怎樣推行狀態(tài)檢修在電力行業(yè)上的應(yīng)用(doc 18頁).doc

如何推行狀態(tài)檢修在電力行業(yè)上的應(yīng)用 劉啟民1 劉春文2（1.神華國華（北京）電力研究院有限公司 2.中國電力聯(lián)合會科技開發(fā)服務(wù)中心）摘要：文章敘述了電力行業(yè)傳統(tǒng)檢修模式與現(xiàn)代科技發(fā)展后的檢修方式不同點，重點從如何對發(fā)電設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)檢修、如何評價設(shè)備狀態(tài)以及分析與診斷方法，為電力行業(yè)發(fā)電設(shè)備的檢修提供參考。關(guān)鍵詞：狀態(tài)檢修 RCM RBM 預(yù)警系統(tǒng) 設(shè)備故障診斷隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)行發(fā)電設(shè)備的定期檢修制度在機組的檢修計劃編制、檢修間隔安排等方面存在的問題日益突出，已不能滿足高參數(shù)、大容量、高度自動化機組檢修的需要，而進入80年代，美國等發(fā)達國家逐漸開始在火力發(fā)電廠實施設(shè)備狀態(tài)檢修，通過應(yīng)用現(xiàn)代維修管理技術(shù)，采用先進的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測手段、分析診斷技術(shù)，掌握設(shè)備狀態(tài)，合理安排檢修項目、檢修間隔，有效地降低了檢修成本，同時提高了設(shè)備的可用性。上世紀(jì)90年代，發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修逐漸引入中國，2001年國家電力公司國電發(fā)【2001】745號文件，特別頒發(fā)了火力發(fā)電廠實施設(shè)備狀態(tài)檢修的指導(dǎo)意見。實施設(shè)備狀態(tài)檢修是火力發(fā)電企業(yè)實現(xiàn)管理現(xiàn)代化、提高綜合實力的有效途徑之一，也是建設(shè)一流火力發(fā)電企業(yè)的重要內(nèi)容，是設(shè)備管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新的具體體現(xiàn)，是發(fā)電企業(yè)設(shè)備與生產(chǎn)管理通往國際一流的必經(jīng)之路；同時，狀態(tài)檢修作為一項新技術(shù)也需要逐漸完善與成熟的過程。1 火力發(fā)電設(shè)備檢修歷史1.1 事后檢修(故障后檢修、糾正性檢修)20世紀(jì)50年代以前，隨著機器生產(chǎn)和發(fā)電設(shè)備的使用，逐漸形成設(shè)備檢修行業(yè)，在早期，設(shè)備檢修工作基本是在設(shè)備發(fā)生故障后才進行修理，稱為糾正性檢修，也稱為事后檢修。1.2 定期檢修美國在1925年提出了生產(chǎn)定期檢修的概念。20世紀(jì)50年代以后，定期檢修的概念和體制得到了充分應(yīng)用與發(fā)展。定期檢修也稱為預(yù)防性檢修。定期檢修體制強調(diào)設(shè)備檢修以預(yù)防為主，加強日常檢查和定期檢修，根據(jù)零件磨損規(guī)律和檢查結(jié)果，在設(shè)備發(fā)生故障之前就有計劃地定期進行修理。這種定期檢修包括對發(fā)電設(shè)備進行的小修、中修、大修。1987年我國制定的發(fā)電廠檢修規(guī)程(SD2301987)標(biāo)準(zhǔn)中就規(guī)定了發(fā)電設(shè)備小修、中修、大修的檢修周期，檢修項目及檢修工期，以及驗收標(biāo)準(zhǔn)等，作為強制性標(biāo)準(zhǔn)，在我國發(fā)電設(shè)備檢修管理過程中，起到了一定的積極作用。1.3 點檢定修(全員生產(chǎn)檢修)點檢是動態(tài)管理，由專業(yè)的設(shè)備管理人員進行更專業(yè)、技術(shù)層次更高的檢查。TPM的點檢分三個層次，稱為三位一體的點檢制。運行人員的日常點檢、專業(yè)點檢員的定期點檢和專業(yè)技術(shù)人員的精密點檢三位一體。1.4 狀態(tài)檢修設(shè)備故障的產(chǎn)生一般都有先兆，可以通過一定的監(jiān)測手段發(fā)現(xiàn)設(shè)備的性能下降或運行異常。無論是早期的定期檢修體制或是早期生產(chǎn)檢修體制，都希望在設(shè)備性能出現(xiàn)明顯下降時，才對設(shè)備進行檢修。20世紀(jì)70年代以后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是傳感技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和普及使用，診斷分析技術(shù)越來越先進，各種測量儀器準(zhǔn)確程度越來越高，使得對設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)測、準(zhǔn)確診斷、并對設(shè)備性能劣化的趨勢作出準(zhǔn)確的預(yù)測在技術(shù)上成為可能，真正做到可以在設(shè)備劣化發(fā)展期安排檢修。監(jiān)測理論、監(jiān)測方法和監(jiān)測設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。檢修人員可依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對設(shè)備做出早期的故障診斷，及早制定對策、采取措施，減少設(shè)備特別是大型、關(guān)鍵設(shè)備的損壞和停機損失。在狀態(tài)檢修中，主要采用預(yù)測性檢修方法。