發(fā)電企業(yè)電力技術監(jiān)督管理創(chuàng)新實踐

中國華能集團有限公司 陳 江 王利國 李振偉 王 洋 俞 駿 西安熱工研究院有限公司 張宇博

1 引言

電力技術監(jiān)督是保證發(fā)電設備安全、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保運行的重要技術管理手段。自20世紀五十年代初創(chuàng)以來，我國電力技術監(jiān)督不斷深化和完善，尤其是電力體制改革以來，各發(fā)電企業(yè)持續(xù)開展了大量的技術監(jiān)督工作[1-4]，在火電技術監(jiān)督體系的基礎上，各類其他發(fā)電形式也基本建立了相應的技術監(jiān)督體系，積累了較多經(jīng)驗。現(xiàn)階段，我國發(fā)電側技術監(jiān)督已基本實現(xiàn)主要發(fā)電類型全覆蓋，主要設備和專業(yè)全覆蓋已形成以“五大發(fā)電集團”為代表和企業(yè)自主開展技術監(jiān)督、市場化技術服務為輔的模式。

電力技術監(jiān)督如何更好地發(fā)揮其對于發(fā)供電設備安全經(jīng)濟運行的基礎保障作用，關鍵在于是否能夠通過技術和管理手段對電力設備在設計、制造、安裝、調試、運行、檢修等不同階段的內部過程和微觀變化進行監(jiān)督，掌握設備、材料和介質狀況的變化趨勢，判斷其安全程度，從而采取預防措施、防患于未然。

近年來，國內發(fā)電機組重大設備故障損壞事故和重復性的非停事件時有發(fā)生，反映出發(fā)電技術監(jiān)督工作仍存在薄弱環(huán)節(jié)和不足，主要表現(xiàn)在：一是未全面落實基層企業(yè)在技術監(jiān)督方面的主體責任，部分發(fā)電企業(yè)認為技術監(jiān)督就是服務單位現(xiàn)場檢查。二是一些重要反事故措施落實不到位、不徹底。三是常規(guī)技術監(jiān)督現(xiàn)場檢查專業(yè)深度不夠，問題針對性不強，整改意見可操作性差，對電廠老大難問題支持不夠，在針對單一設備系統(tǒng)和同類設備共性問題的隱患排查等專項檢查方面力度不夠。四是對檢修質量管控及重要節(jié)點的現(xiàn)場監(jiān)督不夠。五是對機組高靈活運行方式下鍋爐、汽輪機等承壓金屬部件的技術監(jiān)督要求還未明確。

2 某發(fā)電集團電力技術監(jiān)督管理工作實踐及成效

針對以上問題，某發(fā)電集團近年來創(chuàng)新開展了系列技術監(jiān)督工作，推動電力生產(chǎn)技術管理工作細化、深入并取得實效。

2.1 建立健全發(fā)電集團技術管理標準體系并動態(tài)更新，為發(fā)電設備技術監(jiān)督工作提供依據(jù)和指導

建立了涵蓋火、水、風、光、核所有發(fā)電類型全專業(yè)技術監(jiān)督標準體系，其中燃氣輪機、供熱、風電、光伏、核電等專業(yè)技術監(jiān)督標準為國內首創(chuàng)；發(fā)布了符合發(fā)電企業(yè)設備特點和管理要求的火電8項、風電4項專業(yè)反事故措施及3項重大反事故措施；與設備標準化管理導則（6項）共同構成了發(fā)電集團三位一體的生產(chǎn)技術管理體系（如圖1所示），顯著提高了生產(chǎn)技術管理工作的規(guī)范性和系統(tǒng)性。

圖1 發(fā)電集團生產(chǎn)技術管理標準體系

2.2 定期全面分析評價基層企業(yè)技術監(jiān)督工作及設備問題，發(fā)布技術監(jiān)督報告，發(fā)揮技術監(jiān)督平臺作用

除常規(guī)的技術監(jiān)督計劃完成統(tǒng)計、技術監(jiān)督現(xiàn)場評價和預警問題整改跟蹤、技術監(jiān)督指標分析、技術監(jiān)督問題分析、非計劃停運事件分析外，總結并提出集團督辦問題和重要問題，分析發(fā)電企業(yè)督辦問題、預警問題和重要問題的整改完成情況，督促發(fā)電企業(yè)實現(xiàn)技術監(jiān)督問題的閉環(huán)控制。

