状态检修在输煤设备工作中的应用
2014-03-14刁磊
刁磊
(华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂,哈尔滨150024)
状态检修是指根据状态检测和诊断技术提供的设备状态信息,评估设备的状况,在故障发生前进行检修的方式。输煤设备的运行特点为间歇式运行,这样对实行状态检修极为有利。设备在运行过程中可以检测到实际数据,如设备的温度、振动等,根据检测数据科学地统计分析,可判断出设备运行状态,如设备状态不良,可在设备停运过程中进行检查,消除设备故障。因此,下面结合状态检修在华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂(简称哈三电厂)输煤设备管理中实际使用情况,探讨状态检修对规范企业检修管理,提高设备可靠性,确保输煤系统安全经济运行体现的重要意义。
1 设备检修方式分析
维修观念的演变大致经过3个阶段:第一阶段是事后检修也称故障检修,是最早的检修方式。这种检修方式以设备出现故障为判据,在设备发生故障且无法继续运转时进行检修。显然,这种检修方式需付出很大的代价和维修费用,严重威胁设备及人身安全。第二阶段开始推行预防性检修,即按事前规定的时间进行检修,也称定期检修。定期检修在保证重大机械设备正常工作中起到了直接防止或延迟故障的作用,但这种不根据设备的实际状况、单纯按规定的时间间隔对设备进行相当程度检修的检修方式,不可避免地会产生“过剩检修”,不但造成设备有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费,甚至会引发维修故障。第三阶段的维修改革方法,就是以一种革新的观点和策略,称之为预知性检修,取代原先的定期预防性检修,也称状态检修。这种检修方式以设备诊断技术为基础,结合设备故障的历史现状,参考运行环境及其它同类设备的运行情况,应用系统工程的方法进行综合判断分析,从而查明设备的内部情况、故障和异常性质,预测隐患的发展趋势,提出防范措施和治理对策,把预知技术应用到设备维护管理中。状态检修的好处是提高设备可用率、节约能源、降低能耗、减少过剩检修、降低备件,有效延长设备使用寿命。
2 状态检修管理原则及应用
输煤设备状态检修就是通过对设备进行静态和动态的监测和诊断,掌握设备性能和健康状况,从而对设备进行评价和综合分析,做出针对设备的检修决策和计划,然后严格按计划进行维护、分部检修、大修或技改等。
2.1 完善状态检修组织流程
输煤设备状态检修涉及到设备的检修管理和运行管理,以及卸煤、输送、筛碎、配仓全部过程,因此,状态检修的关键是组织管理,建立责任明确、组织严明、标准统一、协调一致的管理体系。如开始于设备操作层,通过日常设备巡视检查检测出设备运行参数,统计出设备运行情况,汇报给设备管理层;设备管理层获取设备状态信息后,根据状态检测技术标准提出检修建议,制定检修方案、工艺等,汇报给决策层[1];决策层根据实际情况决定具体检修项目的实施。在实施过程中,管理层同时负责项目的技术监督、管理及验收工作,操作层负责检修项目具体实施,按检修技术和工艺标准进行设备维护和检修等,其具体流程如图1所示。
图1 设备状态检修流程Fig.1 Maintenance flow of equipment condition
2.2 规范设备检测及记录
输煤设备检测是利用人的感官、简单的仪表工具、精密的检测设备及仪器来进行,按照预先制定的技术标准,定点、定标、定人、定量、定路线、定方法、定周期、定检查记录,使设备始终处于“受控”状态,及时掌握设备的运行状态,指导状态检修而实施的一种科学的设备管理。设备数据、运行数据的检测应每次都检测一个位置,即定点,如减速机温度检测普遍在中间轴上部的壳体位置,这个位置温度比较均匀稳定,而高速轴轴承压盖的位置温度则最高,每次用红外线测温仪检测温度时距离要基本一致。由于测温仪存在检测距离误差,同时温度检测还与设备运行时间、负荷有关,每次设备温度检测要掌握好运行时间,最佳时间为设备间断运行最长时间,如每次供煤连续运行最长时间为3.5 h,温度检测时间需要0.5 h,选择设备运行3 h时开始检测为好,温度检测完毕设备也将停止运行,则能真实反映出设备检测数据,且每次检测应为同一个人。同样,用测振仪检测设备振动值也需定点,这样设备检测数据才能准确、真实。
通过对现场设备温度、振动的检测,将真实的数据填写在设备巡回检查记录表内,每次检查都要进行记录,以便日后进行统计、分析设备运行状态时使用。设备巡查记录如表1所示。
表1 设备巡回检查记录表Tab.1 Equipment tour inspection record sheet
输煤系统设备多数为转动机械设备,设备运行的温度、振动值能够直接有效地反映出设备运行状态。通过对设备巡查记录的数据统计分析,结合设备历史与现状,综合预测设备运行状态。由于每天现场环境温度的不同,一般采用设备温升曲线分析方法,统计检测后的设备温度。
在相同工作条件下,经过多次检测,此滚筒轴承温度始终处于缓慢升高状态。2010年8月20日对轴承进行检查,发现润滑油脂劣化,这是由于密封不严导致煤粉进入润滑系统,破坏了系统润滑。清洗轴承后,更换润滑脂,完善密封后再次进行温度检测,温度明显下降,温升恢复以前初始状态。由此得出,通过及时检测分析发现设备故障并有效排除,可以保证设备稳定运行。同样,设备振动情况也可以通过此方法来分析、诊断。
设备可采用同类对比的方法来分析设备运行状况,输煤系统皮带机有很多型号一致的滚筒,在运行状态分析中可以对其统一分析,如个别滚筒与其它滚筒运行参数差别较大,则这只滚筒存在问题,需要进行全面检查、维护,查找问题,消除设备隐患。
