水電廠動力設(shè)備運行可靠性的優(yōu)化策略

南寧交通資產(chǎn)管理有限責任公司 滕很朋

1 引言

我國水電廠在發(fā)展建設(shè)過程中，動力設(shè)備的應用越來越廣泛，除了為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供助力之外，也讓企業(yè)在惡劣的市場環(huán)境中提高了核心競爭力。但在現(xiàn)階段動力設(shè)備的具體運行過程中，存在的問題較多，如設(shè)備可靠性偏低及技術(shù)人員專業(yè)水平不高等，為水電廠的生產(chǎn)埋下了較大安全隱患。對此，應該全力提升水電廠動力設(shè)備運行穩(wěn)定性和可靠性。

2 水電廠動力設(shè)備運行中存在的問題

隨著時間的推移，水電廠動力設(shè)備的應用時間也會隨之延長，其中的零部件在長期使用下會發(fā)生較大改變，性能越來越低，致使設(shè)備不能正常應用，基于這種情況，必然會對設(shè)備的整體運行效果產(chǎn)生影響，不利于水電廠生產(chǎn)效率的綜合提高，也無法讓水電廠的日常生產(chǎn)需求得到滿足。水電廠在運行期間，如若動力設(shè)備的性能下降或者原有功能喪失，設(shè)備潛在的安全隱患便會增多。目前來看，導致水電廠動力設(shè)備運行不可靠的因素較多，除動力設(shè)備日常應用期間產(chǎn)生的磨損之外，設(shè)備故障問題也會降低動力設(shè)備運行可靠性[1]。

2.1 檢修工作質(zhì)量亟待提高

雖然我國很多水電廠在發(fā)展建設(shè)期間已經(jīng)加強了對動力設(shè)備運行檢查以及保養(yǎng)，但在具體工作時存在問題依舊很多，對水電廠設(shè)備運行穩(wěn)定性、安全性以及科學性產(chǎn)生巨大影響。部分水電廠在組織開展檢修工作時，質(zhì)量無法達到既定的要求和標準，經(jīng)常出現(xiàn)動力設(shè)備故障等問題，甚至還會導致設(shè)備改善率低，無法與預期目標相吻合，最終導致動力設(shè)備運行質(zhì)量越來越差。

通過研究得知，現(xiàn)階段引發(fā)檢修工作質(zhì)量無法達到標準的因素有很多，而檢修工作人員是其中最為關(guān)鍵的要素，為了降低成本，在對動力設(shè)備零部件購買過程中，經(jīng)常到非專業(yè)廠家購買關(guān)鍵性零部件，若投入到檢修以及維護中，必然會使得動力設(shè)備運行存在問題。動力設(shè)備長時間應用，環(huán)境與工作狀態(tài)會不一致，質(zhì)量檢查時間較少，致使設(shè)備無法穩(wěn)定運行[2]。在動力設(shè)備檢修過程中，由于檢修人員檢驗經(jīng)驗不足或者質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)存在問題，人力資源投入量少，最終使得檢修工作質(zhì)量得不到保障。雖然我國水電廠類型相對較多，但在日常工作期間檢修工作卻無法有效落實，專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量偏少，再加上培養(yǎng)力度偏低，致使機組新工藝、新材料的作用無法充分發(fā)揮。除此之外，絕大部分發(fā)電廠對檢修技術(shù)研發(fā)比較注重，將關(guān)注點放在了檢修技術(shù)改造上，而針對專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)，還處于忽視狀態(tài)，動力設(shè)備檢修質(zhì)量越來越低。

2.2 重視程度偏低

當前，國內(nèi)較多小型水電廠在發(fā)展過程中均存在問題，而最為關(guān)鍵的便是對動力設(shè)備運行重視程度不足。從宏觀的角度分析，水電廠之所以對設(shè)備運行關(guān)注度偏低，主要因為內(nèi)部資金投入不足，對企業(yè)的經(jīng)濟效益較為重視，致使動力設(shè)備在運行期間忽視了設(shè)備的整體運行質(zhì)量。同時，部分水電廠由于動力設(shè)備設(shè)計以及安裝之過程中對質(zhì)量問題不注重，進而引發(fā)設(shè)備故障。

3 水電廠動力設(shè)備運行可靠性的優(yōu)化策略

面對當前水電廠動力設(shè)備運行期間存在的各類問題，為了能夠從整體的角度上解決，提升運行可靠性，應該加大重視，深入分析問題成因，并在此基礎(chǔ)上科學制定應對辦法，借此達到水電廠動力設(shè)備運行穩(wěn)定性和高效性的目的[3]。