2.3 加強技術監(jiān)督現(xiàn)場評價，客觀評估發(fā)電企業(yè)技術監(jiān)督工作質量和設備狀態(tài)

技術監(jiān)督現(xiàn)場評價（或動態(tài)檢查）是技術監(jiān)督管理的一項重要基礎性工作。近年來，嚴格按照集團技術監(jiān)督管理辦法、各專業(yè)技術監(jiān)督標準、歷年機組非停事故教訓，全覆蓋開展技術監(jiān)督現(xiàn)場評價，協(xié)助發(fā)電企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并提出針對性解決建議。積極推動現(xiàn)場評價方式從對表逐條檢查向隱患排查、事故預想排查方向改進，加強運行參數(shù)、指標的監(jiān)督分析，通過既有事故案例開展設備隱患排查工作，同時根據(jù)設備運行客觀條件的變化，預測潛在的事故隱患，為發(fā)電企業(yè)提出可操作性的整改建議，有效推動技術監(jiān)督各項制度、標準、措施和要求落地執(zhí)行。

以2021年為例，共開展247廠（場、站）次技術監(jiān)督現(xiàn)場評價，其中火電105廠次，水電28廠次，風電76場次，光伏發(fā)電38站次，發(fā)現(xiàn)并提出了12160項問題和建議。

2.4 探索開展發(fā)電機組檢修監(jiān)督，助力檢修質量和設備管理雙提升

常規(guī)技術監(jiān)督現(xiàn)場評價主要針對運行機組和運行狀態(tài)評估開展，有必要將技術監(jiān)督延伸至檢修階段?，F(xiàn)場評價與檢修監(jiān)督結合是優(yōu)化技術監(jiān)督工作方法的重要舉措，結合發(fā)電機組檢修計劃開展A/B修技術監(jiān)督，以技術監(jiān)督隊伍為主，輔以集團首席專家團隊，通過檢修前狀態(tài)分析、檢修計劃和項目審核、檢修中重要節(jié)點現(xiàn)場見證、檢修后啟動指導及性能監(jiān)督評價等工作，一方面及時發(fā)現(xiàn)設備存在的內在隱患和缺陷，另一方面協(xié)助電廠解決檢修過程中的各類技術問題，監(jiān)督標準化檢修和狀態(tài)檢修的落實，促進隱患排查處置和檢修質量提升。

近3年來，開展了179廠次火電機組、52廠次水電機組檢修監(jiān)督工作，包括發(fā)電機大修檢查、發(fā)電機返廠檢驗過程見證、重要繼電保護裝置二次回路和重要保護定值核查、鍋爐防磨防爆檢查指導、汽輪機軸瓦檢修和軸系調整指導、重要邏輯保護梳理專項排查以及控制系統(tǒng)電源隱患排查、老機組DCS性能評價、熱力設備化學檢查等工作，幫助解決某電廠5號機組氫氣純度下降快，某電廠汽動給水泵軸承聯(lián)軸器故障，某電廠4號汽輪機低壓缸異音，某電廠1號汽輪機超高壓汽缸軸封碰磨和漏汽，某燃機電廠2號機組軸承軸振偏大，某電廠1號機組#3、#5軸承振動超過報警值等一系列技術難題，發(fā)現(xiàn)多家電廠TSI、AST電磁閥等重要設備電源設計缺陷，有效拓展了技術監(jiān)督深度。

2.5 及時全面開展專項隱患排查，消除共性問題和重大隱患

針對系統(tǒng)內外典型、共性和趨勢性問題，組織開展專項技術監(jiān)督和對策研究，摸清公司系統(tǒng)發(fā)電設備健康狀況，探索解決典型、共性問題的措施和方案，及時提出督辦要求，為發(fā)電企業(yè)解決同類型問題提供指導，防止發(fā)生重大設備損壞。

