可靠性管理在发电企业机组检修中的应用

可靠性管理在发电企业机组检修中的应用
作者：庞岳红
来源：《管理观察》2013年第34期
引言：燃煤机组（以下简称机组）停运检修包括非计划停运检修和计划停运检修两大类。

非计划停运检修又称故障停运检修，属被动检修类型。

计划停运检修是按机组相邻两次检修间隔或设备状态确定的检修，属主动检修类型。

和非计划停运检修相比，机组计划停运检修有以下特点：
项目多。

锅炉、汽机、电气和仪控各专业既有标准项目，又有包括技改项目在内的特殊项目。

队伍多。

检修项目除少数由发电企业自营外，绝大多数由多家外包检修队伍完成。

时间长。

如《发电企业设备检修导则》（DL/T838-2003）规定300MW机组标准项目大修停运时间为50～58天，若有汽轮机通流部分扩容改造、锅炉脱硝改造等大型节能减排技改项目，则会历时更长。

成本大。

在机组发电成本中，计划停运检修成本仅次于运行成本，居第二位。

这些特点说明机组计划停运检修是一个大型复杂的项目工程。

和其它任何项目工程一样，机组计划停运检修有安全、质量、工期和成本四大目标。

因此，机组计划停运检修无一例外地成为每一家发电企业每年度的重点工作。

可靠性是元件、设备或系统在规定时间内和规定条件下完成规定功能的能力。

对机组这个特殊系统而言：规定时间是任何相邻两次计划停运检修间隔；规定条件包括了酷暑、严寒等极端天气以及劣质煤、低负荷等特殊工况；规定功能是随时迅速准确地响应电网调度的发电指令。

可靠性管理就是据此制定措施、落实措施和不断改进以提高机组可靠运行水平的过程。

1985年以来，我国各发电企业依据国家电力可靠性管理中心颁布的《电力可靠性监督管理办法》、《火力发电机组可靠性评价实施办法》等指导性文件和《发电设备可靠性管理信息系统》。

不过，至今还没有发电企业将可靠性管理应用到机组计划停运检修全过程的研究文献或实践先例。

一、可靠性管理应用于机组计划停运检修全过程的必要性
1.提高机组可靠运行水平的需要
机组的可靠性包括固有可靠性和使用可靠性。

机组固有可靠性在投产前由主辅设备的设计、制造和安装环节决定，在投产后则由计划停运检修来恢复或提高。

机组使用可靠性主要与机组运行中避免人为失误、及时发现和处理主辅设备异常有关。

但是，机组计划停运检修却因
检修项目确定、检修管理模式选择等可变因素而成为提高机组可靠运行水平最主要的薄弱环节。

2.优化机组计划停运检修全过程管理模式的需要
目前发电企业对机组计划停运检修全过程普遍采用以点检定修制为核心的项目管理模式。

《火力发电企业设备点检定修管理导则》（DL/Z870-2004）指出点检定修制是一种在设备运行阶段以点检为核心对设备实行全员、全过程管理的设备管理模式。

实际上，在机组计划停运检修阶段也是以点检为核心。

机组计划停运检修作为大型复杂的项目工程必须实施项目管理。

在以点检定修制为核心的项目管理模式下，由设备状态优劣而不是运行时间长短决定是否检修会有助于机组检修质量的提高，但同时也易引起检修成本失控、检修工期紧张等情况。

若融入可靠性管理则可以弥补此不足。

根据可靠性管理的思想，应将故障后可能引起机组非计划停运和降出力运行的设备作为机组计划停运检修的重点设备，其它设备甚至可以不纳入机组计划停运检修的检修项目。

这将会带来以下效果：
（1）减少了检修工作量，降低了检修成本。

（2）为项目管理团队集中力量提高故障后可能引起机组非计划停运和降出力运行的重点设备甚至为节能减排技改项目的检修质量创造了有利条件。

（3）有助于项目管理团队将更多精力投入到机组检修现场的安全文明监管中。

（4）能够缩短检修工期。

二、可靠性管理应用于机组计划停运检修全过程的可行性
1.设备维护人员的经验
机组日常运行中会发生不少设备异常现象，一般都能得到发电企业设备维护人员迅速而成功的抢修。

设备维护人员不断积淀的设备维护经验为机组计划停运检修精简检修项目提供了条件。

2.可靠性管理人员的作用
发电企业可靠性管理人员对机组可靠性事件的统计工作为机组主辅设备建立了真实完整的健康档案，对这些统计数据的纵横向比较分析可以确定机组计划停运检修需要关注的重点设备及重点设备的薄弱环节，进而为机组计划停运检修的项目策划提供依据。

