淺析紫坪鋪水力發電廠推行機組狀態檢修的可行性

羅利均，李書麗

(1.四川省紫坪鋪水力發電廠，四川都江堰 611830;2.西華師范大學，四川南充 637000)

1 引言

紫坪鋪水力發電廠位于四川省成都市西北60km的岷江上游都江堰市麻溪鄉境內，電廠裝有4臺19萬kW的半傘式水輪發電機組，總裝機容量76萬kW，年平均發電量34.17億kWh。電廠是四川地區電網的主力電廠，在系統中承擔調峰、調頻和事故備用等重要任務。電廠首臺機組于2005年10月投產，2006年5月4臺機組全部投產發電。

電廠自首臺機組投產以來，在機組設備檢修管理上采用的是傳統計劃檢修加事故搶修相結合的檢修模式，在機組檢修規程中明確規定了機組設備的檢修項目、檢修周期、檢修工藝以及檢修質量驗收標準等。但隨著科學技術的不斷進步，管理時段的發展創新，傳統計劃檢修模式已不能適應現代化設備運行和各種突發事故處理的要求，因此機組檢修模式的轉變即由計劃檢修向狀態檢修的轉變已成為紫坪埔電廠各項管理體制改革的重要內容。

2 推行狀態檢修模式的必要性

通過多年的設備運行與檢修實踐，水電廠在機組檢修管理模式上發生著較大優化，很大程度提升了檢修效率和成效。下面用紫坪鋪水電廠一次檢修案例來進行簡要闡述:

2008年5月12日，汶川映秀發生了8.0級大地震，對紫坪鋪水力發電廠造成了不同程度的嚴重損壞。地震時電廠1號、2號、3號機組在運行狀態，地震導致電廠輸出線處B相避雷器倒塌，全廠機組事故停機。5月19日，電廠通過搶修機組恢復發電后，在同等水頭、同等負荷狀態下，在線監測裝置顯示3號機組下導軸承擺度較地震之前明顯增大(增大近1倍)，超過報警值300μm。

表1 地震前后3號機組運行中下導軸承擺度及瓦溫對比

針對3號機組運行中在線監測顯示的問題，電廠組織專家組進行研究和分析。在排除了監測裝置及信號傳輸原因外，初步分析認為機組下導軸承擺度明顯增大的原因是地震導致軸承瓦間隙變化所致。經仔細檢查，發現機組下導軸承存在以下嚴重問題:

(1)5號、14號下導瓦楔子板松動，瓦面升高并傾斜;

(2)11號下導瓦楔子板調整螺栓及壓板螺栓斷裂，瓦體松動;

(3)12號下導瓦與13號下導瓦之間的絕緣墊損壞;

(4)13號下導瓦楔子板松動，瓦面跳出，調整螺栓彎曲;

檢查結果印證了之前的分析結論，對發現的問題，電廠處理方案如下:

(1)對3號機組下導軸瓦所有部件進行檢查并復原。

(2)對3號機組下導軸承中的損壞部件進行更換，鑒于機組其他軸承的擺度和溫度均未有太大的變化，因此，下導瓦間隙均按照機組最后一次大修所調整的數據進行恢復調整。

(3)對機組大軸及發動機各部連接螺栓進行探傷檢查。

按處理方案實施檢修后，3號機組再次啟動試驗，機組下導軸承擺度恢復正常。

表2 3號機組檢修后擺度和瓦溫數據

該檢修案例反映出電廠通過對機組在線監測數據的分析和研究，完成了對機組設備運行狀態診斷、分析以及檢修實施，從而及時消除機組運行的安全隱患，避免安全事故的發生。盡管目前電廠推行的機組檢修模式尚未真正脫落傳統的計劃檢修模式，但不難看出電廠已在機組的檢修管理上發生著潛移默化的轉變，同時也證明了推行機組狀態檢修的必要性。

3 推行狀態檢修模式的可行性

機組狀態檢修是指在機組設備狀態評價(狀態監測、壽命預測和可靠性評價)的基礎上，根據設備運行狀態和分析診斷結果，安排檢修項目和時間，并主動實施的檢修，達到機組設備檢修的真正目的。下面就紫坪埔電廠在“軟件”和“硬件”兩個方面淺析電廠推行機組狀態檢修管理模式的可行性:

3.1 “軟件”方面

紫坪鋪電廠是一個新興電廠，全廠員工大部分年齡均在40歲左右，員工文化起點較高(最低學歷為大專，最高學歷為博士)，接受能力較強。同時，電廠對員工的培訓力度大，電廠本著“缺什么，學什么;差什么，補什么”，理論聯系實際的培訓原則，落實各項培訓計劃，從而達到培訓面廣、重點突出、成效顯著的特點。通過多年持續培訓、培養，電廠在管理人員、運行人員、維護檢修人員中造就了大批“精一門、懂兩門、會三門”的復合型人才，員工綜合素質得以較好提升。

3.2 “硬件”方面

電廠的檢修技術支撐系統由在線監測系統、設備信息化管理及相應的技術管理標準構成:

(1)根據狀態檢修模式需求，電廠先后購置和安裝了機組在線振擺監測裝置、主變早期故障監測系統、設備故障錄波裝置、油液監督分析系統等自動化設備和裝置，在設備在線自動監測的基礎上，堅持用各種精密檢測診斷儀器對設備狀態進行檢測和輔助判斷分析。