設(shè)備檢修周期不固定，由檢修人員根據(jù)監(jiān)測資料變化趨勢進行分析診斷，再確定檢修計劃，包括檢修內(nèi)容、時間。1.5 可靠性檢修(RCM)以可靠性為中心的檢修不同于通常所說的定期檢修或糾正性檢修。RCM本身不是一種檢修類型，而是一種分析方法。以可靠性為中心的檢修是一種確保任何設(shè)備在現(xiàn)行使用環(huán)境條件下，實現(xiàn)其設(shè)計功能狀態(tài)所采用的一種管理方法。20世紀(jì)60年代末，在美國航空業(yè)率先推出的以可靠性為中心的檢修體制，首先在飛機檢修上取得顯著的效益。以可靠性為中心的檢修思想是一種發(fā)展與優(yōu)化檢修的系統(tǒng)化評估方法。它通過對系統(tǒng)或設(shè)備的功能、故障模式、故障率、故障的后果和影響以及導(dǎo)致故障的劣化機理等的分析，采用決策邏輯樹尋找系統(tǒng)的最優(yōu)檢修方法，在保持和提高機組安全性和可靠性的總目標(biāo)基礎(chǔ)上，減少檢修工作量，節(jié)約檢修費用。2 我國火電機組檢修現(xiàn)狀我國火電機組檢修工作的發(fā)展隨著火電機組參數(shù)、容量和技術(shù)水平的不斷提高，對火電機組檢修管理提出了更高的要求。從1949年至今，我國的火電機組檢修管理工作歷經(jīng)了統(tǒng)一的定期檢修、優(yōu)化檢修，并在條件成熟時逐步向狀態(tài)檢修過渡。我國火電機組檢修工作的發(fā)展大體上可劃分為以下四個階段。第一階段(19521960年)；最大單機容量為100MW高壓機組。在此階段，火電機組檢修方式是學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)實行統(tǒng)一的計劃檢修方式，所有火電廠都自己設(shè)有單獨的檢修部門，擁有自己單獨的檢修職工隊伍，嚴(yán)格的執(zhí)行前蘇聯(lián)的定期檢修模式。第二階段(19611980年)；我國發(fā)電設(shè)備制造業(yè)進入了獨立發(fā)展時期。在這一時期，從高壓1OOMW機組、125MW、200MW和亞臨界300MW機組， 20世紀(jì)70年代還從日本、法國、意大利和前蘇聯(lián)進口了10臺200320MW機組。至1980年底，國產(chǎn)火電機組的裝機容量占火電總裝機容量的70以上。極大地增加了火電機組檢修的難度。這一時期提出了機組檢修應(yīng)以預(yù)防為主的定期檢修。并制訂了檢修間隔、項目和停用時間。同時提出這一階段的檢修原則，堅持質(zhì)量第一，應(yīng)修必修，修必修好。第三階段(198l1990年)；至1990年底，我國火電裝機容量和發(fā)電量均比1980年增加了一倍以上。引進美國西屋公司技術(shù)在國內(nèi)生產(chǎn)了較先進的300MW和600MW機組，通過不斷的總結(jié)檢修經(jīng)驗，尤其是高參數(shù)、大容量火電機組檢修實踐，明確提出了當(dāng)時機組檢修仍舊采用定期檢修為主的計劃檢修方式，并于1987年制定了發(fā)電廠檢修規(guī)程(SD2301987)強制性標(biāo)準(zhǔn)。其它國有資產(chǎn)控股的老電廠仍沿襲著計劃經(jīng)濟的管理模式。第四階段(19912002年)； 通過借鑒國外現(xiàn)代設(shè)備檢修管理方面的先進經(jīng)驗，確定了以狀態(tài)檢修為設(shè)備檢修的發(fā)展方向并進行了試點工作。寶鋼自備電廠、北侖港電廠、鎮(zhèn)海電廠等推行現(xiàn)代點檢制，利用MIS系統(tǒng)對點檢工作進行管理。大亞灣核電站引入了計算機維修管理 (COMIS) 系統(tǒng)，機組大修也采用了先進的項目管理。強化檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理，引進了檢修文件包，并推行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作。1）避免為點檢而點檢，避免點檢定修制的到位管理。2）缺乏準(zhǔn)確判斷設(shè)備狀態(tài)的手段和依據(jù)。3）盲目制定設(shè)備檢修計劃與項目，大而全普遍檢修。3 設(shè)備檢修方式與決策依據(jù)3.1 國際上檢修管理體制的發(fā)展現(xiàn)狀世界發(fā)達國家如美國、德國、日本等在提高檢修效率方面作了大量的研究工作，取得了較好的成績。他們認(rèn)為，設(shè)備在檢修工作中需要解決的問題有： 設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)的評價； 還存在多少能進一步改進檢修工作的潛力； 檢修工作改進措施的成本分析； 檢查和檢修間隔的優(yōu)化； 換用備件的優(yōu)化； 資料流通的優(yōu)化； 檢修管理過程的優(yōu)化。為此，他們使用的提高檢修效率的措施有： 狀態(tài)檢修(CBM)； 以可靠性為中心的檢修(RCM)； 整個壽命周期的成本策略(TCL)； 全員檢修(TPM)； 瘦型檢修(LM)等。實踐證明，要提高檢修工作效率就必須做到： 盡量按設(shè)備的狀態(tài)進行檢修； 從設(shè)備的可靠性出發(fā)進行檢修； 通過檢修使設(shè)備在整個壽命持續(xù)時間內(nèi)的生產(chǎn)成本降至最低； 取消運行與檢修的界限，使全體員工關(guān)心并能參加檢修工作?？偟膩碚f，他們都認(rèn)為目前電廠檢修安排與計劃都必須改進。關(guān)鍵是必須做到該修才修。不管是采用什么方法，這些方法的基本出發(fā)點都是通過對設(shè)備故障率、試驗數(shù)據(jù)、壽命評估， 以及大量的監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)各類設(shè)備的具體情況，較科學(xué)地制訂出設(shè)備的檢修計劃，采用故障檢修(CM)、定期檢修(PM)、狀態(tài)檢修(PDM)和主動檢修(PAM)等方法的結(jié)合，優(yōu) 化檢修方式，以期達到提高設(shè)備可用率，延長檢修間隔，減少設(shè)備解體次數(shù)的目的。