吳 昊,陳鳳華,楊銘軒
(南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司檢修試驗分公司, 廣州 510000)
人民電業(yè)為人民,廣大電力工作者要為千千萬萬電力客戶用好電、用好能而工作,這是我們的職責(zé)所在。而隨著用戶對電力能源日益增長的高質(zhì)量需要,區(qū)域電網(wǎng)穩(wěn)定運行指標(biāo)也將面臨新時代的新考驗,抽水蓄能機組的調(diào)峰調(diào)頻質(zhì)量,將直接影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行和用戶側(cè)的電能質(zhì)量。抽水蓄能電站的客戶是“電網(wǎng)”,而“電網(wǎng)”的客戶是“人民”。蓄能電站的檢修必不可少,但過度的檢修將使電網(wǎng)失去部分支撐,從而影響到用戶“用好電”、乃至“用上電”。本文立足抽水蓄能電站一線,用生產(chǎn)實踐中取得的認(rèn)識有側(cè)重地嘗試回答基層電站管理中對檢修的認(rèn)識和策劃。
關(guān)于檢修,我們常問這幾個問題:什么是檢修,為什么要檢修,由誰檢修,什么時候檢修,檢修哪些內(nèi)容,以及如何檢修。廣義的檢修是指為保障設(shè)備健康運行,對其進行的檢查、檢測、維護和修理的工作。在生產(chǎn)一線設(shè)備維護過程中,檢修專業(yè)所做的最普遍、用時最長的工作就是對設(shè)備進行周期性檢修,即俗稱的“定檢”。周期性檢修是導(dǎo)致設(shè)備退備的第一主因,但有科學(xué)計劃的周期性檢修使缺陷可控,防事故事件于未然。通俗的講,規(guī)定內(nèi)容和周期的檢修,就叫定檢,就像人類的定期體檢。定檢的發(fā)展是“狀態(tài)檢修”,即不提前規(guī)定內(nèi)容和周期,而是根據(jù)設(shè)備當(dāng)時狀態(tài)需要而進行的檢修。
檢修工作以發(fā)現(xiàn)、消除隱患和缺陷為重點,恢復(fù)設(shè)備性能和延長設(shè)備使用壽命為目標(biāo),堅持“應(yīng)試必試、試必試全,應(yīng)修必修、修必修好”的原則,在充分開展綜合狀態(tài)評價的基礎(chǔ)上,合理參考規(guī)程和廠家要求制定檢修策略,實現(xiàn)由周期性檢修逐步向狀態(tài)檢修過渡的目標(biāo)。
所謂“應(yīng)修必修”,“應(yīng)”就是指不僅要參考規(guī)程和廠家要求,而且要通過設(shè)備綜合狀態(tài)評價,全面準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的健康狀態(tài),根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評價的結(jié)果合理制定檢修策略,明確設(shè)備檢修試驗的周期及項目,最終形成可執(zhí)行的檢修計劃。
設(shè)備狀態(tài)評價是指通過收集獲取直接或間接表征設(shè)備運行狀態(tài)的各類信息數(shù)據(jù),準(zhǔn)確評估設(shè)備運行健康狀態(tài)的過程。狀態(tài)評價是設(shè)備檢修工作開展的基礎(chǔ),分為基準(zhǔn)狀態(tài)評價及綜合狀態(tài)評價。
基準(zhǔn)狀態(tài)評價,是對設(shè)備運行健康狀態(tài)的預(yù)評價,即按照公司相關(guān)評價導(dǎo)則對設(shè)備健康狀態(tài)進行扣分式評估。綜合狀態(tài)評價,是指在基準(zhǔn)狀態(tài)評價的基礎(chǔ)上,綜合設(shè)備運行的多維度數(shù)據(jù)信息,全面準(zhǔn)確的對設(shè)備的健康狀態(tài)進行綜合評估,應(yīng)包含以下維度(不限于此):設(shè)備巡視檢查信息、離線試驗數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、運行工況信息、檢修缺陷及關(guān)聯(lián)缺陷、故障風(fēng)險、全生命周期綜合成本等。
綜合狀態(tài)評價應(yīng)由具備綜合多維度數(shù)據(jù)分析能力,熟悉設(shè)備狀態(tài)評價原則要求及設(shè)備結(jié)構(gòu)特性的專業(yè)人員開展。應(yīng)以綜合狀態(tài)評價結(jié)果為依據(jù)開展檢修策略制定。
運維單位應(yīng)根據(jù),“設(shè)備健康度即設(shè)備狀態(tài)評價的結(jié)果”和“設(shè)備重要度”這兩個維度,確定設(shè)備的管控級別,如圖1所示,設(shè)備管控級別分為“Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級”(從高到低)。
