加强设备全寿命管理确保安全稳定运行

2017-12-23中国水电建设集团新能源开发有限责任公司

电力设备管理 2017年2期

中国水电建设集团新能源开发有限责任公司

加强设备全寿命管理确保安全稳定运行

中国水电建设集团新能源开发有限责任公司

中国水电建设集团新能源开发有限责任公司（以下简称“新能源公司”）于2007年7月由中国水电建设集团投资有限责任公司（2004年7月成立）变更在国家工商总局登记设立。新能源公司由中国水利水电建设股份有限公司控股，注册资本金5.168亿元。

新能源公司主要经营水力发电、风力发电、太阳能发电、生物发电等再生能源开发；实业、电力、热力、煤炭、交通、水务等基础设施项目的投资；投资咨询等。2009年11月27日，中国水利水电建设股份公司创立大会在北京举行，新能源公司作为集团公司投入到股份公司的资产，成为股份公司的控股企业。新能源公司的股东由集团公司变更为股份公司。新能源公司确定了“依托中国水电品牌、利用内外资源、开拓国内国际市场、全面打造股份公司风电产业”总体战略。

一、针对缺陷机组加强更新改造

新能源公司作为一个发电企业，是设备、技术、资金密集型的企业，为了保证机组的安全、经济运行，必须实行科学的设备管理方法、先进的维护技术，用于保障生产设备可靠、安全、高效和低成本运行。

设备管理以设备全生命周期为出发点，把与设备有关的人力、物力、财力和信息资源等，通过计划、检修、组织、指挥、协调和控制等管理功能最有效地发挥出来，以追求设备寿命安全周期最长、综合效益最高为目标。

近年来，新能源公司注重设备运行期的管理，针对缺陷机组加强更新改造，保证机组安全稳定运行，获取最大经济效益，比如，长岭公司一期华锐风机齿轮箱油温控温技术改造。

长岭一期33台风机是国内首批MW级机组的前100台产品，技术成熟度较低，产品设计缺陷大，制造精度差，故障率高，因此给后期运行、维护带来很多问题。

2012年6月，华锐公司对我公司的王子风电场一期项目陆续停止一切配件供应，2013年1月，仅在项目现场驻留服务人员，但不再提供技术支持。2014年，长岭公司一期机组维护和消缺工作已完全由长岭公司自行完成。

长岭一期项目机组各部件运行不稳定，自投产起至今始终伴随长岭公司，尤为突出的是齿轮箱油温高限制机组出力的问题困扰长岭公司多年，多次与华锐公司商讨或向其发函问题始终得不到解决。据了解，华锐出售的8000多台风机均普遍存在该问题。进入夏季后，由于齿轮箱油温超温影响机组带负荷的矛盾更加突出。据不完全统计，仅2014年4月至7月由此影响长岭一期项目减少发电量约1500万度，直接减少收入945万元，严重影响长岭公司的经济效益。

长岭公司自2013年开始在自行维护、消缺的基础上，消化、吸收机组原理、构造等知识，尝试改进机组油温过高导致自动限功率问题。

经过不断的摸索，最终确定了齿轮箱油温控温技术改造方案，即在保留原机配置的油冷散热器的基础上，再串联一套油冷散热器并增加一台冷却风扇，基本原理：高温齿轮油经油泵供出后首先进入一级油冷散热器（原有）散热降温，经一级油冷散热器散热降温后的油再进入二级油冷散热器（新增）进行第二次散热降温，通过两级散热器二次散热降温使齿轮箱油温降低到规程规定的安全运行范围内，新增的冷却风扇在带走二级油冷散热器热量的同时，加大了机舱内部与外部空气交换总量。

经过在3台风机上进行试验，取得了令人满意的结果：在上述双重措施作用下齿轮箱油温和机舱内温度均大大降低，机组运行状况得到根本改善，完全满足风机性能要求且不对其他任何设备构成影响。

此项技改解决了长岭一期项目华锐33台风机齿轮箱发热问题，不仅提高了风机发电量，提高经济收入，而且机舱温度也大为降低，使得发电机、变频器、控制柜等设备的运行环境也大为改善。