例如，絕緣專業(yè)對運行10年以上的GIS運行和檢修情況進行調研，利用現(xiàn)有帶電檢測技術開展GIS設備的專項狀態(tài)評估工作；陸續(xù)開展58廠次79臺發(fā)電機的在線和離線專項檢測，有效排查發(fā)電機轉子匝間短路故障隱患。熱工專業(yè)開展火電機組分散控制系統(tǒng)核心部件投運情況分析，建立火電機組完整的DCS動態(tài)臺賬，提出在役各類DCS核心部件的運行維護工作重點；開展控制系統(tǒng)/裝置電源隱患排查專項工作，從供電電源的配置方式、電源組件、電源模塊、失電風險、電源狀態(tài)測試等方面，排查出較多電源安全隱患。

鍋爐專業(yè)針對典型鍋爐水冷壁貼壁氣氛進行測試分析，評估水冷壁高溫腐蝕的風險，提出貼壁風改造注意事項；調查100余臺超（超）臨界機組氧化皮問題現(xiàn)狀，分析受熱面壁溫、升降負荷速率控制、機組停爐方式、受熱面材質、深度調峰等影響因素，從割管清理、啟爐吹掃、受熱面材料升級改造、化學清洗等方面提出監(jiān)督意見。汽機專業(yè)開展某制造廠超臨界350MW機組軸向推力設計偏大、某型汽輪機1瓦振動、低壓缸剛性差、進汽閥門門桿斷裂、低壓缸葉片裂紋及斷裂等一系列家族性問題研究，及時提出監(jiān)督排查要求。金屬專業(yè)對火電廠1Cr5Mo螺母使用情況進行統(tǒng)計，深入研究1Cr5Mo材質螺母高溫性能，統(tǒng)計分析服役超過20年發(fā)電機護環(huán)材質及檢驗情況。

2.6 加強設備異?？焖僭\斷、非停和重大缺陷現(xiàn)場應急分析，避免異常和隱患發(fā)展為事故

技術監(jiān)督現(xiàn)場應急分析可做到快速響應電廠需求，主要開展設備故障及事故應急分析處理和機組非計劃停運事件現(xiàn)場分析。近3年來，集團發(fā)電機組非停次數(shù)呈逐年下降趨勢，技術監(jiān)督現(xiàn)場應急分析支持的效果初步顯現(xiàn)。

近兩年來，準確判斷出某電廠4號機組低壓轉子旋轉部件脫落，某熱電1號機組汽動給水泵對輪螺栓脫落，某電廠2號機組高壓缸導流環(huán)脫落，某電廠4號機組低壓缸轉子葉片斷裂等運行機組重大故障隱患，避免事故擴大；精準分析了某電廠2號鍋爐過熱器連續(xù)爆管、某電廠1號機組軸向位移異常、某熱電機組功率信號頻繁波動和CCS經(jīng)常退出、某電廠5號機組潤滑油壓低保護跳閘、某電廠6號機組振動大等重要問題原因，有效指導機組搶修消缺和事故預防。

2.7 組織多層級技術監(jiān)督培訓，持續(xù)推進技術監(jiān)督專責人員持證上崗認證，不斷提高基層監(jiān)督人員技術水平

每年召開集團公司專業(yè)技術監(jiān)督會議，各區(qū)域技術監(jiān)督及服務中心因地制宜開展二十五項反措、專業(yè)反措等專項培訓，陸續(xù)開展集團級火電、水電、風電、光伏發(fā)電技術監(jiān)督標準宣貫培訓會；同時利用技術監(jiān)督現(xiàn)場評價機會開展形式多樣的專業(yè)技術培訓，宣貫技術監(jiān)督監(jiān)督標準、總結技術監(jiān)督經(jīng)驗和教訓、交流典型案例。

