關(guān)于水利發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢修的研究

1、<p>　　關(guān)于水利發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢修的研究</p><p>　　摘要：自20世紀(jì)80年代提出水力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)以來(lái)，隨著自動(dòng)化控制元件技術(shù)的成熟和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，到20世紀(jì)90年代引入了狀態(tài)檢修概念。這一全新的理念引發(fā)了水力發(fā)電機(jī)組檢修管理模式的新探索。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水利發(fā)電 發(fā)電設(shè)備運(yùn)行檢修 </p><p>

2、　　中圖分類號(hào)： TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　設(shè)備狀態(tài)檢修是目前國(guó)際上一種先進(jìn)的檢修管理方式，它是建立對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷的裝置，通過(guò)智能專家系統(tǒng)評(píng)價(jià)該運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)狀況并做出判定，以供檢修管理層來(lái)做出決策，能有效的克服定期檢修造成的無(wú)謂浪費(fèi)。 </p><p>　　一、水電設(shè)

3、備運(yùn)行狀態(tài)檢修的必要性 </p><p>　　長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)水力發(fā)電設(shè)備檢修一直沿用以預(yù)防為主的計(jì)劃?rùn)z修模式。這在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下,尤其是在電力系統(tǒng)缺電的情況下,盡量避免發(fā)電設(shè)備被迫停機(jī),保證向用戶不間斷供電,減少拉閘限電次數(shù),曾起到了一定的積極作用。然而,這種檢修方式的時(shí)間間隔、工期、檢修項(xiàng)目等基本是建立在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,千篇一律,對(duì)設(shè)備的實(shí)際狀況考慮較少,工作具有一定的盲目性,存在著檢修周期短、工期長(zhǎng)、費(fèi)用高

4、、項(xiàng)目針對(duì)性少的問(wèn)題,已越來(lái)越不適應(yīng)技術(shù)水平大大提高了的水電設(shè)備,已越來(lái)越不適應(yīng)大電網(wǎng)、高電壓、大機(jī)組、高參數(shù)、高自動(dòng)化的電力系統(tǒng),已越來(lái)越不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革和電力體制改革的要求。 </p><p>　　隨著設(shè)備健康水平的不斷提高,設(shè)備狀況越來(lái)越好。如果繼續(xù)執(zhí)行計(jì)劃?rùn)z修,就有可能在機(jī)組狀況尚好的情況下,盲目大拆大換,既浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力,又降低了機(jī)組的可用率,在某些情況下甚至還會(huì)損害機(jī)組的健康水平。特別是進(jìn)

5、口設(shè)備,大都質(zhì)量良好,質(zhì)量保證期較長(zhǎng),其安裝工藝和精度都有一定的要求。有些廠家在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中還注明,有些部件不得隨意拆卸,如果非要拆卸必須有廠家代表在場(chǎng)指導(dǎo)。否則,質(zhì)量難以保證;有些部件雖可拆卸,但拆卸次數(shù)有限。所以,必須改革計(jì)劃?rùn)z修模式,以適應(yīng)水電設(shè)備技術(shù)水平的變化。 </p><p>　　另外,隨著設(shè)備自動(dòng)化程度、人員技術(shù)水平的不斷提高和“無(wú)人值班”( 少人值守)制度的逐步推行,以及電力體制改革的不斷深人,減

6、人增效,推進(jìn)檢修體制改革已勢(shì)在必行。國(guó)家電力公司1997年專文下發(fā)了“關(guān)于全面實(shí)行新廠新辦法,逐步進(jìn)行檢修體制改革,進(jìn)一步推進(jìn)減人增效的若干意見(jiàn)” 明確指出,要積極推進(jìn)檢修體制改革,條件成熟的,要實(shí)行集中檢修,梯級(jí)水電廠要通過(guò)技術(shù)改造實(shí)行集中管理。要減人增效,必須改變運(yùn)行人員越來(lái)越少、檢修人員相對(duì)越來(lái)越多、檢修任務(wù)越來(lái)越不飽滿的局面,精減檢修隊(duì)伍。同時(shí),水電要實(shí)行流域、梯級(jí)開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)集中管理、集中檢修,水電廠的檢修人員也必然會(huì)減少或取消

