水電站機械設備的運行維護與管理

摘 要：隨著社會和經濟不斷發展，全社會對用電的穩定、可靠需求程度不斷增加，水電站相比較于煤電、風電、太陽能等其他發電方式具有環保、啟停時間短、可調節范圍及發電量大等優勢，在電網運行中長期承擔調頻、調峰任務，在四川、云南等省的電網中，水電站占比已達到90%。截至2017年底，水電裝機已占全國電力總裝機的20%，水電站單機容量也逐年提升，水電站的正常運行無疑是電網穩定、社會經濟發展奠定了堅實的基礎。作為水電站的重要組成部分，機械設備，是水電站正常運行的根本保障之一，其發電機械設備、輔助系統等維護完整、運轉正常、管理高效，也將給水電站的正常運行打下基礎，因此，機械設備的運行和維護對于水電站的安全和可靠發電具有重要意義。然而，隨著電力科學和制造業的進步以及水電站經營管理模式的改變，部分水電站對機械設備的維護管理方式也出現了許多問題，導致不能及時有效地進行相關機械設備的管理與維護，造成機械設備年久失修（失維），設備的正常運行程度降低，也增加了水電站的不安全運行因素。因此，本文就實際情況下的機械設備狀態，對當今水電站機械設備運行維護和管理進行了分析。

關鍵詞：水電站；機械設備；維護管理

中圖分類號：TV37 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0083-02

1 引 言

伴隨著工業生產的現代化水平的提高，現代的水力發電設備功能愈加齊全，自動化程度不斷提高，但同時也導致了設備結構變得更為復雜。從而使得設備故障所帶來的影響明顯增加，如若設備產生故障，其后果不可想象，若考慮設備故障或事故帶來電網失穩的社會影響，已經不是簡單的經濟損失所能衡量的了。所以，對該課題進行分析和探討極其必要，并基于分析的結果，通過進行有效、合理的應用，來實時掌握設備的狀態，實現提早發現設備異常，防止事故發生為主要目的。

2 案例分析

作為瀾滄江龍頭水庫的小灣水電站，是瀾滄江中下游河段八個階梯電站的第二級，該水電站水庫常年蓄水水位1240m，其庫容水量高達150億m3，調節庫容水量達99億m3。水電站電機裝機容量4200MW，發電量常年穩定保持在190億kWh，為當地以及其他地區的用電做出了巨大貢獻。

該水電站的裝機容量之大，發電能力之強，少不了發電設備的安全、順利運行。因此，為了保障小灣水電站能夠持續穩定的保持發電能力，繼續為滿足人們的用電需求做出貢獻，就必須針對其機械設備的運行維護以及管理進行分析探討，從而保證發電機械設備的高效、穩定運行，水電站的正常工作。

2 機械設備維護和設備管理問題

從水電站設計、施工、安裝、運行等階段，水電站的機械設備維護和設備管理問題主要集中于管理思路、新技術運用、人才隊伍建設、現場管理投入等方面的問題。

2.1 設計階段

由于我國在現行的電力體制下，水電能源開發由國有、民營兩種方式組成，為了企業自身發展需要，水電站資源競爭相對激烈。各項目的開發業主，勢必存在受追求工期最短、建設成本最省的指導思想，導致部分水電站在設計階段降低安全系數、使用低成本設備等現象出現。

2.2 施工及安裝階段

為了追求縮短工期，在施工階段沒有嚴格執行相應的質量標準及規范，調試安裝過程中存在弄虛作假行為，給水電站投運后帶來一些安全隱患，導致水電站的安全順利運行沒有根本保障。

2.3 投運及發電階段

2.3.1 設備維護制度管理缺陷

由于部分水電站經營者對設備維護缺乏系統性的管理經驗，在制定運行、維護工作標準上存在漏洞或者不切合實際，造成機械設備因其不具備嚴格的維護要求而導致故障的頻繁發生。

2.3.2 盲目追求經濟利益

由于企業為了獲取利益最大化，導致部分業主盲目追求短期利益，在運行階段忽視對機械設備的檢查維護，不斷降低運行、檢查、維護標準，同時存在對機械設備的盲目自信，忽視設備運行狀態的掌控，導致設備在工作中出現超標運行工況而未及時發現，很難保證機械設備的高度安全性、高效性。