3.2我國檢修管理體制的現(xiàn)狀目前，我國實行的仍然是從50年代起就實行的事故檢修和計劃(定期)檢修的檢修管理體制。雖然近年來又推行了“標(biāo)準(zhǔn)化檢修”等工作，但這些只是強化了檢修工藝質(zhì)量的控制。定期檢修是一種預(yù)防性檢修，它最初是根據(jù)制造廠家推薦的檢修周期進行設(shè)備的定期檢修，這一周期一旦確定就不再改變。檢修項目一般是根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定的標(biāo)準(zhǔn)項目，停機前已知的設(shè)備缺陷而確定的特殊項目，以及為提高機組安全、經(jīng)濟運行水平而確定的技術(shù)改造項目組成。設(shè)備的定期檢修，主要是希望通過解體發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障，以保證機組在檢修后能安全運行一段時間。3.3現(xiàn)行檢修管理體制主要存在以下弊端：1) 一般來說，發(fā)電設(shè)備在投產(chǎn)初期和壽命末期的故障率較大，中間要經(jīng)過一個較可靠的穩(wěn)定期，并且在各個階段的故障特點也不相同，但在現(xiàn)行檢修管理體制下確定的大修標(biāo)準(zhǔn)項目 和檢修周期卻一成不變。這樣，在故障率高的階段就降低了設(shè)備的可靠性和可利用率，在設(shè)備的穩(wěn)定運行階段就造成了檢修人力、物力、財力上的浪費。2) 發(fā)電廠鍋爐、汽機、電氣及公用系統(tǒng)設(shè)備，各有自身的特點，設(shè)備的故障和損壞周期也各不相同，而單元制發(fā)電機組大修又同時進行。這樣，如果大修周期過短，就會造成人力、物力、財力的浪費；如果大修周期過長，又會造成設(shè)備的故障率增高和可用率的降低。3) 不必要的或保守的預(yù)防性檢修過多。例如：600 MW發(fā)電機組在每年運行5000 6000 h 時，所定的大修周期為4年；在運行小時數(shù)降至3000 h左右時，其大修周期仍為4年。很明顯，這樣所定的大修周期明顯保守，同時也是檢修費用的浪費。4) 檢修項目的制訂缺乏科學(xué)性。在現(xiàn)行檢修管理體制下，各發(fā)電廠在制訂檢修項目時，根本沒有建立在對設(shè)備故障周期的研究和對設(shè)備工況檢測后定量分析的基礎(chǔ)上，而是機械地照 搬有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，希望在設(shè)備解體后發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。這樣，就造成了一些該修的設(shè)備沒有修到，又有一些設(shè)備修后運行工況反而更差。5) 制訂檢修項目缺乏充分的安全、經(jīng)濟性評價。在制訂檢修項目前，由于監(jiān)測設(shè)備的落后和不完善，造成了對設(shè)備的健康狀態(tài)不能充分了解；另外，在現(xiàn)行電力體制下，發(fā)電廠并非經(jīng)濟實體，因此，在制訂檢修項目時，人們很少將經(jīng)濟性放在一個突出的位置來考慮。3.4 如何判斷設(shè)備故障：（1）從細節(jié)如手：關(guān)注轉(zhuǎn)動設(shè)備的沖蝕、磨損、松動、劣化、效率低問題，電氣熱工部件關(guān)注老化、松動、絕緣問題；維護保養(yǎng)要重視國際、國內(nèi)大環(huán)境，數(shù)據(jù)積累不夠、不善于總結(jié)等重點問題。（2）解決方法建立設(shè)備浴盆曲線準(zhǔn)確判斷設(shè)備狀態(tài)及時掌握零部件劣化趨勢為準(zhǔn)確地監(jiān)測設(shè)備的磨損、腐蝕、老化的部位及其程度，從而為人們更加細致、精確地判斷設(shè)備故障及其隱患，進而采取有效措，施排除故障，提供了科學(xué)、可靠的依據(jù)。無維修設(shè)計，在設(shè)備產(chǎn)品設(shè)計時，考慮維修達到“無停機時間”，“無維修費用”的可能性。通俗講，設(shè)計出不需要維修的設(shè)備為理想設(shè)備。例如，從設(shè)備構(gòu)成材料、制造工藝等開展研究、開發(fā)，做到設(shè)備主要零部件均速磨損，實現(xiàn)設(shè)備終身無維修，包括設(shè)備終身無大修。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備終身無維修不是不能實現(xiàn)的3.5現(xiàn)代檢修管理方式的引入(1)優(yōu)化檢修是火力發(fā)電企業(yè)體制改革的方向目前的定期檢修是根據(jù)經(jīng)驗制定檢修項目，決定設(shè)備維修周期，這樣就不可避免的產(chǎn)生了檢修的過?；虿蛔?，造成維修費用的上升，設(shè)備利用率的下降。從表面上看設(shè)備的安全性提高了，但這是以提高檢修成本和降低設(shè)備可用率為代價的。設(shè)備優(yōu)化檢修是根據(jù)設(shè)備自身的特點即設(shè)備在設(shè)計、制造、安裝、運行、檢修全過程所呈現(xiàn)的物理變化特點，以及設(shè)備在生產(chǎn)流程中的作用和配置，利用現(xiàn)代化監(jiān)測和診斷技術(shù)及計算機技術(shù)，科學(xué)合理分析設(shè)備狀態(tài)并安排設(shè)備的檢修周期的一種檢修策略；是一種在全新的檢修理念指導(dǎo)下，集計劃檢修、狀態(tài)檢修、故障檢修及改進性檢修等多種檢修模式于一體的綜合檢修模式；是完成預(yù)防性檢修向預(yù)知性檢修平穩(wěn)過渡中的一個必然階段；是建立在對設(shè)備各種信息全面掌握的基礎(chǔ)上，并對其進行評估后采取的一種效益最大化的設(shè)備檢修管理體制。