关于电厂热控设备检修模式优化的研究

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月第5期   作者:季洪蒙 余晓华 张清境
[导读] 随着火电厂发电设备日趋大型化、数字化和自动化, 作为现代化大型电厂“大脑”和“神经”系统的热控设备

        季洪蒙  余晓华  张清境
        华能沁北发电有限责任公司 济源 454650
        摘要:随着火电厂发电设备日趋大型化、数字化和自动化, 作为现代化大型电厂“大脑”和“神经”系统的热控设备,其可 靠性和可用性对发电机组的安全、稳定运行影响越来越大。定期 检修的周期一般同步于机组主设备的大小检修周期,或者按照仪 表的检定规程来定期校验。热控设备“定期检修”的模式存在设 备“过修”和设备“欠修”两个问题,这不仅造成巨大的人力、 物力、财力资源浪费,而且可能带来设备运行的安全隐患,难以 保证热控设备的可靠性。本文针对电厂热控设备检修模式的现状 以及存在的问题进行分析,提出了相应的改善思路,希望能够为 相关工作人员提供参考。
        关键词:电厂;检修模式;热控设备;状态检修
        1. 电厂热控设备检修模式的现状分析
        1.1 热控分部基本情况
        电厂大多采用“检修外包”的市场化方式,即“成套设备维 护外包+机组大小修外包+电厂设备管理者”的管理模式,来完成 设备管理任务,热控分部的设备管理也是如此。在组织结构方面, 通常包括部门主任、主管以及各个主控班组。热控分部的设备管 辖范围大致包括全厂锅炉、汽轮机、发电机等主机系统的热控设 备,以及化水、氨站、脱硫、灰渣、脱硝、电袋、消防、暖通、 电梯、工业和安保监控等外围系统的热控设备。热控设备包括测 量与显示仪表、控制(器)单元、现场执行设备等,其中现场执 行设备包括:电动执行机构、气动执行机构、电磁阀等。
        1.2 电厂热控设备检修问题的原因分析
        1)班组管辖与分工不合理:电厂主机系统热控设备的缺陷总 量与主控班人数存在出入,点检综合班人员的劳动强度较高,工 作效率较差,出现这种问题的原因有许多种,例如综合点检班人 员少、管辖范围大、所辖范围设备可靠性较低、检修维护策略不 到位、检修模式不合理等;2)点检内容不科学:点检项目不合理, 点检员的工作缺少“分析”和“改进”环节,依然停留在“定点、 定期”巡检的阶段,与外包队伍人员的巡检并无本质区别;3)缺 乏对热控设备特点的有效分析:预防性维护检修确实能够防止重 大机械设备的故障的作用,或者延迟故障的发生,热控设备具有 磨损和老化的规律不明显的特点,预防性维护仅仅按照事先设定 好的时间间隔,来进行设备的大、中、小修,难免产生“过修” 现象,不仅浪费人力、物力、财力,还可能导致设备故障的出现。
        2. 电厂热控设备检修模式的优化设想
         2.1 热控专业的特点分析
        “小细多散”:“小”是指热控设备的体积,相对于机、炉、 电等专业的大型设备,热控专业最大的设备也不过于执行机构; “细”是指热控设备的性质;“多”是指热控设备的种类,热控专 业的设备种类纷繁,譬如一次测量元件就多达 50 多种;“散”是 指热控设备的分布,从锅炉、汽机区域到脱硫、循环水、生水区 域,热控设备可谓星罗棋布,遍布全厂;“受制于人”:大部分 热控设备的检修工作是由够工作人员完成的,热控人员的工作量 和压力都是相当巨大的,热控设备的性质决定热控专业难免“受 制于人”。
        2.2 建立热控设备的状态检修模式
        2.2.1 热控设备的分类
        热控设备可分为纯电子式、机电一体式和纯机械式 3 大类。1) 纯电子式的特点是完全由各种电子元件组合而成;2)机电一体式 的特点是由机械零件和电子器件结合而成;3)纯机械式的特点是 完全由机械零件组成。