2.3 加强设备维护保养工作
做好输煤设备现状调查。做好状态检修就必须了解输煤系统布置及设备参数,了解输煤设备运行和维护的基本情况,了解输煤设备的维护费用使用情况及状态检修的预期值[1]。输煤设备以转动磨损件为主,要认真做好设备倾向管理,把握设备劣化规律,判断设备安全程度,从而采取预控措施,如皮带机落煤筒磨损、胶带工作面磨损、斗轮机行走轮磨损、抓斗机钢丝绳磨损、输煤导料槽磨损等的预控措施,避免较大设备缺陷发生。
由于输煤系统环境恶劣,输送燃料过程中的粉尘浓度较大,加之现场清洁的水力清扫系统,使灰尘与水对设备润滑及密封系统危害较大。因此,设备日常维护保养工作的好坏,将对设备运行状态有着及其重要的影响,如设备的加油周期、润滑油的加注、设备轮换运行,甚至设备防尘清洁工作,每一项都不能忽视。哈三电厂的甲路碎煤机驱动端轴承由于迷宫密封长期运行磨损,不严密,经常发生轴承内部进入粉尘,导致轴承润滑油劣化,轴承运行温度较高。轴承经过更换磨损迷宫密封后,密封严密,轴承温度高故障消除,设备恢复稳定运行。据此,哈三电厂制定并完善了设备维护保养标准,设备定期维护加油表如表2所示。
定期对设备进行维护加油工作,保证设备在良好的润滑条件下运行,设备的故障率明显减少,提高了设备运行的可靠性,延长了设备的使用寿命周期。对设备存在的缺陷及时消除处理,确保设备处于健康状态运行。
2.4 提高检修工作人员素质与技术水平
检修人员素质的高低是状态检修能否取得成功的关键。状态检修对检修人员技术素质的要求主要体现在3个方面:1)全面掌握状态监测和故障分析的手段,综合评估设备的健康状态;2)参与到检修决策中,制定、优化检修计划和检修工艺;3)具有高超的检修技术和丰富的检修经验,做到修必修好。所以,对检修人员要进行有针对性的现场实际培训,理论与实际相结合,培养高素质的检修队伍[2]。另外,完善检修标准,参考国家标准性文件,制定检修工艺标准,以工艺标准要求的数据为检修依据、标准。
表2 设备定期维护加油表Tab.2 Gas meter of equipment regular maintenance
2.5 完善技术基础工作
输煤设备状态检修必须坚持“安全第一”的思想,遵循以效益为中心的原则,在实施中要按科学规律办事,既要最大限度地提高设备利用率,也要防止盲目延长设备维修间隔造成设备大修,同时在配置程序控制及先进技术装备时,根据自身的客观条件统一考虑。输煤程控、工业电视、多媒体呼叫系统等先进监测、诊断、分析技术和装备也是实施状态检修的必要手段。利用输煤程控技术,通过输煤程控显示功能,将系统及设备动态在程控系统中实时清晰地反映出来。
采用工业电视监控系统可以使运行人员在程控室就可了解到生产现场监视区域内设备运行状态,使许多事故在萌芽状态及时地发现并予以消除,便于运行人员实时掌握系统的运行状态。同时,为系统运行方式的转换、设备的检修节省了检修时间,提高了工作效率。
购置多种便携式检测仪器。输煤设备转动机械多,但是大部分设备尚未安装测温、测振探头,为了准确地采集到这些测点的运行数据,购置并使用一些便携式检测设备,利用先进仪器对重要设备的重点部位进行状态监测和诊断,以保证采集数据的严密性、可靠性。通过对设备运行时间、启停次数、犁煤器位置等信号监测,判断设备运行情况,有利于设备状态分析[3]。
3 状态检修效果与不足
对输煤设备实行状态检修,分析设备运行周期,提前预测设备运行状态,能够及时在设备发生故障前进行预知性检修,使设备的故障率明显下降,设备缺陷明显降低,提高设备运行可靠性、稳定性。由于输煤系统设备需要的检测点较多,而设备初期安装的检测点较少,功能较为单一,很多设备的检测都需人工操作来完成,存在检测人员工作量大、检测数据量大、统计难度大、预测偏差大等问题,因此设备状态的预测能力还有待进一步提高。
4 结语
设备状态检修保证了设备安全运行,提高设备利用率,降低检修费用,培养生产技术管理人员运用科学的思维方式、超前的观点以及正确方法分析问题,从状态管理入手,从优化设备检修做起,选择可靠性高、实用性强的状态监测方式和状态信息集成分析、诊断系统,逐步完善状态检修策略,提高检修管理水平,进而提升企业经济效益[3]。
[1]张海德,吴贵祥.火电输煤设备推行状态检修[J].中国新技术新产品,2011(18). ZHANG Haide,WU Guixiang.Coal handling equipment for thermal power carrying out condition overhaul[J].China New Technologies and Products,2011(18).
[2]黄旭升.浅谈输煤设备管理原则及基本措施[J].魅力中国,2013(13). HUANG Xusheng.Discussion on management principle and basic measures of coal handling equipment[J].Charming China,2013(13).
[3]李春生,赵德阳.微机继电保护状态检修在阜阳地方网中的运用初探[J].中国电力教育,2011(9). LI Chunsheng,ZHAO Deyang.Investigation on the condition-based maintenance of relay protection in Fuyang network[J].China Electric Power Education,2011(9).