火力發(fā)電廠狀態(tài)檢修的可行性分析

鐘春雷，江英，劉長祿

（大連市鍋爐壓力容器檢驗研究院，遼寧 大連 116000）

火力發(fā)電廠狀態(tài)檢修的可行性分析

鐘春雷，江英，劉長祿

（大連市鍋爐壓力容器檢驗研究院，遼寧 大連 116000）

長期以來，以時間為基點的檢修制度“定期檢修制度”是我國不論火力、水利、風力以及核電電力機組的鍋爐本體檢修中所普遍采用的，其特點是定期檢修的計劃性較強，檢修的安排不以鍋爐的運行現(xiàn)狀為依據(jù)，而是根據(jù)大量同類機組的運行損耗，故障頻次的經(jīng)驗積累，預先確定檢修間隔、檢修類別和檢修工作內(nèi)容。鍋爐的運行時間可以說是決定檢修的唯一依據(jù)。盲目維修、過度維修，對鍋爐設備的正常使用及經(jīng)濟運行造成影響。為適應當今電力機組高參數(shù)大容量的特點，國外開始嘗試應用的檢修制度“狀態(tài)檢修”，開始被國內(nèi)電力企業(yè)及特種設備檢驗行業(yè)所重視，這種基于設備“健康狀態(tài)”的檢修制度是通過有效的在線監(jiān)測系統(tǒng)，收集日常運行數(shù)據(jù)，利用目前先進的分析技術將數(shù)據(jù)進行分析，判斷機組整體已存缺陷和隱患，分析繼續(xù)運行將會帶來的安全風險和經(jīng)濟損失，做為停機檢修判定依據(jù)。本文就定期檢修向狀態(tài)檢修過渡的可行性進行了分析。

火力發(fā)電；狀態(tài)檢修；定期檢修

1 火力發(fā)電設備（鍋爐本體）現(xiàn)行檢修策略評價

我國目前正在廣泛使用的“定期檢修制度”，在很長一段時期內(nèi)起到了非常重要的作用，對于保安全、促生產(chǎn)起到了歷史性的作用，其優(yōu)點有：（1）管理模式成熟，以時間為節(jié)點相應的兼顧經(jīng)濟性就可以確定檢驗周期及檢修規(guī)模；（2）檢修人員對這種檢修模式比較熟悉，經(jīng)驗豐富，檢修單位及機構(gòu)較多；（3）相對的參照標準和規(guī)程較成熟，檢驗依據(jù)較規(guī)范。

但隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，定期檢修制度已經(jīng)開始暴露出它的局限性和缺陷，其存在的問題主要表現(xiàn)在：（1）工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)從基礎的材料開始到最終的產(chǎn)業(yè)鏈末端產(chǎn)品，都取得了長足的進步和發(fā)展，電力設備的結(jié)構(gòu)復雜性的增加、機組容量的增大將導致停修時間越來越長；（2）以時間為基點確定的檢修周期與機械損耗規(guī)律不相適應；（3）定期修理的內(nèi)容常態(tài)化，有時甚至是機械化或僵化，造成過量檢修，或者是漏檢漏修；（4）計劃檢修制度與企業(yè)提高經(jīng)濟效益不相適應。近年來，隨著各行各業(yè)日益注重經(jīng)濟效益的形勢下，定期的計劃檢修管理制度所造成的浪費現(xiàn)象幾乎在每個電廠都出現(xiàn)過。檢修機構(gòu)為了獲得自身的經(jīng)濟效益拖延檢修，對于所檢修的設備是小病大修，或是沒病也修。因此，改革電站鍋爐設備的維修制度，建立新的維修管理制度已經(jīng)是設備管理中的一件勢在必行的大事。