目前我國發(fā)電企業(yè)的檢修體制正逐步向預(yù)知性的狀態(tài)檢修體制過渡，適合當(dāng)前國情的檢修體制是一種包含狀態(tài)檢修成份在內(nèi)的綜合性檢修，即通過優(yōu)化目前的檢修方式，以先進監(jiān)測和診斷技術(shù)為依據(jù)，以可靠性和設(shè)備壽命評價等技術(shù)為基礎(chǔ)，合理地延長定期檢修間隔以達到減少檢修時間、提高發(fā)電設(shè)備可靠性、降低維修成本，從而實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營者追求最佳經(jīng)濟效益的目的。(2)設(shè)備狀態(tài)診斷是優(yōu)化檢修的依據(jù)應(yīng)用診斷技術(shù)進行預(yù)知維修是設(shè)備檢修的發(fā)展方向。而設(shè)備的狀態(tài)診斷則必須以狀態(tài)監(jiān)測為前提。因此開展運行設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測工作，作好設(shè)備動態(tài)診斷，是全面實施優(yōu)化檢修充分且必要的條件。(3)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)診斷的基礎(chǔ)運行設(shè)備的狀態(tài)診斷就其過程分為三個階段，即狀態(tài)監(jiān)測、診斷分析及治理預(yù)防。設(shè)備診斷技術(shù)就其定義，是要在了解它的過去（設(shè)計、制造、安裝調(diào)試以及使用維修情況）和現(xiàn)在（目前技術(shù)狀態(tài)）的基礎(chǔ)上，來判定產(chǎn)生故障的部位、原因、設(shè)備現(xiàn)行狀況。因此，僅僅是在某一特定的時間，靠某一局部故障或異常就想作出正確的決斷，往往是很困難的。必須開展連續(xù)監(jiān)測以建立設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫，對設(shè)備的過去和現(xiàn)在的狀況綜合分析。因此，實施發(fā)電設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測這不僅是對運行設(shè)備進行動態(tài)診斷的客觀需要，而且也是整個優(yōu)化檢修過程的需要，更是發(fā)電設(shè)備實施優(yōu)化檢修的客觀依據(jù)。(4)開展?fàn)顟B(tài)檢測所需技術(shù)及手段目前，我國在狀態(tài)檢修方面所需的技術(shù)手段也取得一定的科研成果，如：鍋爐四管泄漏監(jiān)測預(yù)防裝置、汽輪發(fā)電機的遠程故障監(jiān)測診斷系統(tǒng)、汽機調(diào)節(jié)系統(tǒng)診斷技術(shù)、熱力系統(tǒng)監(jiān)測診斷系統(tǒng)等。國外已有許多已開發(fā)的狀態(tài)檢修技術(shù)運用于汽輪機、鍋爐、發(fā)電機、輔助系統(tǒng)的設(shè)備上，這一系列科技項目的完成和應(yīng)用，為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修工作提供了較充足的技術(shù)手段。當(dāng)前選擇狀態(tài)監(jiān)測的手段及技術(shù)一般有以下幾種：常規(guī)手段：機組在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）及離線的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集器；監(jiān)測技術(shù)：振動監(jiān)測、油液分析、紅外熱成像、電機狀態(tài)及超聲波監(jiān)測等；監(jiān)測信息處理技術(shù)：國內(nèi)外相關(guān)的故障診斷系統(tǒng)軟件；現(xiàn)今，我國大型的火電機組在主設(shè)備上基本都安裝了比較先進的在線的監(jiān)測系統(tǒng)，一些電廠引進了離線監(jiān)測設(shè)備，已基本具備開展監(jiān)測的條件，關(guān)鍵是如何利用好已有的監(jiān)測手段和診斷技術(shù)來達到準(zhǔn)確的判斷設(shè)備狀態(tài)的目的。(5)確定監(jiān)測對象，有序開展監(jiān)測工作設(shè)備診斷開展的程度決定著優(yōu)化檢修實施的效果，因此設(shè)備診斷的開展要注意抓住主要矛盾，已實現(xiàn)設(shè)備檢修的目標(biāo)管理和質(zhì)量管理。這就是充分利用企業(yè)現(xiàn)有的資源（人力、技術(shù)及手段），合理選定作為診斷對象的設(shè)備，循序漸進的開展監(jiān)測工作，使之進入良性循環(huán)。這些設(shè)備主要包括以下幾個部分：故障停機后可能產(chǎn)生較大損失的附屬設(shè)備；維修費用高的附屬設(shè)備；發(fā)生故障后，預(yù)期會發(fā)生二次損害的設(shè)備；我國發(fā)電企業(yè)應(yīng)根據(jù)本企業(yè)目前的實際情況，首先選擇故障停機后可能產(chǎn)生較大損失的附屬類設(shè)備為監(jiān)測對象，有重點的開展監(jiān)測工作，尋求突破口，為全面開展設(shè)備診斷工作打好基礎(chǔ)。（6）收集整理設(shè)備的信息為診斷分析提供依據(jù)火電設(shè)備，特別是大型火電設(shè)備在運行過程中必然攜帶著大量的與系統(tǒng)或設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，收集并整理利用這些數(shù)據(jù)信息為準(zhǔn)確診斷設(shè)備狀況提供充分的依據(jù)。