7、,這樣,勢(shì)必打破原有計(jì)劃?rùn)z修格局。所以,必須改革計(jì)劃?rùn)z修模式,以適應(yīng)水電廠人員的變化。狀態(tài)檢修是通過(guò)運(yùn)用綜合性的技術(shù)手段,準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài),預(yù)測(cè)設(shè)備故障發(fā)生、發(fā)展趨勢(shì),借助技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,進(jìn)行檢修決策的一種現(xiàn)代化的設(shè)備檢修模式。特點(diǎn)是檢修時(shí)機(jī)和工期是預(yù)知的,檢修項(xiàng)目是明確的,是一種科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)的檢修模式,對(duì)提高設(shè)備的可用率、降低水力發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修探討。 </p><p>　　設(shè)備檢修損耗具有十分重要的作用。部

8、頒《發(fā)電廠檢修規(guī)程》規(guī)定,應(yīng)用診斷技術(shù)進(jìn)行狀態(tài)檢修是設(shè)備檢修的發(fā)展方向,應(yīng)在條件成熟的電廠進(jìn)行試點(diǎn)工作,積累經(jīng)驗(yàn),逐步推廣。因此,水電設(shè)備應(yīng)積極實(shí)行狀態(tài)檢修,以適應(yīng)設(shè)備、人員、改革的需要,克服計(jì)劃?rùn)z修的諸多弊端。 </p><p>　　二、水電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢修應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 </p><p>　　1堅(jiān)持安全第一的思想,有計(jì)劃、有步驟、積極穩(wěn)妥地開(kāi)展水電設(shè)備狀態(tài)檢修。應(yīng)從客觀實(shí)際出發(fā),根據(jù)

9、水電廠的設(shè)備現(xiàn)狀、管理水平、人員素質(zhì)選定具有一定條件的廠、機(jī)組、設(shè)備開(kāi)展試點(diǎn)工作,要在試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,再逐步推開(kāi)?，F(xiàn)階段的狀態(tài)檢修應(yīng)融合故障檢修、計(jì)劃?rùn)z修為一體,以設(shè)備具有最大可靠性和最低維修成本為目標(biāo),既要積極探索狀態(tài)檢修,又要防止盲目延長(zhǎng)檢修間隔而造成設(shè)備失修。 </p><p>　　2水電設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)實(shí)行全過(guò)程管理。水電設(shè)備狀態(tài)檢修是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要搞好這項(xiàng)工作,必須從設(shè)計(jì)選型、制造安裝、運(yùn)行管理、科

10、學(xué)研究等各個(gè)方面,積極為狀態(tài)檢修創(chuàng)造條件。在設(shè)計(jì)選型時(shí),應(yīng)選擇質(zhì)量好、可靠性高、便于監(jiān)測(cè)、易于檢修的設(shè)備;在制造安裝時(shí),應(yīng)考慮設(shè)備的診斷措施,配備相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備,預(yù)留相應(yīng)位置;在運(yùn)行管理時(shí),應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備維護(hù),加強(qiáng)設(shè)備消缺,保證設(shè)備完好性。定期進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析,注意橫向、縱向比較和發(fā)展趨勢(shì)走向,加強(qiáng)運(yùn)行資料的保存、整理;同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)狀態(tài)檢修的科學(xué)研究,在理論上、實(shí)現(xiàn)方法上、診斷設(shè)備的研制上不斷探索,積極進(jìn)行狀態(tài)檢修工作的國(guó)內(nèi)、國(guó)外技術(shù)交

11、流。 </p><p>　　3應(yīng)制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度。如何正確判斷水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),更大限度地使其正常運(yùn)行,充分發(fā)揮機(jī)組的運(yùn)行能力,防止盲目停機(jī)檢修,又做到應(yīng)停即停,該修必修,修理項(xiàng)目明確,是狀態(tài)檢修首先需要解決的問(wèn)題。應(yīng)盡早制定符合我國(guó)國(guó)情的狀態(tài)檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)法規(guī)、條例,使?fàn)顟B(tài)檢修有據(jù)可依。 </p><p>　　4應(yīng)充分利用訓(xùn)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)資源,避免重復(fù)建設(shè)?，F(xiàn)在,絕大

