基于状态监测与状态检修的发电设备优化检修管理

摘 要： 通过不断探索和推进基于状态监测与状态检修为主的发电设备优化检修管理，实现设备风险的可控在控，为发电设备综合管理水平的持续提升做出有益尝试。

关键词：发电设备 状态监测 状态检修 优化检修管理

中图分类号：TM621.3 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）01-0270-03

一、概述

大唐国际张家口发电厂共安装8台国产320MW火力发电机组，总装机容量为2560MW，是向北京供电的重要电源点。我厂于2003年底正式实施点检定修的设备管理体制，作为一种精简高效的发电设备管理体制，在不断推进点检深化管理基础上，我厂大力推行以精密点检为基础的状态检测与技术诊断，实现设备在线诊断和离线检测相结合的优化检修管理，以信息化手段不断提高劣化分析与技术诊断水平，研究设备劣化倾向性以及设备故障规律，推行基于状态监测和状态检修为主的优化检修管理，基本实现了设备的科学、规范管理，设备风险的可控、在控，使全厂安全性和经济性整体得到了根本性提升，机组运行性能持续改进，在机组长周期管理等方面成果显著，多台机组在大机组竞赛中获得金牌机组，其中#1机组连续在网运行时间创纪录实现1006天，为全厂8台320MW机组的安全稳定经济运行提供可靠保证。

二、状态管理体系建设

从我厂成立点检以来，逐步加大以精密点检为主的状态检修管理力度，改变原基于缺陷维修的点检方式。我厂将精密点检作为一项综合的系统性工作，通过精密点检对生产全过程进行安全因素控制，并确定了从在线监测、故障诊断、性能测试、劣化分析等几方面全面开展精密点检的管理思路，分别采取和制定不同的管理策略进行管理，实施基于日常点检、全员参与的精密点检管理模式。针对振动、红外成像等检测项目，分别制定了《张家口发电厂旋转设备振动技术管理标准》、《电气设备红外检测管理标准》等规范管理文件，并成立状态监测小组，由技术负责人牵头进行监督管理。并将在线监测系统按一类生产设备全部纳入点检日常管理，形成常态化的检查管理机制。

另一方面，通过设备管理体制创新，不断拓宽精密点检管理范畴。尤其随着大容量和高参数火力发电机组对水汽质量要求越来越高，我厂于2009年6月正式实施在线化学仪表点检，积极开展水汽系统在线化学仪表的性能检验和状态诊断，通过对仪表系统的综合性测试、对照标准进行分析、比较、判定，定量地确定我厂在线化学仪表系统设备的技术状况和劣化程度，根据状态评价结果科学安排检修时间和检修项目，有效提高化学管理水平，杜绝出现热力系统结垢、腐蚀和积盐等问题。2012年我厂又在系统内首创成立了自动化点检，整合了热控和继电保护两个专业，实现了设备专业点检的全覆盖。

三、状态监测技术与系统应用

1.应用在线监测系统加强在役设备状态监测

为了更好地检测设备的工作情况，及时获得在役设备运行状态，将全厂设备进行分类和筛选，着重加强主机以及重点和关键设备在线监测系统管理。汽机主机振动依靠TN8000系统监测、锅炉配备声波泄漏装置检侧锅炉内的管壁泄漏、发电机通过绝缘过热监测、局部放电在线射频监测仪、转子动态匝间短路以及漏氢漏水监测等系统进行综合监测，对可能产生故障给予早期预报。

同时不断丰富在线监测系统种类，电缆隧道加装温度在线监测系统及自动防火门系统，做到所有高压电缆中间头加装防爆盒并内置测温点，有效发现和消除了多起电缆接头过热放炮故障。从2009年开始，8台炉安装了FWD-2000型飞灰含碳量在线监测系统，通过飞灰含碳量的在线监测，及时进行燃烧调整，有效降低制粉单耗，单台炉年节标煤约600吨，进一步提高锅炉效率及机组经济运行水平。

在线监测系统通过严格规范管理，加强对设备的运行监控、巡视检查、试验分析等，及时发现设备存在问题并予以处理，成为对生产设备动态监测的主要手段。

2.应用先进仪器进行状态监测与故障分析、诊断

除配备点检仪、测温仪、测振仪及红外成像仪、卤素检漏仪、振动分析仪等常规检测仪器外，我厂无损检测及探伤技术配备涡流仪、射线机、超声波探伤仪等，用于检测汽轮机主轴、管道、弯头、三通表面、联箱、管道的焊缝质量等。锅炉防磨防爆配备了HandScan手持式水冷壁腐蚀快速检测扫查系统，用于检查炉内受热面管子的内部缺陷进行检测，应用BJ引进型电机状态监测装置进行电机及轴承故障检测。应用超声波检测仪对升压站瓷瓶进行探伤，有效发现瓷瓶根部存在裂纹、气泡等隐性缺陷。

2007年5月我厂500/220KV联络变压器运行中油中检测含有乙炔并增长较快，超过注意值，判断变压器身内部存在放电现象。为判断故障放电部位，采用超声波带电测局放方式，测定高压侧引线处局放量较大。停电检修时重点进行检查，高压侧引线接头有明显放电痕迹。有效缩短故障检查与处理时间。

3.应用性能检测与性能诊断，全面掌握设备运行状况

近几年我厂加大设备节能检测与性能分析，如通过对送风机风量、风压测试，对风机阻力特性、调节特性进行分析计算，了解风机性能，为提效改造提供依据。针对#3、#4机一次风机运行工作点偏低，风机耗电量高，对风机叶轮进行改造，并加装变频器，使风机运行效率达到75%以上。针对汽轮机通流改造后再热汽温偏低，通过机炉热力试验，分析炉膛温度场及过热和再热受热面布置，对再热器进行改造，增加受热面，提高再热汽温15-20℃。针对#2机组煤耗偏高，通过对热力系统、厂用电系统、设备性能进行全面诊断分析，通过优化运行、检修维护及技术改造，机组煤耗降低6g/KWh。为进一步提高机组经济运行提供依据。

4.结合自身特点开发配备状态管理软件