這些信息主要有以下幾個方面：運行數(shù)據(jù)（運行實時數(shù)據(jù)、日志、巡檢記錄、分析記錄）；常規(guī)檢測數(shù)據(jù)（點檢、金屬監(jiān)測試驗、性能試驗、技術(shù)監(jiān)督項目的測試數(shù)據(jù)）；設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)；設(shè)備歷史數(shù)據(jù)（設(shè)備圖紙、說明書、安裝記錄、故障、檢修、更改的次數(shù)等）；同類設(shè)備的故障信息、檢修經(jīng)驗；.國家、行業(yè)、公司、電廠的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)定等。這些信息數(shù)據(jù)在收集、加工和處理過程中，應(yīng)充分利用計算機技術(shù)對其進行管理。要建立一個綜合的設(shè)備管理平臺，對信息進行處理，使其從技術(shù)上保證其連續(xù)、可靠和有效的應(yīng)用。4 設(shè)備管理必須理解的幾個概念4.1設(shè)備的安全可靠性本質(zhì)設(shè)備的固有可靠性與安全性是由設(shè)計與制造賦予的特性，有效的維修只能保持而不能提高它們。以可靠性為中心的維修理論特別注重設(shè)備可靠性、安全性的先天性。如果設(shè)備的固有可靠性與安全性水平不能滿足使用要求，那么只有修改設(shè)計和提高制造水平。因此，想通過增加維修頻數(shù)來提高這一固有水平的做法是不可取的。維修次數(shù)越多，不一定會使設(shè)備越可靠、越安全。 設(shè)備(項目)故障有不同的影響或后果，應(yīng)采取不同的對策。故障后果的嚴(yán)重性是確定是否做預(yù)防性維修工作的出發(fā)點。在設(shè)備使用中故障是不可避免的，但后果不盡相同，重要的是預(yù)防有嚴(yán)重后果的故障。故障后果是由產(chǎn)品的設(shè)計特性所決定的，是由設(shè)計制造而賦予的固有特性。對于復(fù)雜設(shè)備，應(yīng)當(dāng)對會有安全性(含對環(huán)境危害)、任務(wù)性和嚴(yán)重經(jīng)濟性后果的重要部件，才做預(yù)防性維修工作。對于采用了余度技術(shù)的部件，其故障的安全性和任務(wù)性影響一般已明顯降低，因此可以從經(jīng)濟性方面加以權(quán)衡，確定是否需要做預(yù)防性維修工作。 對設(shè)備(項目)采用不同的預(yù)防性維修工作類型，其消耗資源、費用、難度與深度是不相同的，可加以排序。 對不同產(chǎn)品(項目)，應(yīng)根據(jù)需要選擇適用而有效的工作類型，從而在保證可靠性與安全性的前提下，節(jié)省維修資源與費用?；谶@種認(rèn)識，人們往往認(rèn)為：預(yù)防性維修工作做得越多、翻修周期越短、翻修深度越大，設(shè)備就越可靠，這種認(rèn)識很片面。對于復(fù)雜設(shè)備或部件來說，傳統(tǒng)的做法常常會遇到兩個重大問題，一是隨著設(shè)備的復(fù)雜化，無論機件大小都進行定時翻修其維修費用不堪重負；二是有些設(shè)備或項目，不論其翻修期縮到多短、翻修深度增到多大，其故障率仍然不能有效控制。發(fā)電設(shè)備安裝完畢，它的常規(guī)故障與非常規(guī)故障模式已經(jīng)被確定。但設(shè)備的故障規(guī)律是不同的，應(yīng)采取不同方式控制維修工作時機。常規(guī)故障模式即設(shè)備本身發(fā)生的磨損、沖蝕、老化、劣化以及松動等等，不同部件故障模式不同，但有一定的規(guī)律可循。有耗損性故障規(guī)律的產(chǎn)品適宜定時拆修或更換，以預(yù)防功能故障或引起多重故障；對于無耗損性故障規(guī)律的產(chǎn)品，定時拆修或更換常常是有害無益，更適宜于通過檢查、監(jiān)控，視情進行維修。對于安全可靠性較高的、發(fā)生故障概率相對較低的部件，靠預(yù)防性檢查與維修檢查，結(jié)果往往是大海撈針，既浪費了人力、物力又得不到任何好處，僅僅得到的是心里安慰而已。4.2深入理解設(shè)備維修概念維護、檢查、修理是構(gòu)成設(shè)備維修的三要素，維護一般是在設(shè)備正常使用中進行的維持性工作；修理一般是在設(shè)備中斷正常使用所進行的恢復(fù)性工作；檢查是在全過程中判定設(shè)備技術(shù)性能的工具和手段，以支持進行維護或修理的決策。4.3優(yōu)化檢修的基礎(chǔ)以可靠性為中心的維修方法電廠優(yōu)化檢修方法的基礎(chǔ)是一個簡化的以可靠性為中心的維修過程。這個過程為電力企業(yè)提供具有最高成本效益的方法。這個方法根據(jù)電廠的系統(tǒng)和設(shè)備的重要性和經(jīng)營目標(biāo)來決定最好的檢修策略，幫助電廠優(yōu)化檢修任務(wù)。合適的檢修策略是安全、穩(wěn)定和可靠發(fā)電條件下實現(xiàn)成本效益最大化。對于電廠而言，檢修過程的成本控制，應(yīng)由常規(guī)的計劃檢修和故障檢修轉(zhuǎn)換到狀態(tài)檢修或預(yù)知性檢修策略的優(yōu)化過程。通過優(yōu)化檢修的基礎(chǔ)分析，區(qū)分和調(diào)整4個方面的檢修決策任務(wù)：（1）糾錯檢修（CM）用到失效后進行更換、修理等檢修工作。（2）預(yù)防檢修（PM）進行計劃檢修，避免故障發(fā)生。（3）主動性檢修（PAM）對于設(shè)備存在不合理的問題進行更改、設(shè)計的工作。（4）預(yù)知性檢修（PDM）利用狀態(tài)檢測設(shè)備和診斷技術(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)，對設(shè)備的狀態(tài)進行跟蹤，從而進行時情檢修。