12、部分水電廠都具備計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),在進(jìn)行狀態(tài)檢修診斷系統(tǒng)建設(shè)時(shí),要積極利用或經(jīng)過(guò)一定的轉(zhuǎn)換引用其監(jiān)測(cè)資源,節(jié)省投資,避免布線和布置設(shè)備擁擠或重復(fù)。在建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),要考慮為診斷系統(tǒng)留有接口。 </p><p>　　5加強(qiáng)技術(shù)人員培訓(xùn)和技術(shù)資料整理,積極為狀態(tài)檢修作好“軟件” 準(zhǔn)備。 </p><p>　　三、水電機(jī)組故障診斷特點(diǎn) </p><p>　　水電機(jī)組故障診斷

13、主要包括水輪機(jī)診斷和發(fā)電機(jī)診斷,二者互為關(guān)聯(lián)。水輪機(jī)診斷包括: 軸系、葉輪、葉片、導(dǎo)軸承、潤(rùn)滑系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部位故障的診斷。主要故障特征包括: 油箱油位的升高和降低、油溫的升高、軸瓦平均溫度升高、軸瓦溫度上升率、擺度升高、軸承振動(dòng)升高、振動(dòng)和擺度隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷變化的趨勢(shì)、有無(wú)負(fù)荷的振動(dòng)情況。發(fā)電機(jī)診斷包括: 定子線圈、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子、軸系等部位故障的診斷。定子線圈的診斷采用局部放電法(脈沖高頻容量)用于檢測(cè)線圈、線棒、線棒支撐

14、的絕緣情況及線圈斷路。定子鐵芯和轉(zhuǎn)子的診斷運(yùn)用一組氣隙測(cè)量傳感器監(jiān)測(cè)定子孔徑和轉(zhuǎn)子圓周、偏心所造成的動(dòng)態(tài)氣隙情況。 </p><p>　　檢測(cè)的參數(shù)一般有: 機(jī)架振動(dòng)、擺度、溫度、電量、氣隙、絕緣監(jiān)測(cè)、空蝕、壓力脈動(dòng)等。對(duì)于診斷導(dǎo)軸承、推力軸承以及其它一些復(fù)雜的故障,診斷系統(tǒng)要綜合考慮分析各檢測(cè)參數(shù)。水電機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造、安裝和大修中,都對(duì)機(jī)組各狀態(tài)參數(shù)提出規(guī)定和要求,但由于水電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中存在不規(guī)則的水力干

15、擾,不僅不同機(jī)型、不同容量、不同結(jié)構(gòu)的機(jī)組,實(shí)際運(yùn)行參數(shù)量值及其變化規(guī)律不一樣,而且同一電站、同一機(jī)型的幾臺(tái)機(jī)組,運(yùn)行參數(shù)實(shí)際也難一致。如一般機(jī)組瓦溫帶滿負(fù)荷時(shí)比空載時(shí)高3～5℃,而有的機(jī)組帶負(fù)荷后溫度并沒(méi)有上升,甚至略有下降;又如有些機(jī)組上機(jī)架振動(dòng)達(dá)1mm而能長(zhǎng)期運(yùn)行,有的水導(dǎo)運(yùn)行擺度達(dá)到0.8mm,瓦溫卻正常,運(yùn)行也穩(wěn)定。因此,要在故障診斷推理系統(tǒng)內(nèi)制定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),難度很大,而且到目前為止,尚未有一個(gè)國(guó)際性的狀態(tài)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。 &l

16、t;/p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　從實(shí)際的大修內(nèi)容看,主要是因空蝕、磨損、腐蝕、老化、疲勞引起的零部件損壞和構(gòu)件松動(dòng),但要直接測(cè)量,有些量甚至是不可能的。所以在故障診斷推理系統(tǒng)的監(jiān)控中心中設(shè)置人工干預(yù)功能,適時(shí)補(bǔ)充案例層知識(shí),實(shí)現(xiàn)人機(jī)結(jié)合、智能互補(bǔ)是必要的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) <

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