3.以可靠性为中心的维护理念的成功推广应用
以可靠性为中心的维护（RCM）是在分析系统功能和引起系统功能失效的故障模式基础上制定系统的维修计划。

20世纪60年代末美国航空业率先在波音747系列飞机应用（RCM）并取得成功。

20世纪70年代至80年代，美国先后在国防工业、核电行业推广RCM。

目前，许多电力企业已经或正在使用RCM制定维护计划。

RCM的成功推广应用对可靠性管理应用于机组计划停运检修全过程具有启发和激励作用。

三、如何将可靠性管理应用于机组计划停运检修全过程
机组计划停运检修全过程包括修前、修中和修后三个阶段。

1.修前─项目策划阶段
将可靠性管理应用到机组计划停运检修全过程后应提出更高的目标：既要避免机组非计划停运，还要避免机组降出力运行。

为避免机组这两大类系统故障，首先要对故障后可能引起这两类系统故障的设备有深刻认识。

燃煤机组从其输入到输出工艺流程是由若干主、辅设备组合而成。

所有这些设备按在工艺流程中的布置方式、运行方式及故障停运后对两类系统故障的影响可分为以下八类：
第一类：单台串联，连续运行。

若发生严重泄漏等故障、运行参数超过保护动作值或保护误动时会引发机组非计划停运。

第二类：两台并联，一运一备。

运行设备突然故障停运时若备用设备未及时启动将造成机组非计划停运。

第三类：两台（侧）并联，同时运行。

任一台（侧）故障停运
将引起机组降50%出力运行。

第四类：多台并联，有运有备。

运行设备故障停运将引起机组降出力运行，不过机组降出力量相对小一些。

第五类：单台带旁路，连续运行。

设备故障停运后若其旁路不能及时打开将会引起机组非计划停运。

第六类：多台串联带旁路，连续运行。

若多台串联设备中的某一台故障停运但旁路未及时打开，都会引起机组非计划停运。

第七类：多台并联带旁路，有运有备。

若运行设备故障停运后备用设备或旁路未及时启动将造成机组非计划停运。

第八类：其它设备。

为避免机组非计划停运，需要防止第一类设备故障及其保护装置误动以及第二、五、六、七类设备联锁装置拒动。

为避免机组降出力运行，需要确保第三、四类尤其第三类设备的检修质量。

上述分析结合一定时间内统计的机组可靠性事件，可以整理出机组计划停运检修中需要重点关注的设备及其重点设备的薄弱环节。

这可以为机组计划停运检修的项目负责人在检修项目策划和检修文件包（或检修工艺卡）内容的修改提供重要依据。

2.修中─检修作业阶段
机组计划停运检修作业有设备解体、检查、修理、装复等环节。

将可靠性管理应用于机组计划停运检修全过程后则需要可靠性管理人员在机组计划停运检修作业中发挥可靠性监督职能。

监督内容主要包含以下两方面：
（1）需要重点关注的设备在检修各环节中的作业情况。

可以采用向项目负责人、工作负责人咨询或到机组检修现场了解等方式。

（2）参加重点关注设备的解体分析会、质检点验证和调试验收等，酌情提出建议。

3.修后─总结评价阶段
可靠性管理人员的总结评价可以有以下内容：
①机组冷态验收、整组启动、热态调试中重点关注设备新出现缺陷的统计分析。

②机组计划停运检修后运行的考核期内非计划停运和降出力运行事件的统计分析。

③对包括机组修前项目策划建议和修中可靠性监督等情况的评价。

四、结论
可靠性管理在各发电企业虽已十分普及，但还局限在机组运行期间对非计划停运和降出力运行等可靠性事件的统计分析上。

机组计划停运检修则一直处于可靠性管理的盲区。

本文通过研究发现将可靠性管理应用于机组计划停运检修全过程：
1.是必要的，也是可行的。

2.能够起到抓住重点、有的放矢的作用。

3.不仅可实现对机组设备全时段的可靠性管理，还能促使可靠性管理由统计分析型为主向监管型为主的转变。

参考文献：
[1]Lina Bertling，L.On evaluation of RCM for maintenance management of electric power systems.Power Engineering Society General Meeting.2005，2638-2640
（作者单位：湖州职业技术学院；浙江湖州 313000）。