4.4 在優(yōu)化檢修中基礎(chǔ)分析的重要性目前，隨著國內(nèi)電力體制改革的深入，廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)已成為必然的趨勢。發(fā)電企業(yè)獨立經(jīng)營實體的形成勢在必行。來自于電力市場的競爭和壓力，要求發(fā)電廠在安全、穩(wěn)定和可靠發(fā)電基礎(chǔ)上，降低發(fā)電成本，擴大發(fā)電企業(yè)的自身經(jīng)營，提高競爭力。因此，進行優(yōu)化檢修基礎(chǔ)分析和實施，可以使重要發(fā)電設(shè)備處于受控和預(yù)知性的狀態(tài)，從而進行預(yù)知性檢修，并能合理地進行檢修資源的分配，獲得更大的效益。優(yōu)化維修的基礎(chǔ)分析是在維持設(shè)備安全、穩(wěn)定和可靠運行的同時，提高檢修管理水平，優(yōu)化檢修資源，最大限度降低發(fā)電成本。優(yōu)化維修的基礎(chǔ)分析的好處是：（1）將檢修資源集中到最能發(fā)揮效用的地方。（2）去除不必要和低效的維護任務(wù)。（3）對設(shè)備制定最簡單最有經(jīng)濟效益的維護計劃，或適當(dāng)?shù)貙σ恍┯辛踊瘍A向的設(shè)備開展預(yù)防性試驗或狀態(tài)檢測工作。（5）建立起規(guī)范的維護過程，制定檢修過程記錄歸檔規(guī)定。（6）合理利用電廠檢修和制造廠商的經(jīng)驗，制定計劃檢修任務(wù)和周期。 4.5 RCM的分析方法比較經(jīng)典RCM的分析過程分為7個步驟： 1）系統(tǒng)選擇與資料收集； 2）系統(tǒng)邊界定義； 3）系統(tǒng)說明與功能框圖； 4）系統(tǒng)功能與系統(tǒng)故障； 5）故障模式與后果分析（FMEA）； 6）邏輯樹分析（LTA）； 7）檢修方式選擇（包括：故障檢修；定期檢修；狀態(tài)檢修；故障查找，主動檢修）。經(jīng)典RCM分析的主要特點是：以保持系統(tǒng)功能為目的，根據(jù)設(shè)備與系統(tǒng)功能之間的關(guān)系，區(qū)分設(shè)備的重要程度；對會導(dǎo)致功能故障或功能喪失的設(shè)備的故障模式進行識別；根據(jù)檢修效果和經(jīng)濟效益選擇檢修方式；根據(jù)系統(tǒng)功能的重要性來確定檢修資源利用和檢修計劃的安排。經(jīng)典RCM的故障樹分析，對確定故障模式的嚴(yán)重性是卓有成效的，但很費時費力。經(jīng)典RCM分析有一個明顯的不足之處，就是需要投入大量的人力、物力，并進行精心組織，尤其是同時對多個系統(tǒng)進行分析時，情況更為復(fù)雜，需要很多的資源來對一個普通的系統(tǒng)進行分析。簡化RCM過程的發(fā)展來自于以可靠性為中心的維修（RCM）技術(shù)，與RCM得益一樣。簡化RCM是針對RCM分析的不足之處，對經(jīng)典RCM的分析方法作了一定的簡化和改進，但仍然包含了經(jīng)典RCM分析思想和所有基本步驟，對經(jīng)典RCM的7個步驟進行了合并和簡化，同時又豐富了經(jīng)典RCM分析。把以可靠性為中心的維修作為優(yōu)化檢修方法的基礎(chǔ)工作，在檢修策略和分析結(jié)果實施等方面，形成了便捷而有效的簡化RCM分析方法。該分析方法是注重在不降低設(shè)備可靠性和可用率的前提下，以經(jīng)典RCM分析所需的20的精力，獲得80的RCM分析結(jié)果。簡化RCM在保持檢修過程和任務(wù)的完整性的基礎(chǔ)上，來降低經(jīng)典RCM分析的成本。5 設(shè)備狀態(tài)評價與判斷依據(jù)5.1 評價內(nèi)容：對火力發(fā)電廠主設(shè)備、主要輔助設(shè)備與系統(tǒng)進行狀態(tài)評價，主要內(nèi)容包括五個部分：第一部分：安全性：發(fā)電廠系統(tǒng)設(shè)計、主設(shè)備的設(shè)計、材料選擇、設(shè)備加工制造與安裝等，決定了機組的安全性能，通過開展現(xiàn)場調(diào)研和數(shù)據(jù)分析工作，收集整理評估所需資料，提取收集到的資料及調(diào)研獲取信息中的關(guān)鍵內(nèi)容，利用設(shè)備狀態(tài)評估與壽命評估技術(shù)，完成機組主要設(shè)備的定性安全評估。第二部分：可靠性：即連續(xù)運行能力，發(fā)電設(shè)備的安全可靠連續(xù)運行能力，是靠高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員來保證的，對發(fā)電系統(tǒng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)以及運行規(guī)程的認(rèn)知程度高低決定了設(shè)備的性能的發(fā)揮，所以發(fā)電系統(tǒng)與設(shè)備的維護、保養(yǎng)技術(shù)是保障機組連續(xù)運行能力的基本出發(fā)點，是設(shè)備可靠性的基礎(chǔ)。第三部分：技術(shù)經(jīng)濟性發(fā)電系統(tǒng)以及設(shè)備的效率決定了整個發(fā)電廠的經(jīng)濟性，如果一個系統(tǒng)、一臺設(shè)備的效率達不到設(shè)計要求，那么經(jīng)過多個系統(tǒng)與多臺設(shè)備的累加，這個機組的經(jīng)濟性可想而知，所以需求機組最大效率的方法也是狀態(tài)評估的一個主要項目。第四部分：故障模式根據(jù)設(shè)備以往發(fā)生的故障，研究摸索故障形式、故障類型，掌握設(shè)備關(guān)鍵部件與薄弱點，統(tǒng)計、歸納尋找規(guī)律并摸索發(fā)生故障時間與壽命周期，逐漸掌握關(guān)鍵部件的最佳輪換期。