火力发电厂状态检修的可行性分析
2016-02-06钟春雷江英刘长禄
钟春雷,江英,刘长禄
(大连市锅炉压力容器检验研究院,辽宁 大连 116000)
火力发电厂状态检修的可行性分析
钟春雷,江英,刘长禄
(大连市锅炉压力容器检验研究院,辽宁 大连 116000)
长期以来,以时间为基点的检修制度“定期检修制度”是我国不论火力、水利、风力以及核电电力机组的锅炉本体检修中所普遍采用的,其特点是定期检修的计划性较强,检修的安排不以锅炉的运行现状为依据,而是根据大量同类机组的运行损耗,故障频次的经验积累,预先确定检修间隔、检修类别和检修工作内容。锅炉的运行时间可以说是决定检修的唯一依据。盲目维修、过度维修,对锅炉设备的正常使用及经济运行造成影响。为适应当今电力机组高参数大容量的特点,国外开始尝试应用的检修制度“状态检修”,开始被国内电力企业及特种设备检验行业所重视,这种基于设备“健康状态”的检修制度是通过有效的在线监测系统,收集日常运行数据,利用目前先进的分析技术将数据进行分析,判断机组整体已存缺陷和隐患,分析继续运行将会带来的安全风险和经济损失,做为停机检修判定依据。本文就定期检修向状态检修过渡的可行性进行了分析。
火力发电;状态检修;定期检修
1 火力发电设备(锅炉本体)现行检修策略评价
我国目前正在广泛使用的“定期检修制度”,在很长一段时期内起到了非常重要的作用,对于保安全、促生产起到了历史性的作用,其优点有:(1)管理模式成熟,以时间为节点相应的兼顾经济性就可以确定检验周期及检修规模;(2)检修人员对这种检修模式比较熟悉,经验丰富,检修单位及机构较多;(3)相对的参照标准和规程较成熟,检验依据较规范。
但随着社会的进步和经济的发展,定期检修制度已经开始暴露出它的局限性和缺陷,其存在的问题主要表现在:(1)工业现代化的不断发展,工业生产从基础的材料开始到最终的产业链末端产品,都取得了长足的进步和发展,电力设备的结构复杂性的增加、机组容量的增大将导致停修时间越来越长;(2)以时间为基点确定的检修周期与机械损耗规律不相适应;(3)定期修理的内容常态化,有时甚至是机械化或僵化,造成过量检修,或者是漏检漏修;(4)计划检修制度与企业提高经济效益不相适应。近年来,随着各行各业日益注重经济效益的形势下,定期的计划检修管理制度所造成的浪费现象几乎在每个电厂都出现过。检修机构为了获得自身的经济效益拖延检修,对于所检修的设备是小病大修,或是没病也修。因此,改革电站锅炉设备的维修制度,建立新的维修管理制度已经是设备管理中的一件势在必行的大事。
2 火力发电厂锅炉本体实施状态检修的特点
锅炉设备作为火力发电厂三大主机之一,实施计划检修向状态检修过渡。对整个发电机组检修策略的调整具有重要意义。影响锅炉状态因素复杂:影响锅炉工作环境的因素众多,主要有煤种、燃烧、时效、管材自身、部件布置、加工工艺、焊接工艺、检修质量、锅炉防腐保养和锅炉膨胀等,这些因素对锅炉状态的影响深度不同,有时是几种因素共同作用。基于上述特点,在现行阶段,要想通过几种在线检测手段和技术来分析评价锅炉本体的状态是相当困难的。另外,我国绝大多数电厂锅炉本体的在线检测手段只有高温段锅炉管道的金属壁温在线巡回检测系统,该系统只是对高温段过热器、高温段再热器管道壁温进行抽样测量,容易造成漏检,而且只能检查超温对锅炉管道寿命的影响,其他影响因素缺少检测办法和检测手段。如某厂几次锅炉爆管的部位都位于该检测系统之外。这些都从另一个侧面说明锅炉方面的相关在线检测技术尚未完善。状态检修在我国是一个起步较晚但引进此种检修理念较早的一种检修管理制度,制约其发展的主要问题在于对状态检修制度中各项技术的特殊要求没有给予全面和足够的重视。对状态检修与在线监测、状态检修与故障诊断的关系处理不当。针对电气设备的状态趋势分析技术尚不成熟。现有的电站锅炉的状态评估方法存在缺陷。因此,电站锅炉的状态检修制度的发展在我国势在必行又任重而道远,需要在现有计划检修管理的基础上加强状态检修理念,不断加强在线监测技术,分清概念,将理论方法应用于状态检修管理。
3 我国目前锅炉本体检修的发展方向
基于我国目前火力发电厂的检修管理现状,未来对于这种大型设备的检修方式的发展方向应是由定期的计划检修管理逐渐向状态检修过渡,换一种说法就是把维护与检修职能分开,维护是基础,检修是恢复性能的保障;把设备的日常维护作为企业的日常管理行为,而在维护中发现的问题进行被迫恢复性的维修变成企业技术问题进行解决处理。将维护常态化观念化,以法制观念强化火力发电设备的维护,维护的重点应放在日常的
点检和巡检上,通过在线设备的测定,相应数据的积累了解火电设备的性能,掌握设备的状况及故障隐患,为采取相应的维护和检修手段提供科学依据。一直以来,火力发电场中锅炉本体损坏的情况时有发生,如四管爆管、安全阀非正常起跳、炉膛爆燃等,除了人为的不当操作外,对维护的不重视也是导致锅炉已发生问题,发生问题后解决问题不经济的原因之一。为此,应对像火电厂中锅炉这样的关键设备,制定较完善的、重点在于日常维护的状态检修管理制度应开展以下工作:
(1)加强定期点检与巡检、加强对设备日常的运行数据积累,注重设备缺陷记录的管理。实施状态检修的先决条件是正确把握设备当前状态机状态变化规律,合理确定设备检修计划及检修方法。其中,对设备当前状态及状态变化规律的正确把握更为重要。
(2)注重在线监测设备的使用和分析,提高技术人员对监测设备的使用熟练程度,做到人机互动。对于锅炉发电机组,因不能直观检查其内部状态,需要依靠先进的在线诊断技术。
(3)增强政府协管力度,相关部门机构制定监督管理办法,使火力发电厂的锅炉状态检修管理与政府的安全管理行为结合起来。
(4)根据火力发电锅炉本体的不同炉型,将锅炉维护的过程程序化、规范化、表格化和标准化,可为评定维护质量和制定相应配套管理手段打下基础。
4 结束语
火力发电厂电站锅炉状态检修技术在我国目前还处于发展阶段,有很多问题尚待解决,例如人员素质问题,故障诊断分析技术本身要解决的问题,在线监测手段和数据收集技术的问题。但是无论是从经济观点出发,还是从整个工程本身考虑计划的定期检修向状态检修过渡都是值得关注和研究的。
[1] 要焕年.电气设备两种维修制度的比较[J]. 电网技术,1997,21(5):55~56+61.
[2] 贾建民,黄瑾. T22 再热器管运行10 万小时后的组织与性能研究[C] . 全国第七届电站金属构件失效分析与寿命管理学术会议论文集,2004.
[3] The American Society of Mechanical Engineers.1995 ASME Boiler& Pressure Vessel Code Section Ⅱ Materials part A[S]. USA,1995.
[4] parkins R N.Mechanistic aspects of intergranular stress corrosion cracking of ferritic steels[J]. Corrosion, 1996,52(5):363~374.
TM621.71
A
1671-0711(2016)07(上)-0030-02