圖1 設(shè)備風(fēng)險矩陣
當(dāng)前,因經(jīng)驗和技術(shù)水平限制,尤其是傳感器及信息技術(shù)在現(xiàn)場的應(yīng)用水平對設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測手段的限制,還不具備直接開展?fàn)顟B(tài)檢修的條件,因此在這個過渡階段,檢修策略制定的依據(jù)需要將“設(shè)備綜合狀態(tài)評價的結(jié)果”和“檢修依從需要”這兩個來源深度融合。
檢修策略制定首先要梳理相關(guān)設(shè)備的檢修依從需要,形成設(shè)備檢修需求計劃。其依據(jù)來源主要包括:國標(biāo)行標(biāo)等規(guī)程規(guī)定的必須或推薦開展的項目(含周期和要求);廠家說明書或維護手冊中規(guī)定的項目(含周期和要求)。在確定檢修試驗需求的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)備運行的狀態(tài),確定每臺設(shè)備檢修試驗的周期及項目,即明確每臺設(shè)備何時修,如何修。
我們把規(guī)程和廠家要求的最低檢修周期稱為“基準(zhǔn)周期”,這里的“基準(zhǔn)周期”包括在該周期內(nèi)開展的項目和具體要求,具體要求不僅包含狹義檢修也包含定期更換或改造,下同。在基準(zhǔn)周期的基礎(chǔ)上,要根據(jù)設(shè)備綜合狀態(tài)評價的結(jié)果,對其進行修正。如圖2所示,當(dāng)設(shè)備處于“嚴(yán)重狀態(tài)”時,應(yīng)盡快安排檢修,檢修實施前必須加強監(jiān)測巡視;當(dāng)設(shè)備處于“異常狀態(tài)”時,適時安排檢修(1年內(nèi)開展檢修),同時加強監(jiān)測巡視;當(dāng)設(shè)備處于“注意狀態(tài)”時,首先考慮加強設(shè)備監(jiān)測巡視,但檢修周期不得超過基準(zhǔn)周期;當(dāng)設(shè)備處于“正常狀態(tài)”時,其檢修周期可延長(可酌情延長A修、B1修周期,每次延長時間最長不超過3 a,延期不超過2次。B2修作為判斷設(shè)備狀態(tài)的基礎(chǔ),不能延期)。
圖2 檢修周期制定
當(dāng)根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果,決定修正檢修周期時,按照圖1風(fēng)險矩陣確定的管控級別履行審批手續(xù)。Ⅰ級、Ⅱ級管控級別的設(shè)備應(yīng)由三級單位安全生產(chǎn)第一責(zé)任人審批,并報二級單位備案,Ⅲ級、Ⅳ級別管控級別的設(shè)備,應(yīng)由三級單位主管生產(chǎn)的分管領(lǐng)導(dǎo)審批,并報二級單位備案。檢修周期延長后,應(yīng)重點分析后續(xù)設(shè)備狀態(tài),檢修周期動態(tài)調(diào)整后若能取得減少非停時間、增加設(shè)備健康度的效果,應(yīng)注意由點及面為同型設(shè)備提供參考依據(jù)。
檢修策略明確后,應(yīng)據(jù)此制定檢修計劃,并分解落實到月度、周度計劃中,廠站依照上級公司和調(diào)度機構(gòu)規(guī)定上報,得到批準(zhǔn)后組織實施。當(dāng)因不可抗力導(dǎo)致檢修計劃變更時,應(yīng)及時根據(jù)設(shè)備狀態(tài)制定風(fēng)險管控措施,為滿足設(shè)備風(fēng)險管控的需要,必須實現(xiàn)備品定額設(shè)置科學(xué),庫存?zhèn)淦芳慈〖从谩?/p>
各系統(tǒng)備品管理應(yīng)做到三個同步:清單元件和現(xiàn)場元件同步,這是最基本的,但在一線并不能保證所有系統(tǒng)完全做到;備品參數(shù)和在運參數(shù)同步,以便于快速更換備品,實現(xiàn)備品即取即用;備品數(shù)量和查詢結(jié)果同步,保證庫存數(shù)量真實,有利于及時提出采購。
檢修策略的制定是動態(tài)的,定檢意義是集中管控缺陷,但如果我們實施上述檢修策略,每年的長時間檢修后機組還是出現(xiàn)影響生產(chǎn)指標(biāo)的缺陷,那說明檢修策略還是存在短板,定期集中檢修的意義沒有得到完全體現(xiàn)。此時,應(yīng)以發(fā)生的缺陷為基本依據(jù),從檢修策劃、檢修質(zhì)量和設(shè)備質(zhì)量這三個角度系統(tǒng)地排查短板,從而差異化地加強維護,作為上述檢修方法的反饋、回顧。