2 火力發(fā)電廠鍋爐本體實施狀態(tài)檢修的特點

鍋爐設備作為火力發(fā)電廠三大主機之一，實施計劃檢修向狀態(tài)檢修過渡。對整個發(fā)電機組檢修策略的調(diào)整具有重要意義。影響鍋爐狀態(tài)因素復雜：影響鍋爐工作環(huán)境的因素眾多，主要有煤種、燃燒、時效、管材自身、部件布置、加工工藝、焊接工藝、檢修質(zhì)量、鍋爐防腐保養(yǎng)和鍋爐膨脹等，這些因素對鍋爐狀態(tài)的影響深度不同，有時是幾種因素共同作用?；谏鲜鎏攸c，在現(xiàn)行階段，要想通過幾種在線檢測手段和技術來分析評價鍋爐本體的狀態(tài)是相當困難的。另外，我國絕大多數(shù)電廠鍋爐本體的在線檢測手段只有高溫段鍋爐管道的金屬壁溫在線巡回檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)只是對高溫段過熱器、高溫段再熱器管道壁溫進行抽樣測量，容易造成漏檢，而且只能檢查超溫對鍋爐管道壽命的影響，其他影響因素缺少檢測辦法和檢測手段。如某廠幾次鍋爐爆管的部位都位于該檢測系統(tǒng)之外。這些都從另一個側(cè)面說明鍋爐方面的相關在線檢測技術尚未完善。狀態(tài)檢修在我國是一個起步較晚但引進此種檢修理念較早的一種檢修管理制度，制約其發(fā)展的主要問題在于對狀態(tài)檢修制度中各項技術的特殊要求沒有給予全面和足夠的重視。對狀態(tài)檢修與在線監(jiān)測、狀態(tài)檢修與故障診斷的關系處理不當。針對電氣設備的狀態(tài)趨勢分析技術尚不成熟。現(xiàn)有的電站鍋爐的狀態(tài)評估方法存在缺陷。因此，電站鍋爐的狀態(tài)檢修制度的發(fā)展在我國勢在必行又任重而道遠，需要在現(xiàn)有計劃檢修管理的基礎上加強狀態(tài)檢修理念，不斷加強在線監(jiān)測技術，分清概念，將理論方法應用于狀態(tài)檢修管理。

3 我國目前鍋爐本體檢修的發(fā)展方向

基于我國目前火力發(fā)電廠的檢修管理現(xiàn)狀，未來對于這種大型設備的檢修方式的發(fā)展方向應是由定期的計劃檢修管理逐漸向狀態(tài)檢修過渡，換一種說法就是把維護與檢修職能分開，維護是基礎，檢修是恢復性能的保障；把設備的日常維護作為企業(yè)的日常管理行為，而在維護中發(fā)現(xiàn)的問題進行被迫恢復性的維修變成企業(yè)技術問題進行解決處理。將維護常態(tài)化觀念化，以法制觀念強化火力發(fā)電設備的維護，維護的重點應放在日常的

點檢和巡檢上，通過在線設備的測定，相應數(shù)據(jù)的積累了解火電設備的性能，掌握設備的狀況及故障隱患，為采取相應的維護和檢修手段提供科學依據(jù)。一直以來，火力發(fā)電場中鍋爐本體損壞的情況時有發(fā)生，如四管爆管、安全閥非正常起跳、爐膛爆燃等，除了人為的不當操作外，對維護的不重視也是導致鍋爐已發(fā)生問題，發(fā)生問題后解決問題不經(jīng)濟的原因之一。為此，應對像火電廠中鍋爐這樣的關鍵設備，制定較完善的、重點在于日常維護的狀態(tài)檢修管理制度應開展以下工作：

（1）加強定期點檢與巡檢、加強對設備日常的運行數(shù)據(jù)積累，注重設備缺陷記錄的管理。實施狀態(tài)檢修的先決條件是正確把握設備當前狀態(tài)機狀態(tài)變化規(guī)律，合理確定設備檢修計劃及檢修方法。其中，對設備當前狀態(tài)及狀態(tài)變化規(guī)律的正確把握更為重要。

（2）注重在線監(jiān)測設備的使用和分析，提高技術人員對監(jiān)測設備的使用熟練程度，做到人機互動。對于鍋爐發(fā)電機組，因不能直觀檢查其內(nèi)部狀態(tài)，需要依靠先進的在線診斷技術。

（3）增強政府協(xié)管力度，相關部門機構(gòu)制定監(jiān)督管理辦法，使火力發(fā)電廠的鍋爐狀態(tài)檢修管理與政府的安全管理行為結(jié)合起來。

（4）根據(jù)火力發(fā)電鍋爐本體的不同爐型，將鍋爐維護的過程程序化、規(guī)范化、表格化和標準化，可為評定維護質(zhì)量和制定相應配套管理手段打下基礎。

4 結(jié)束語

火力發(fā)電廠電站鍋爐狀態(tài)檢修技術在我國目前還處于發(fā)展階段，有很多問題尚待解決，例如人員素質(zhì)問題，故障診斷分析技術本身要解決的問題，在線監(jiān)測手段和數(shù)據(jù)收集技術的問題。但是無論是從經(jīng)濟觀點出發(fā)，還是從整個工程本身考慮計劃的定期檢修向狀態(tài)檢修過渡都是值得關注和研究的。

[1] 要煥年.電氣設備兩種維修制度的比較[J]. 電網(wǎng)技術，1997,21(5):55~56+61.

[2] 賈建民，黃瑾. T22 再熱器管運行10 萬小時后的組織與性能研究[C] . 全國第七屆電站金屬構(gòu)件失效分析與壽命管理學術會議論文集，2004.

[3] The American Society of Mechanical Engineers.1995 ASME Boiler& Pressure Vessel Code Section Ⅱ Materials part A[S]. USA,1995.

[4] parkins R N.Mechanistic aspects of intergranular stress corrosion cracking of ferritic steels[J]. Corrosion, 1996,52(5):363~374.

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