2.3.3 監測和管理系統不完善

部分水電站的監測技術存在問題，比如水庫監測不足，計量系統不完善，定期檢測不明確等缺點，導致水電站缺乏運行和管理的監督基礎，從而使得水電站在管理上的低效、混亂。

2.3.4 生產人員的能力不足

（1）專業技能不足。

部分水電站人員不具備相應的專業技能，在進行操作時非常缺乏專業知識的指導，時常會發生由于人員發現和解決問題不及時、不準確，甚至有工作人員的誤操作而導致機械故障的事件發生。

（2）缺乏教育和培訓。

隨著國內水電市場的不斷擴大，技術也在不斷發生更迭、更新，在部分新安裝的小水電站的工作人員，由于受電站的經營者對技術引用的重視程度、經營者的經濟能力影響，對工作人員的技能培訓不能跟上技術的更新的發展要求，導致工作人員不能熟練掌握電站全套設備的運行維護技能，同時也缺乏引進專業技術人才的現場指導和處理缺陷。因此相關企業必須完善工作人員的教育培訓體制，以此來更好的應用新技術，確保水電站的運行安全、高效。

（3）事故應急能力不足。

由于部分水電站的管理體系中缺乏完善運行管理體系，同時，現場生產人員缺乏業務技術指導，人員缺乏反事故演習的能力培養，導致事故處理能力的嚴重不足。為了滿足事故處理的要求，必須完善操作規則，及時更新相關管理方案，增加事故處理程序，提高操作能力。

3 設備維護和保養措施

設備的正確使用和維護是設備管理的重要組成部分。根據設備的技術數據，參數要求和維護規則以及設備本身的客觀要求，操作人員和專業人員需要對設備進行一系列的維護工作。從而保證設備運行安全，發電質量、工作效率以及最終的生產利益。

3.1 建立完整的設備維護和保養制度

設備正常運行離不開定期、規范的維護、保養，及時發現并處理由于機械設備的長期運行產生的疲勞、損傷等，水電站須建立成系統的設備維護和保養制度，定期開展相應的工作，并形成維護保養臺賬，以便為設備的定期檢修積累數據及資料支撐。

3.2 加大現場維護力度

為確保機械和設備能夠長期處于良好的工作狀態，在需要運行的時候可以隨時運行、提高設備的可靠性、減少機械設備的消耗延長機械壽命、降低機械和維護成本，就必須加大機械設備的維護工作力度。

3.3 堅持維護和預防并重的原則

機械維護應采用“維護和預防并重”的原則，確保定期維護和強制執行，分清維護和使用之間的內在關系。只有在使用的時候考慮到設備維護是為了更好更長時間的使用，在考慮設備維護的同時也考慮到設備使用的目的。

3.4 培養高素質人才隊伍

每個團隊必須嚴格遵循設備維護要求，切合實際做好各類維修保養工作，做到及時、有效、有質量的維護工作。而在特殊情況下應采取特殊措施，可以及時的向上級或者有關部門匯報并請求幫助，力爭把維護工作做好、做全。

3.5 建立維護臺賬

在進行機器設備的維護工作時一定要確保維護質量以及維護的完整有效，嚴格按照項目規定和要求逐一進行，確保不重復、不遺漏，并在檢查維護中做好相關記錄以備后用。

3.6 形成多重檢查機制

維修人員和維護保證做到個人檢查、互相檢查、針對性檢查的工作過程，以此來增加維護維修經驗，提高維修質量。

3.7 形成激勵機制

企業建立健全生產維護的獎罰制度，定期對維護工作進行檢查評估，并對優秀者實施獎賞，以此來提高維護人員的工作積極性，更加有利于維護工作的開展以及質量的保證。

4 加強機械設備管理措施

4.1 制定設備維護管理方案

對加強設備管理的措施中首要任務就是要制定出相關管理辦法以及規章，規章制度的制定為解決設備管理工作中的問題做出指導性建議以及解決辦法，當出現問題時可以便捷有效地解決，同時也是為了最終確保水電站和相關設備的安全運行。維護和管理人員應定期檢查設備工作的性能和狀態，并以此來分析設備是否出現問題以及問題出現的根本原因，從而確定設備故障點并做出相關解決方案，以使設備可以可靠、順利、有效地運行。