(2)電廠構筑全面的設備生產管理系統平臺，將設備檔案管理、臺賬管理、圖紙資料管理、設備運行管理、設備分析、設備監測、備品備件管理、員工培訓管理等與設備管理相關的信息全部納入計算機管理，并以廠內MIS系統實現內部信息共享和資源配置，極大地提高了工作效率，為設備的全過程管理提供了高效便捷的運行平臺，為狀態檢修管理模式的應用提供了可靠基礎性的支持。

(3)電廠設備監控系統不僅實現對設備的自動監控，而且成為可靠的狀態檢修輔助支持系統。通過它加強設備在線、離線數據的分析、管理，基本實現監測所有設備的信息，系統可以對監測數據實時檢查，發現異常可隨時根據系統提供的設備維護歷史、異常案例、測點趨勢分析圖等信息，對報警設備進行輔助性的故障分析，并通過聲光報警和ON－CALL信息發布設備異常情況。

(4)針對設備檢修管理，電廠還制訂了相應的檢修管理制度、檢修實施細則、標準化作業指導書等管理制度和程序文件，并根據需要及時補充和修訂，為推行狀態檢修管理模式提供了可靠的制度保障。

綜上分析，隨著電廠各項設備技術改造的成功實施、主要設備在線監測裝置的建設與逐步完善，大量先進自動化系統的投入，人員各項綜合素質的提升，紫坪埔電廠推行機組狀態檢修模式已具備有利的基礎條件。

4 推行狀態檢修上應特別注意的問題

盡管紫坪埔電廠在推行機組狀態檢修模式上已具備相應的有利基礎條件以及在機組檢修管理方式上也發生著潛移默化的轉變，但在真正推行狀態檢修管理模式上筆者認為還需要重點考慮以下幾個因素:［1］

(1)狀態檢修實施模式與頂層設計

狀態檢修需要管理和技術的結合，在目前電廠的實際情況下，更重要的是解決好狀態檢修中的管理問題，其中最重要的莫過于解決好實施模式和頂層設計問題，結合電廠的管理體制，提出周到的解決方案，建立符合自身際的現代設備管理體系，理順設備使用、狀態檢測、維修決策、后勤保障、檢修與質量控制之間的責權關系和利益關系。因此，電廠尚需開展狀態檢修實施前期的咨詢工作，對狀態檢修的實施進行全面、充分的調研和論證。

(2)狀態檢修的核心實質

狀態檢修其核心實質是解決檢修和設備管理的決策問題，包括設備狀態評價、檢修時機、檢修項目、檢修資源配置等。而一般意義上的檢修工藝、檢修技術和試驗評估并不因為采用不同的檢修方式而影響其自身的發展和進步，在定期檢修等傳統檢修模式下，它們同樣發揮應有的作用。因此，狀態檢修要解決的根本問題是決策問題，在具體組織技術和設計設備管理模式時，應目標清晰、邊界關系明確。

(3)狀態檢修的實施方案

考慮到狀態檢修必要的三大支持系統即設備監測與診斷系統、運行檢修決策系統和設備綜合管理系統，狀態檢修實施過程應該首先從實施管理系統入手，從輔助系統起步，逐步向主設備發展，并本著事實求是的科學態度，分局部實施，積累經驗，科學評價效果。對設備健康狀態的正確診斷是開展狀態檢修的必要前提之一，因此，需要建立廠內設備診斷機制，配備必要的點檢人員和技術手段，并形成有效的工作模式。在對設備進行狀態監測和分析的過程中，應當盡量采用能掌握的成熟技術。

(4)人才的培養

根據狀態檢修要求，分層次進行人員培訓是人才培養的最基本工作。由于電廠隊伍的年輕化，也存在實踐經驗不足、分析問題不夠深入等問題，在對機組設備運行狀態進行數據收集后，就可能存在評估不準確、不深入。鑒于此，在推行狀態檢修模式上，在專家評估這塊，電廠還可借助外部力量(有專業資質的專家評估機構、專業人士、廠家技術人員等)，采用以電廠技術力量為主、外部技術力量為輔的方式來完成設備運行狀態的專業評估。

(5)數據積累與知識挖掘

推行狀態檢修管理模式，采用故障診斷系統，需要大量的數據積累，大量的點檢數據收集，電廠將面對海量數據的處理問題，因此必須進行知識挖潛。在數據處理和知識挖潛過程中，必須重視狀態分析和統計分析，通過標準的形式總結得到寶貴的經驗數據。

5 結語

狀態檢修是一種先進的檢修管理方式，能有效地克服定期檢修造成的設備過修或失修問題，同時還能及時發現和消除機組設備存在的安全隱患，實現機組的安全、穩定運行。根據紫坪鋪電廠的實際情況，推行狀態檢修管理模式上已具備了基礎條件，開展狀態檢修與預防性檢修、事故檢修相結合的混合檢修模式以及最后真正實現機組的狀態檢修勢在必行。

［1］陸頌元汪江劉曉峰.關于我國發動設備狀態檢修實施模式的探討［J］.汽輪機技術，2004，12(6):401－403