第五部分：風(fēng)險性不論哪個行業(yè)、哪個系統(tǒng)與設(shè)備，不可能任何情況下都保持良好的運行狀態(tài)，所以發(fā)電系統(tǒng)、設(shè)備存在的任何缺陷、隱患都是這個機組的一個風(fēng)險，它直接影響著整個機組的安全、可靠性與連續(xù)運行能力及經(jīng)濟性的，所以研究評估發(fā)電系統(tǒng)與設(shè)備實時存在的風(fēng)險評估，是很有必要和現(xiàn)實的，也是探討延長發(fā)電設(shè)備檢修周期可能性的主要依據(jù)、手段與方法。5.2 評價步驟：1）設(shè)計評價 設(shè)計思想：整體設(shè)備性能是否達到系統(tǒng)需求，安全可靠性是否滿足設(shè)計要求。 設(shè)計依據(jù)：設(shè)計手冊、性能計算等是否準(zhǔn)確或有誤差 材料選擇：金屬材料性能（抗拉壓強度、屈服極限、疲勞極限、彈性模量等）是否滿足需要 公差與配合： 實際是否滿足要求 緊固件：緊固件設(shè)計問題致命缺陷：）性能不能滿足；）材料錯誤；）密封與緊固問題；）部件壽命不足等2）材料評價：根據(jù)設(shè)計要求，選擇的材料是否滿足實際需要金屬材料檢驗：檢驗報告等 致命缺陷：）材料錯誤；）材料原始缺陷；）材料焊接與熱處理問題；）運行期間金屬監(jiān)督問題3）加工與制造評價： 鑄造、鍛造、熱處理及機加工、 致命問題：）原始缺陷；）應(yīng)力集中；）熱處理問題；）加工誤差4）部件、組裝與試驗評價 動靜平衡：轉(zhuǎn)動部件的動靜平衡問題組裝工藝、配合間隙與緊力要求、密封件、法蘭螺栓緊固力矩 試驗，工廠負荷試驗，性能曲線致命問題：）組裝工藝不當(dāng)；）零部件失衡；）誤差大；）緊力不足5）安裝與試運評價 基礎(chǔ)要求：強度要求、設(shè)備重量、振動烈度等安裝：整體安裝、分體安裝差異技術(shù)要求：緊固力矩等差異潤滑要求：試運參數(shù)差異致命問題：）基礎(chǔ)問題（沉降不均、地腳松動、承力不均）；）滑銷系統(tǒng)問題；）安裝工藝問題；）系統(tǒng)問題6）運行與日常工作評價 系統(tǒng)：系統(tǒng)影響；支吊架受力不均；介質(zhì)不清潔；汽水兩項；節(jié)流過大；運行參數(shù)：參數(shù)變化、啟動次數(shù)與連續(xù)運行小時、參數(shù)對比等技術(shù)監(jiān)督：設(shè)備異常查評致命問題：部件劣化；壽命損耗期提前；磨損、沖蝕；松動等7）維護與檢修評價：日常工作差異潤滑不當(dāng)（潤滑方式問題）；環(huán)境污染；維修差異：維修項目評價、效果評價金屬檢驗：對過熱與承壓部件的檢驗與評價致命問題：工藝問題、備件問題、公差問題，緊固松動等5.3 設(shè)備狀態(tài)評價方法（1）關(guān)鍵部件清單關(guān)鍵部件是指那些會產(chǎn)生嚴(yán)重故障后果的重要功能部件，辨識關(guān)鍵部件的目的旨在加強對典型故障模式的防控能力，并同時在保證設(shè)備安全的前提下最大限度的發(fā)揮設(shè)備零部件的剩余壽命。針對單體設(shè)備而言，關(guān)鍵部件的辨識主要有三方面工作：確定設(shè)備零部件清單、進行FMEA分析、根據(jù)RCM對重要部件的定義條件進行篩選。確定零部件清單時的主要依據(jù)是設(shè)備制造商提供的出廠資料，對設(shè)備清單中可能會產(chǎn)生嚴(yán)重故障后果的重要功能部件按照發(fā)電管理系統(tǒng)（08年修訂版）中的故障模式效果分析（FMEA）法進行詳細分析。關(guān)鍵部件的使用場合主要有：異常分析、壽命管理、維修策略制定。關(guān)鍵部件信息的維護也是非常重要的，尤其是壽命信息是需要經(jīng)過長期的不斷摸索確定，同時還需要維護修正的還有關(guān)鍵部件清單。（2）狀態(tài)特征量清單特征量范疇涵蓋設(shè)備設(shè)計制造、安裝調(diào)試、運行維護、檢修消缺等設(shè)備的全過程管理活動。對特征量的掌握和熟知程度直接反應(yīng)了專業(yè)技術(shù)人員對設(shè)備的認(rèn)知和掌握水平，因此單體設(shè)備的特征量要準(zhǔn)確建立。特征量建立的過程中，由設(shè)備點檢員完成對設(shè)備設(shè)計、制造、調(diào)試、安裝、運維、檢修全部信息的收集整理，初步篩選出符合條件的特征參量，并確定每個特征量的閾值、監(jiān)測周期、監(jiān)測方式、故障特征、測點唯一性等信息。性能指標(biāo)，主要包括振動、溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速、壓差、油質(zhì)、負荷、磨損等物理或化學(xué)量。（3）典型故障清單通過對指定類型設(shè)備在生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、運行維護等過程中發(fā)生過的所有缺陷、隱患進行盤點，不斷梳理設(shè)備在全過程管理中的經(jīng)驗教訓(xùn)，總結(jié)出針對該類型設(shè)備的典型故障知識，并將這些知識按照相應(yīng)的邏輯關(guān)系整理歸納成關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（見表格）。這種故障庫為迅速判斷設(shè)備故障類型、果斷確定應(yīng)對策略提供支持，便于在設(shè)備日后的管理過程中不斷的優(yōu)化。故障信息主要參考依據(jù)是基于可靠性風(fēng)險維修的故障模式影響分析（FMEA），核心字段是“設(shè)備部件”、“故障特征”、“問題描述”和“原因分析”等。故障信息收集主要有：設(shè)備廠家隨機資料、安裝調(diào)試記錄、運維記錄、檢修技術(shù)臺賬、缺陷隱患臺賬、國內(nèi)同型設(shè)備故障統(tǒng)計分析等。故障庫與特征量、關(guān)鍵部件一并構(gòu)成標(biāo)判設(shè)備狀況的主要依據(jù)。目的主要有三個方面： 處理突發(fā)故障時降低失誤率。