4.2 培養設備管理的概念

水電機械設備是否能夠安全、有效地運行，不僅僅是企業經濟利益的得失，也是企業管理帶來的社會影響得失，更是水電站全體人員工作安全的保障。因此，要全面提高生產人員對設備有效管理的意識，讓所有工作人員都能夠了解維護和管理設備的重要性。只有人人都能考慮到設備管理的必要性，企業才能夠帶領著員工在管理制度的指導下更好的應用相關設備進行發電工作，以此來促進水電開發的不斷進步。

4.3 改進設備的管理技術

由于科學技術的不斷發展使得發電設備不斷進行技術升級，從而導致原有的設備管理技術難以滿足技術升級后帶來的管理提升需求。面對新的機械設備故障時，固有的管理技術存在著嚴重的短板，若不能夠盡快制定出針對性的解決辦法，就只能面臨著設備的超標準工況運行，乃至出現事故后的停機，導致企業面臨巨大經濟損失。所以水電站必須定期開展管理及業務技能培訓，讓生產及管理人員的工作能力滿足水電站的生產需要，在遇到機械設備出現問題時可以及時、準確、有效地解決，從而避免設事故發生。

4.4 不斷完善設備管理制度

隨著技術的不斷更新，設備管理制度也要與時俱進，調查出每次機械設備發生故障的原因和類型，不斷對設備管理制度進行補充完善，故障能夠得到準確有效的解決。水電站企業應該針對設備的運行情況來分析設備正常運行周期的參數，以此來改進設備維護管理系統，確定新的設備維護方法并根據實際情況來維護管理設備，從而降低設備的故障率，防止設備不斷發生故障影響發電效率。

4.5 詳細記錄相關資料

在實際工作過程中，水電站機械設備運行管理操作和維修人員必須對現場管理情況進行詳細的記錄，包括機械設備的運行和養護情況，設備出現故障的原因，具體故障明細和處理結果等。工作人員只有做好詳細的記錄，并整理歸檔，才能為后續工作提供有利依據，從而防止此類事故的再次發生。

5 結 論

電力發展是國家經濟發展的基礎之一，隨著我國對清潔能源生產、使用的要求逐年提升，水電站在我國能源結構中的占比也逐年提高，水電站的安全運行對電網穩定中的決定性地位越來越高，水電站對我國電力起的作用越來越大，為了保證水電站的正常運行就必須要保障相關設備的維護管理落實到位。經營者要從水電站的設計、施工、設備制造、日常維護、人員培養等各個階段高度重視設備管理，以此來保證水電站在投運期間的正常運行，提高設備可靠運行程度，最大限度地發揮水電站的經濟效益。總之，我們必須堅持科學、合理、有效、有序的設備管理方針，重視機械設備維護管理并采用先進的維護管理模式，使得機械設備可以具備良好的狀態進行及時、準確、有效的設備維護，形成管理系統的良性循環從而保持安全穩定的電力能源供應，實現水電站的經濟效益長期化和最大化。

參考文獻

[1]蔡學偉.中小型水電站運行管理探索[J].云南水力發電，2010，4（26）：119～120.

[2]范貴華，向 東，侯若冰.中小水電站運行管理模式比較與選擇[J].水力發電，2005，31（6）：60～62.

[3]徐保強，李葆文，張孝桐.設備的全面規范化生產維護管理、設備管理與維修[J].2006（10）：4～7.

[4]劉承元.TPM與工廠全面改善[M].廣州：廣東經濟出版社，2006.

收稿日期：2018-3-25

作者簡介：秦沛源（1972-），男，漢族，四川資陽人，工程師，工程碩士，主要從事水電工程工作。