与此同时,热控设备具有故障瞬间发生、 大多故障无法捕捉的特点。
        2.2.2热控设备状态检修的方法
         1)纯电子式设备的“状态检修”:其状态检修的方式是:日 常保持环境温度、湿度恒定;做好充足的备件;大小修时清除积 灰即可。2)机电一体式设备的“状态检修”:一般无需校验,只 需要对重要的、环境较差的变送器进行抽检,对于电动执行机构 则根据现代工艺制造水平定期加润滑油即可,坚持不坏不修的原 则;3)纯机械式设备的“状态检修”:对于弹簧管压力表、双金 属温度表等就地仪表,由于存在机械磨损,建议需随主设备大修 时校验,对于温度开关、压力开关等,因开关量信号可能用于报 警、联锁甚至保护功能,因此在小修时应定期校验,以确保其动 作的准确性。对于气动执行机构,应定期清洗其气源过滤器和减 压阀,并且核对其行程的准确性。
        3. 电厂热控设备检修模式优化方案的实施
        3.1 班组组织架构扁平化
        对现有的班组组织架构进行扁平化调整,也旨在解决点检综 合班人少、工作压力大、分工不合理等导致外围系统热控设备缺 陷率高的一系列问题。1)可以对主控班组进行整合,对组织架构 进行“扁平化”改革,对人力资源进行更加合理均衡的配置,在 坚持兼顾公平原则的基础上采取轮岗的方式;2)在实际工作中, 采取主管下放模式,明确主管的责任,再由主任统筹安排分部内 的事务,逐步填补原来没有主管分管外围系统热控设备的“管理 真空”;3)团队稳定:确保原有班组的班长、技术员、工作负责 人、点检员等岗位和工资待遇保持不变。
        3.2 预防性维护工单优化
         所谓中心的维护理论就是定时拆修对简单设备的故障预防有 作用,而对复杂设备几乎不起作用。热控设备具有种类繁多、性 质复杂等特质,正好与定时拆修的预防性维护工作相违背,因此 热控分部日常的预防性维护工作存在一定的盲目性。对于已经长 期的过期未执行预防性维护票,进行重新评估、梳理,遵循合理 科学、预防为主的原则,最后确定相关预防性维护工作是否继续 或者取消并进行优化,删除不必要的工单。对于一些纯粹的清洁、 清灰等无实质意义的工作考虑删除,采取“事故后检修”的模式。
        3.3 大小修标准项目优化
        1)首先要对设备的状态进行评估,根据在机组运行过程中的 设备缺陷或异动情况,依照行业标准、设计规程、技术导则、厂 家手册等技术资料,在统计分析的基础上,按热控设备的重要性 进行分类,以此确定下次检修的重点和范围,提高检修的效率, 同时避免“过修”和“欠修”;2)将热控设备按照重要性的不同 程度进行分级,如 A、B、C 三级,其中 A 类设备是机组保护动作 设备,也就是关键设备,B 类设备的重要性等级次之,譬如用于联 锁的热控设备,C 类设备的影响更小,仅仅是用于报警或者就地仪 表的显示;3)根据缺陷台账和对设备现状的风险评估,取消不重 要设备的标准检修项目,较多地节省了人力物力;4)对原来的外 围系统热控设备的检修文件包进行深度整合,将原来的分区域的 系统热控设备检修项目整合到一个检修文件包,减少文件包打印、 签字、开票、记录、填表、汇报等一连串必须流程所消耗的时间, 从而节省大量的走流程的人力和物力。
        结语
        本文通过对目前电厂热控设备定期检修模式进行分析,指出 了当前检修模式会导致热控设备“欠修”或“过修”的问题,从 热控设备的特点出发,对优化检修模式的设想进行分析,并且提 出了班组整合、实现班组架构的扁平化的优化方案实施等。由于 我国火电厂的状态检修还处于起步和探索阶段,尤其是热控设备 的状态检修更几乎是一片空白,每个电厂的实际情况也不同,这 就需要我们继续思考和选择,走出一条合适发展的道路。
        参考文献:
         [1]叶福南.珠海电厂热控设备检修模式优化研究[D].华南理 工大学,2015.
        [2]韦电.关于机电设备优化检修在电厂中的应用分析[J].河 南科技,2014,11:143
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