3.1 合理制定動力設(shè)備運行策略

在具體的水電廠動力設(shè)備運行過程中，為降低問題出現(xiàn)概率應合理制定運行策略，從多角度分析，如制定健全的檢修方案、充分了解運行情況等。

3.1.1 深入了解動力設(shè)備運行情況

水電廠在日常運行期間，動力設(shè)備運行可靠性大多與實際工作效益密切相關(guān)，因此為保證水電廠正常生產(chǎn)，應該著力提升水電廠動力設(shè)備運行效果，加強重視。在日常工作期間，結(jié)合生產(chǎn)要求，將水電廠發(fā)電工作做到位，明確動力設(shè)備的實際運行狀態(tài)，綜合且全方位地開展檢查工作，除定期開展故障排查之外，也要保證動力設(shè)備養(yǎng)護的及時性和有效性，以便動力設(shè)備能長時間處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)，從而為水電廠帶來更大的經(jīng)濟效益。

3.1.2 合理制定檢修方案

在水電廠中，動力設(shè)備檢修工作極為重要。通常在檢修期間，主要分為年度檢修或者三年檢修滾動方案。對于年度檢修方案來說，是指每年制定一次健全的檢修計劃，事先將檢修期間所應用到的材料及備品、備件等準備好?！叭隄L動”方案是指每三年中的后兩年，針對動力設(shè)備展開大規(guī)模檢修。通過這種定期檢修的方式，合理制定檢修方案，除了能讓工期縮短之外，也可以降低維修成本，保證檢修物資能夠得到科學配置。如某水電站，因為設(shè)備數(shù)量頗多，所以要對兩臺機組利用交叉檢修的方式開展相關(guān)作業(yè)，在對第一臺機組檢修期間，需要12天才能檢修第二臺機組，有效改善勞動力欠缺的問題，讓檢修時間得以縮短，從而為水電廠動力設(shè)備運行的穩(wěn)定性和高效性提供助力[4]。

3.1.3 全面促進技術(shù)人員水平和能力的提高

動力設(shè)備在運行過程中，除了要制定完善的檢修方案之外，還應該全面提升技術(shù)人員的專業(yè)技能和水平，確保動力設(shè)備能可靠運行。通常而言，優(yōu)質(zhì)的檢修團隊必須要配置最先進的檢修設(shè)備，而在這種情況下，技術(shù)人員應該具備良好的專業(yè)能力和素養(yǎng)，可以依托于現(xiàn)代科技背景，促進水電廠動力設(shè)備運行的可靠性和穩(wěn)定性。在日常工作期間，水電廠應該將技術(shù)人員的培訓教育工作做到位，定期組織技術(shù)人員開展設(shè)備檢修培訓活動，實現(xiàn)動態(tài)化管理。同時也可以采取講座等方式提升技術(shù)人員的水平，以便從業(yè)人員的專業(yè)技能越來越強，提升水電廠技術(shù)隊伍的水平，保證水電廠安全可靠即高效運行。

3.2 全面提升動力設(shè)備零部件可靠性

水電廠中的動力設(shè)備設(shè)計類型較多，包括水輪機、調(diào)速器等。如果想要促進動力設(shè)備運行可靠性，讓內(nèi)部的零部件能減少磨損，延長設(shè)備的整體使用壽命，必須保證零部件的質(zhì)量。圖1為水輪機故障樹狀圖。因為動力設(shè)備中有非常多的零件，規(guī)格和型號存在較大差異，所以動力設(shè)備以及其零部件生產(chǎn)企業(yè)應該明確規(guī)定，所提供的零部件質(zhì)量必須符合國家相關(guān)要求。在設(shè)計動力設(shè)備系統(tǒng)期間，設(shè)計部門應該對系統(tǒng)可靠性綜合考量，有針對性地進行設(shè)計，確保動力設(shè)備在運行過程中不會出現(xiàn)任何問題，為水電廠生產(chǎn)效率的提升奠定堅實基礎(chǔ)。

圖1 水輪機故障樹狀圖

3.3 做好發(fā)電機運維和檢修工作

為提升水電廠動力設(shè)備運行的安全性和可靠性，除了要提高設(shè)備零部件的整體質(zhì)量之外，也要將發(fā)電機運維以及檢修工作做好。

3.3.1 強化對發(fā)電機內(nèi)部的維護

在對發(fā)電機開展檢修工作過程中，需要對定子繞組端部線圈的磨損程度嚴格檢查，找出電機局部破損問題，并結(jié)合具體成因，合理開展預防性試驗，有針對性地制定處理措施。在檢查發(fā)電機保護設(shè)備過程中，要利用模擬工程試驗的辦法，檢查發(fā)電機保護設(shè)備的靈敏性以及速度，依照機組的實際運行情況，核查轉(zhuǎn)子接地電阻并強化控制。

3.3.2 加大發(fā)電機軸瓦維護力度

在水電廠動力設(shè)備運行過程中，需要對發(fā)電機軸瓦潤滑油進行定期抽樣化驗，以便所用油質(zhì)能滿足國家既定的要求和標準。在具體檢查過程中，加強對冷卻供水設(shè)備的關(guān)注，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應該及時制定處理辦法。與此同時，技術(shù)人員要檢查供水以及排污試驗，以便供水達到要求。在對軸瓦溫度保護定值檢查期間，可以模擬因為高溫引發(fā)的停機試驗，如果溫度達到既定數(shù)值，需要及時采取報警或者停機處理措施，以便能從根源降低故障問題出現(xiàn)概率。

