状态检修的发展及应用

状态检修的发展及应用

状态检修(CBM)定义，是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修。

本文简要的分析了设备检修方式的演变进程，了解状态检修国内外现状和动态，并探讨了状态检修相关技术的发展趋势。

一、设备检修方式

设备检修体制是随着生产力的发展和科学技术的进步而不断演变的。由事后检修／故障检修发展到预防性检修，预防性检修又经过多年的发展，根据检修的技术条件、目标的不同而出现不同的检修方式。主要有先设定检修工作内容和周期的定期检修，或称计划检修；以可靠性为中心的检修，是一种以用最低的费用来实现机械设备固有可靠性水平为目标的检修方式。

1970年，美国杜邦公司首先倡议状态检修也叫预知性检修。这种检修方式以设备当前的工作状况为依据，通过状态监测手段，诊断设备健康状况，从而确定设备是否需要检修或检修的最佳时机。状态检修的目标是减少停运时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备寿命，降低检修维护费用，改善设备运行性能，提高经济效益。这几种方式之间并没有明显的界限，过去的定期检修中含有一定的状态检修的成分，状态检修又在定期检修的基础上发展而来，并且二者都是

以提高可靠性为前提和目标的。只不过是目标的高与低、允许偏差的大与小不同而已。

设备检修体制是随着生产力的发展和科学技术的进步而不断演变的，它在很大程度上反映出生产力的发展水平和技术管理水平的高低。主要检维修方式如下图2-1。

二、国内外状态检修现状

国内状态检修工作从九十年代初率先在电力系统进行试点，经过十几年的试行，各供电部门结合自己的特点进行了各具特色的探索，设备状态检修得到了长足发展。

2001年12月3同，国家电力公司以国电发【2001】745号文向系统有关单位印发了《火力发电厂实施设备状态检修的指导意见》，进

一步推动火电厂实施设备状态检修工作的开展；并确定了状态检修的基本框架、及检修的执行标准。

国外的设备状态检修发展较早,开始于1970年，由美国杜邦公司首先倡议。70年代末，美国电力科学研究院(EPRI)就对电力设备的状态检修进行研究和应用，目前己向可靠性维修方向发展。日本是从八十年代开始对电力设备实施以状态分析和在线监测为基础的状态检修。而欧洲大多数国家也正在进行检修体制的改革，方向也是状态检修。

以可靠性为中心的检修(RcM)是在状态分析的基础上，以设备重要性和性能数据为依据对监测和检修任务优化排序的方法。因此状态检修CBm是实行RcM的前提。

三、状态检修相关技术发展与应用

与状态检修密切相关、能提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括四个方面的内容，即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、设备状态监测与故障诊断技术和信息管理与决策技术。

（一）设备寿命管理与预测技术

状态检修中寿命预测与评估技术的应用，有利于科学合理地安排检修和提高设各的可用率。

公司可能获得的效益大部分来自于主设备。因此，各国都把寿命预测和评估研究的重点放在企业的关键、主要设备上。电力公司,主要对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备在电力系统中，变压器剩余寿命的评估是当今监测与诊断工作的

重要内容之一。现有的大多数估计变压器寿命方法，仅筒单考虑负荷、温度、绝缘材料的现状，忽略了短路次数、过电压次数、设计弱点、修理和现场运输等因素，要正确估算变压器的寿命，必须获得有关运行状况和历史信息。因此，ABB公司和欧洲一些重要电业部门开发了一种变压器排列等级方法，为变压器的寿命评估作了大量工作。

(三)设备可靠性技术

所谓可靠性，一般认为是机械设备和元件等在规定的条件下和预定的时间内，完成规定功能的能力。

传统的设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线法。

根据“浴盆蓝线”，新投入的设备由于磨合期等原因，发生事故的概率也比较大;对于已经进入寿命最后期限的设备，由于设备老化等原因，便进入事故多发期。在这两段寿命期内，应重点投入人力、财力、物力实施检修。对于已经进入运行稳定的使用寿命期的设备,应重点分析运行过负荷和误操作等重大故障情况。设备的操作次数和设备其它异常运行的有关数据，以及管网事故对设备可能造成的影响。通过全面的系统的科学分析，判断设备哪些部位或部件受到损害，决定是否需要检修、检修时间和检修部位。

(三)设备状态监测与故障诊断技术

设备状态监测是故障在线诊断和离线分析的基础。从国内情况看，汽轮机等大型旋转机械的状态监测技术已经达到相当高的水平，我国科技工作者已开发出了一系列状态监测系统，并成功地应用于生产实践。

从70年代初至今，故障诊断技术的研究已经由单一地偏重故障机理与诊断方法的研究发展到故障诊断专家系统的研制开发。

(四)信息管理与决策技术

近三十年来，管理决策作为一门独立学科，有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制，是与多方面的管理工作分不开的。从不同的管理目标出发，形成了不同的管理系统。

设备寿命管理与预测技术、设备可靠性技术、设备状态监测与故障诊断技术、信息管理与决策技术等相关技术的发展和日趋成熟为状态检修的实施提供了技术支撑，但状态检修的实施不仅仅是技术层面上的问题，更多的是管理上的根本变革。实施状态检修是个系统工程。