本文選取汽機專業(yè)進(jìn)行配件全生命周期管理實踐。在做好信息化臺賬管理，規(guī)范流程管控和動態(tài)資料管理的基礎(chǔ)后，最終的落腳點在人性化檢修模式。

根據(jù)基于時間的維護(hù)要求，總結(jié)出表1 所示的日歷化維護(hù)內(nèi)容，并嚴(yán)格按照計劃執(zhí)行。

表1 汽機專業(yè)日歷化維護(hù)計劃

根據(jù)基于設(shè)備狀態(tài)評估的檢修模式，選取汽輪機及其附屬系統(tǒng)為例，將汽輪機潤滑油壓、控制油壓、油溫、前后軸振動值、軸向位移值、軸承溫度、鐵芯、繞組溫度、排氣溫度、轉(zhuǎn)速等運行參數(shù)列為關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)。對這些參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，并將汽輪機關(guān)鍵試驗及啟停歷史數(shù)據(jù)存檔。通過認(rèn)真監(jiān)視運行中的參數(shù)，對比與正常狀態(tài)的區(qū)別，進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)的評估和預(yù)測，并根據(jù)綜合風(fēng)險原則制定相應(yīng)檢修策略。

檢修策略主要內(nèi)容有：對于設(shè)備風(fēng)險高、直接影響汽輪機運行安全、有較大可能導(dǎo)致事故停機的，應(yīng)安排立刻停機檢修；對于風(fēng)險中等、可不停機處理的，應(yīng)在做好安全措施及應(yīng)急預(yù)案的情況下進(jìn)行檢修；對于綜合風(fēng)險較小、對主設(shè)備不影響的，應(yīng)根據(jù)全廠生產(chǎn)計劃酌情安排時間進(jìn)行檢修。

通過一段時間的實踐，選取2022 年與2021 年同期（1—10月份）進(jìn)行對比，結(jié)果如表2 所示。

表2 汽機專業(yè)數(shù)據(jù)對比（1—10 月份）

由表2 可知，在以基于時間和狀態(tài)評估為主要內(nèi)容的檢修模式下，汽輪機專業(yè)缺陷數(shù)量及配件總費用有了明顯下降，提高了主設(shè)備可用率。

5 結(jié)束語

圍繞電廠設(shè)備檢修維護(hù)工作業(yè)務(wù)，以檢修配件管理作為切入點，創(chuàng)新性地提出了電廠設(shè)備檢修配件的全生命周期管理課題，總結(jié)出信息化的數(shù)據(jù)管理、規(guī)范化的流程控制、動態(tài)化的資料管理和人性化的檢修模式4 個重要組成模塊。

通過以汽機專業(yè)為試點進(jìn)行實踐，效果良好，初步實現(xiàn)了優(yōu)化檢修模式，降低檢修費用，管理精益提升的目標(biāo)。電廠設(shè)備檢修配件的全周期管理模式，在繼續(xù)完善的基礎(chǔ)上，具備在行業(yè)間推廣的價值。