當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備突發(fā)故障的情況下，完善的故障信息庫可以在沒有足夠時間對故障特征量標(biāo)判的前提下快速鎖定故障原因的范圍，并在突發(fā)事件處理上減少失誤贏取主動。 完善的故障庫在分析解決設(shè)備技術(shù)難題的過程中，可以增加設(shè)備問題分析的全面性和深度，提高對問題判斷的準(zhǔn)確性以及制定措施的有效性，減少反復(fù)環(huán)節(jié)。 故障庫的建設(shè)使用利于設(shè)備故障知識的沉淀和傳承，不但方便對技術(shù)人員的培訓(xùn)同時也為未來建立專家診斷系統(tǒng)打基礎(chǔ)。5.4 安全性評價1）針對設(shè)備特征量、關(guān)鍵部件、故障形式進行安全性評判，主要有關(guān)鍵部件壽命、運行累計時間、關(guān)鍵部件薄弱環(huán)節(jié)安全性、維護保養(yǎng)內(nèi)容與流程；2）特征量值與變化趨勢分析等；3）現(xiàn)有缺陷性質(zhì)對設(shè)備安全的影響程度等。4）安全性狀況描述、分析與評價5.5可靠性評價1）主要考慮設(shè)備的連續(xù)運行能力，針對特征量、關(guān)鍵部件完好程度、對應(yīng)額定或設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行評判2）運行、檢修以及各指標(biāo)參數(shù)的偏差大小，與同類型設(shè)備相比較，綜合評價設(shè)備的可靠性能力3）現(xiàn)有缺陷性質(zhì)對設(shè)備可靠性的影響程度等。4）可靠性狀況描述、分析與評價5.6 設(shè)備缺陷評價1）針對目前設(shè)備缺陷情況進行分析，影響設(shè)備性能、安全性與可靠性程度進行分析，2）分析缺陷的發(fā)展趨勢以及關(guān)鍵部件的劣化程度與趨勢綜合評判。3）現(xiàn)有缺陷性質(zhì)對設(shè)備安全連續(xù)運行的影響程度等。4）設(shè)備運行狀況描述、分析與評價5.7 經(jīng)濟性評價1）從設(shè)備折舊、維護費用、檢修費用、人工費用對比2）從性能指標(biāo)、節(jié)能潛力等進行分析3）設(shè)備經(jīng)濟性分析與評價5.8 單體設(shè)備狀態(tài)評價半定量評估法(1) 狀態(tài)特征量 ：本方法將狀態(tài)量分為一般狀態(tài)特征量和重要狀態(tài)特征量。(2) 故障模式：即家族缺陷，經(jīng)確認(rèn)由設(shè)計、材質(zhì)、工藝等共性因素導(dǎo)致的設(shè)備缺陷稱為家族缺陷。(3) 關(guān)鍵部件：設(shè)備上功能相對獨立的單元稱為部件。設(shè)備部件可分為：常規(guī)部件、關(guān)鍵部件與一般性部件，例如：本體、轉(zhuǎn)動部件、靜止部件以及密封件、緊固件等。(4) 設(shè)備狀態(tài)：正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)。方法：半定量評估法6 決策與實施設(shè)備狀態(tài)檢修的困難1）部分人員對狀態(tài)檢修的復(fù)雜性、長期性、艱巨性及其蘊藏的巨大潛力缺乏足夠的認(rèn)識。從事狀態(tài)檢修工作的專業(yè)人員缺乏對理論的學(xué)習(xí)及深入的研究，存在較片面看法。2）企業(yè)在該項工作推動上始終缺乏內(nèi)在源動力。電廠的生存和發(fā)展要求推行狀態(tài)檢修或優(yōu)化檢修，但對企業(yè)的績效考核并未體現(xiàn)這些內(nèi)容，由于企業(yè)需求和管理機制不一致導(dǎo)致項目在實施過程中缺少有效互動、缺少源動力。3）狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)水平跟不上實際需求。開展?fàn)顟B(tài)檢修的絕對基礎(chǔ)是狀態(tài)監(jiān)測、診斷和數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠發(fā)揮作用，但實際上絕大多數(shù)電廠沒有專職的狀態(tài)監(jiān)測診斷組織或崗位，缺少專業(yè)儀器設(shè)備，由于體制上的缺失相應(yīng)的高素質(zhì)監(jiān)測診斷技術(shù)人員更是匱乏。4）缺少專業(yè)指導(dǎo)。項目實施過程中，缺少狀態(tài)檢修的專業(yè)咨詢力量，在管理與實施模式選擇、關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用等問題上思路不清晰、目標(biāo)不明確。并且在設(shè)備狀態(tài)特征量建立工作上缺乏足夠的技術(shù)深度，狀態(tài)模型不能完全達到預(yù)期效果。5）相應(yīng)的技術(shù)管理工作沒有跟上。生產(chǎn)技術(shù)管理仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)，如：設(shè)備在不同生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的各類信息數(shù)據(jù)不共享、不銜接、不能有機的組織利用起來，專業(yè)人員不知道自己在狀態(tài)檢修中所扮演的角色，不能發(fā)揮技術(shù)能量。6）設(shè)備管理業(yè)務(wù)流程中的責(zé)、權(quán)、利分配不均衡，造成帶管設(shè)備人員（比如點檢員、班組等基層技術(shù)人員）的責(zé)任過重，考核壓力下在行使檢修決策權(quán)時為規(guī)避風(fēng)險會過于保守，這樣很容易造成設(shè)備的過修現(xiàn)象，設(shè)備過修帶來一系列問題，如：提前終端浴盆曲線設(shè)備劣化規(guī)律無法準(zhǔn)確獲知，維護費用上升，設(shè)備管理人員工作負荷增大，