RCM,即以可靠性為中心的維護,該方法通過對設(shè)備進行系統(tǒng)性功能定義與失效分析,綜合考慮系統(tǒng)功能失效風(fēng)險、維護成本等因素,制定科學(xué)、合理的維護策略。RCM 方法雖是一種定性分析,但相對于無差別“全面維護”可以有效降低設(shè)備維護成本,在能源、交通、建筑等領(lǐng)域均有應(yīng)用。
RCM基于“設(shè)備功能可靠性”這一基礎(chǔ)風(fēng)險,通過順序分析“設(shè)備達成的功能,可能存在的功能故障,具體故障模式,故障模式是顯性還是隱性、能否被提前感知,故障影響”這五個方面定性分析,確定建議的檢修甚至技改策略(改造設(shè)備是最終的檢修)。RCM檢修對于確定檢修項目、周期和要求具有參考意義,是諸多規(guī)程編寫的重要依據(jù)。
因此,RCM分析法的意義在于兩方面:對于規(guī)程和廠家沒有明確規(guī)定的設(shè)備檢修要求,我們可采用RCM分析的方法確定“基準(zhǔn)周期”,即使是規(guī)程和廠家已有明確規(guī)定的,我們也應(yīng)在設(shè)備投運初期或設(shè)備有過改造后開展RCM分析,這對于設(shè)置基準(zhǔn)周期、提出規(guī)程修編建議都具有重要意義。
這里不建議將RCM分析方法用于設(shè)備狀態(tài)評價方面,檢修策略的制定應(yīng)明確兩條清晰的并聯(lián)路線:一是用于制定基準(zhǔn)周期(包含內(nèi)容和要求),二是動態(tài)修正基準(zhǔn)周期。基準(zhǔn)周期參考:規(guī)程要求、廠家要求和RCM分析結(jié)果。動態(tài)修正基準(zhǔn)周期參考:設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果。
至此,我們可以把設(shè)備的全生命周期簡要歸納如下:設(shè)計開發(fā)→出廠驗收試驗→設(shè)備安裝調(diào)試→試運行試驗→設(shè)備投運→首次預(yù)防性試驗和檢查→設(shè)備狀態(tài)評價→制定檢修策略(注意RCM分析)→檢修實施和技術(shù)監(jiān)督→持續(xù)設(shè)備狀態(tài)評價和修正檢修策略→設(shè)備退運。
所謂“周期性檢修是導(dǎo)致設(shè)備退備的第一主因”,而電站最重要的周期性檢修即是年度退備檢修。很多人常常會產(chǎn)生這樣的疑問:為什么我們的C級檢修周期是1年,A級檢修周期是10年?為什么不是一年半?為什么我們延長基準(zhǔn)周期也是延長一整年,不是延長半年?其實,年度計劃符合地球公轉(zhuǎn)的自然規(guī)律和人類生產(chǎn)習(xí)慣,是天然的整周期,是人類社會在實踐發(fā)展中產(chǎn)生的科學(xué)認(rèn)識而決定的傳統(tǒng)習(xí)慣,以年度增減周期是科學(xué)實踐和理性認(rèn)識的統(tǒng)一。
而當(dāng)我們回答延長基準(zhǔn)周期的問題時本質(zhì)上不是回答延長的問題,而是回答為什么不再是一年的問題。一年,其實是最初制定檢修計劃時的試驗性設(shè)置,是保守的,是摸著石頭過河。長期以來C級檢修周期一直保持一年,是對傳統(tǒng)的繼承,而長期的實踐不僅說明了周期以年度計算的認(rèn)識有其科學(xué)性,也給予了我們打破保守認(rèn)識的經(jīng)驗。對設(shè)備進行狀態(tài)評價就是打破保守認(rèn)識的科學(xué)依據(jù),事實恰恰表明,多數(shù)設(shè)備(無論電氣或機械)并沒有表現(xiàn)出運行一年后故障率升高而檢修后一年內(nèi)故障率偏低的情況,實施設(shè)備狀態(tài)評價正是我們邁向“狀態(tài)檢修”的關(guān)鍵基礎(chǔ)一步。
設(shè)備管理是具體的又是抽象的,我們的認(rèn)識是主觀的也是客觀的,我們的認(rèn)識也是一個由特殊到一般,再由一般到特殊的過程。由于作者所處時間、空間和自身認(rèn)識水平的限制,文中很多觀點還有待商榷,可供參考的部分也應(yīng)以當(dāng)時當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況做出策劃,我們既要推廣制度,集中解決普遍性矛盾,又要因地制宜,迎刃而解特殊性矛盾。生產(chǎn)設(shè)備及其管理措施的運動、變化、發(fā)展永無終結(jié),我們對它們的認(rèn)識和改造也永無終結(jié)。
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