3.3.3 科學制定氣源維護和檢修方案

在發(fā)電機空壓機運行過程中，應該做好定期檢修工作，及時對設(shè)備清理，定期更換機油，密切監(jiān)測空壓機電機的絕緣情況，一旦發(fā)生問題，必須在第一時間制定處理辦法。氣源系統(tǒng)在運行過程中，要定期監(jiān)測壓力監(jiān)測設(shè)備，以便閥門管路的緊密性能達到標準，減少漏氣問題的出現(xiàn)。在電氣運行階段，制動電源的運行情況要密切關(guān)注，仔細觀察，若有問題出現(xiàn)，需要及時制定應對辦法[5]。

3.3.4 降低電機勵磁系統(tǒng)故障出現(xiàn)概率

在發(fā)電機維修期間，應該對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器、滅磁柜等全面清理，加大檢修力度，同時對系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力嚴格檢查。在發(fā)電機運行階段，如果突然間出現(xiàn)做功負值的情況，很容易使得這一數(shù)值接近額定容量，致使實際輸出勵磁電流為零，所以在這種情況下，勵磁系統(tǒng)并不具備勵磁電流，從而出現(xiàn)失磁問題，但如若不能及時解決勵磁系統(tǒng)，故障問題便會加劇，必須要采取停機處理。同時，對轉(zhuǎn)子回路的實際運行狀態(tài)認真檢查，在高效解決之后恢復發(fā)電機運行。

3.3.5 全面促進調(diào)速器運行可靠性的提高

調(diào)速器一直是控制水輪發(fā)電機組的重要設(shè)備，在檢查調(diào)速器運行狀態(tài)時，應該加強對油壓設(shè)備儀表的重視，并將傳感器校驗工作做好，如果油壓設(shè)備壓力不能達到既定的要求和標準，系統(tǒng)會及時發(fā)出警報，為技術(shù)人員得到警示快速趕到設(shè)備運行現(xiàn)場，查明故障原因并制訂應對辦法，之后利用行之有效的措施，讓油壓在短時間內(nèi)恢復。設(shè)備在運行一段時間后要嚴格監(jiān)督和管理，加大控制力度，保證油壓設(shè)備的運行能始終處于良好狀態(tài)。如若調(diào)速油壓設(shè)備無法正常開啟或者壓力相對較低，應該利用適當維修的手段來予以解決。調(diào)速器在日常運行期間，應該做好相應的維護工作，將管道與液壓管的保養(yǎng)工作做到位，并對調(diào)速器及時更換，以此降低安全事故出現(xiàn)概率。具體如表1所示為調(diào)速器運行可靠性措施。

表1 調(diào)速器運行可靠性措施

3.4 強化對動力設(shè)備運行管理的優(yōu)化

若想從整體的角度上提升水電廠不同任務的工作質(zhì)量，保證水電廠能實現(xiàn)安全生產(chǎn)目標，工作人員應該加強對動力設(shè)備運行情況的關(guān)注，在保證設(shè)備正常健康運行的情況下，科學制訂管理措施，全面提高日常管理工作質(zhì)量，將重點放在設(shè)備養(yǎng)護方面，通過引進各種先進生產(chǎn)技術(shù)以及施工工藝，從根源對水電廠生產(chǎn)成本予以降低，以便提高動力設(shè)備運行可靠性和穩(wěn)定性，讓水電廠獲得更大的經(jīng)濟利益。

水電廠管理部門的人員在工作期間，應該從社會各界吸納先進的工作經(jīng)驗，安排專業(yè)能力強且技術(shù)水平高的工作人員。同時，針對現(xiàn)階段檢修工作的實際情況，水電廠要健全規(guī)范的檢修機制，不斷對檢修制度加以優(yōu)化。在例行檢查期間，設(shè)備檢修人員要將自身工作經(jīng)驗、專業(yè)知識等融入日常工作中，做好細節(jié)方面的檢查，保證可以在短時間內(nèi)反饋出動力設(shè)備運行問題，高效對問題加以解決，讓動力設(shè)備能長時間處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)。

綜上所述，若想保證水電廠動力設(shè)備運行穩(wěn)定性和可靠性，必須加強對設(shè)備的維護和保養(yǎng)，充分了解設(shè)備運行的實際現(xiàn)狀，有針對性地制定檢修方案，強化技術(shù)人員專業(yè)技能和水平的提高，保證動力設(shè)備能可靠運行。同時，要結(jié)合實際現(xiàn)狀，著力促進動力設(shè)備零部件的安全性，全面提高發(fā)電機運維以及檢修有效性，保證發(fā)電機不會出現(xiàn)制動氣源消失的問題，讓水電廠動力設(shè)備的運行能更加平穩(wěn)有序。