技術監(jiān)督專責人員上崗考試是提高發(fā)電企業(yè)技術監(jiān)督專責人員專業(yè)素質、保證其有效開展技術監(jiān)督管理工作的有效措施和手段。2011年以來，累計編寫技術監(jiān)督專責人員上崗資格考試題庫30項，建立了完善的技術監(jiān)督人員培訓、上崗資格考核認證體系。每年統(tǒng)一安排組織開展發(fā)電企業(yè)技術監(jiān)督專責人員上崗資格考試工作。截至2021年年底，已有18945人次參加上崗證資格考試認證，9290名人員取得上崗資格證書，有力地推動技術管理人員技術水平的提高。同時，不斷創(chuàng)新和改進技術培訓方式方法，2020年開始開展視頻宣貫和線上培訓，嘗試技術監(jiān)督培訓與實訓基地技能培訓、技術監(jiān)督互查相融合，將技術監(jiān)督培訓受眾延伸至二級、三級網(wǎng)絡技術人員等更大范圍。

2.8 大力推進技術監(jiān)督信息化建設

傳統(tǒng)技術監(jiān)督工作基于臺賬人工管理，通過技術人員現(xiàn)場信息收集、分析，工作量大、效率低，且不便于技術監(jiān)督關鍵指標、設備參數(shù)的橫向對比分析。2021年，開發(fā)了統(tǒng)一安全生產(chǎn)管理平臺技術監(jiān)督模塊（如圖2所示），實現(xiàn)技術監(jiān)督管理涵蓋的監(jiān)督網(wǎng)絡、標準符合性、儀器儀表符合性、監(jiān)督報表、監(jiān)督工作計劃、監(jiān)督檔案等要素線上管理，技術監(jiān)督管理相關數(shù)據(jù)與運行、檢修管理模塊數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、在線實時更新，避免數(shù)據(jù)重復填報和多口徑核對；基于統(tǒng)一安全生產(chǎn)管理平臺設備庫，能夠對同類型設備共性問題做到精準預警和督辦；將各專業(yè)技術監(jiān)督標準中監(jiān)督項目、內容、標準，梳理形成規(guī)則庫，與設備臺賬中相關系統(tǒng)、設備與部件有效銜接，監(jiān)督條目庫融入電廠定期試驗、定期工作、檢修文件包等工序、工單中，確保技術監(jiān)督標準的有效落地執(zhí)行。

圖2 統(tǒng)一安全生產(chǎn)管理平臺技術監(jiān)督模塊系統(tǒng)圖

3 結論及展望

通過一系列電力技術監(jiān)督管理創(chuàng)新實踐，各基層發(fā)電企業(yè)規(guī)范開展日常技術監(jiān)督工作，落實各項反措及標準要求，同時加大技術監(jiān)督管理和技術支持力度，發(fā)電設備可靠性水平穩(wěn)步提高，近年來機組非計劃停運次數(shù)均保持在較低水平，電力技術監(jiān)督對于發(fā)電設備安全穩(wěn)定運行的保駕護航成效顯著。

下一步將根據(jù)新型電力系統(tǒng)發(fā)展新形勢完善深度調峰工況，以及應急備用模式下煤電機組的技術監(jiān)督要求，繼續(xù)優(yōu)化改進技術監(jiān)督工作方式，加大專項、應急技術監(jiān)督工作力度，堅持技術監(jiān)督現(xiàn)場評價與專項技術監(jiān)督相結合，在專項技術監(jiān)督中積極推廣新的專業(yè)試驗、檢測手段，協(xié)助發(fā)電企業(yè)準確掌握設備狀態(tài)。同時，探索推進技術監(jiān)督智能化建設，開發(fā)基于大數(shù)據(jù)的專家診斷、智能推送、運行工況監(jiān)督及自動預警判斷、檢修分析及質量評價、非停判斷及原因追溯等技術，建立起技術監(jiān)督智能化體系，釋放運維數(shù)據(jù)和人員知識的價值。充分發(fā)掘技術監(jiān)督管理信息化的優(yōu)勢，借助信息化手段提升技術監(jiān)督管理效率，進一步實現(xiàn)技術監(jiān)督管理的轉型升級。

建議相關部門組織發(fā)電行業(yè)技術監(jiān)督平臺建設，架設不同發(fā)電集團之間信息溝通的橋梁，建立更加公開、透明的信息交流和共享機制，促進行業(yè)信息交流共享，進一步提升技術監(jiān)督有效性。