此项技改还获得了2015年（第七届）全国电力职工技术成果奖一等奖。

二、加强设备全寿命管理

新能源公司自成立以来，公司领导始终把设备管理工作放在生产运行管理的中心位置来抓。公司成立之初，就组建了发展策划部，负责在项目的可研阶段针对当地资源情况对项目的设备选型把关。项目管理部负责设备的采购，通过各种公开招标、邀请招标等各种方式，采购到性价比最高的设备，为将来设备运行打下了良好的基础。电厂运营管理部负责电厂设备运营期的管理与技术服务。各个分公司也相应有设备物资部，各电厂也配备有设备管理专业人员。这样就加强了设备的全寿命周期的管理。

新能源公司2013年9月颁布实施了风电场生产管理标准，其中设备管理制度主要包括：设备招投标采购制度、缺陷管理制度、检修管理制度等。2014年9月下发了《新能源公司电场（厂）标准化达标查评管理实施办法》，并于每年的年底进行一次电场（厂）标准化达标查评，通过查评，提高了新能源公司电场（厂）标准化管理水平。新能源公司的武威光伏电站和朝阳王子山风电场获得2014年度中国电力建设股份有限公司发电企业运营指标优秀管理单位的称号。朝阳王子山风电场获得2015年度中国电力建设股份有限公司发电企业运营指标优秀管理单位的称号。

在设备采购方面，严格按照批复意见及三级采购平台管理权限开展采购工作，近三年集中采购率达98.11%。新能源公司积极响应股份公司关于加快电子招投标的有关要求，凡属于业主集中采购的设备物资，均在电建集采平台下开展招投标工作。截至目前，已通过集采平台，审核通过合格供应商80个，录入评标专家49人。新能源公司设备物资进场后，由项目公司工程部、合同部、电厂管理部组织联合验收，并按标准化要求进行固定资产编号，验收合格办理移交手续后方可入库，并建立设备物资台账。对设备物资按期到达项目工地现场后的管理，业主与安装单位会明确划分责任，做到责任清晰，不留责任空档。

在设备的使用期，新能源公司主要从以下几方面加强设备的后期的管理。

1. 完善设备管理台账

新能源公司各电厂从各自设备现状出发，完善设备管理台账，所有设备建账立卡，为年度设备检修、保养计划以及日常检查、维护等打下基础，作好维修、保养及设备检查记录，并整理成册，归档保存，做到有据可循，有资料可查；整理完善技术参数资料，切切实实做好设备管理工作。制定部门、专责差错控制卡并做好监督工作，确保设备管理责任得到有效落实。

2. 设备的可靠性管理

设备管理主要以设备可靠性管理为重点，控制和减少机组非计划停运时间，提高设备的可用系数。为了提高发电设备的可用系数，我们采取有效措施把风电机组的非计划停运压缩到最低限度：一是及时反馈可靠性信息，减少风力机的故障停运，坚持“准确统计、定期分析、及时反馈”的工作方法，对机组频发性和代表性故障情况认真分析，查找原因，利用“安全生产简报”及时反馈给职工，引起大家重视，特别是引起生产负责人的重视，以采取有效措施，控制和防范类似情况再次发生；二是把已经发生的机组非计划停运时间压缩到最低限度，当机组发生设备故障停机后，应立即查明原因，用最短的时间、最好的工艺，完成检修任务，有效地控制机组故障停运时间，提高机组可用系数；三是开展了设备安全性评价。开展设备安全性评价是为了进一步分析、预测机组可能发生的事故及其概率的高低，对潜在“危险因素”受控程度进行了评价，提高反事故工作的预见性和安全投资效益，达到超前控制、减少和消灭设备事故。设备可靠性管理和设备安全生产是一脉相通、相辅相成的。对设备的安全性评价是把“预防为主”落到实处的行之有效的方法，使设备的安全管理和可靠性管理从结果管理转向过程管理，由传统的事故后管理转向现代的事故预防管理，从而超前预防和控制了事故的发生。

3. 设备的运行管理

新能源公司从以下几方面加强了设备的运行管理。

（1）培养运行人员“主人翁”意识。在风电机组运行过程中，运行人员时刻掌握着设备的运行状态及影响设备运行的各种因素，对机组的安全、经济运行直接负责，不仅要求运行人员具有综合性的技能，更要求他们具有高度的责任感和“主人翁意识”，使他们在生产工作中时时刻刻为设备着想、为机组着想、为电场负责，真正成为设备的“第一主人”。

（2）提高运行分析能力。运行人员业务素质的提高是促进设备安全、经济运行的第一要素。由于发电机集控技术较高，要求运行技术含量越来越高，使人员培训成为运行管理工作的重要组成部分，我们除常规培训外，提高员工技术水平还结合外出培训、举办培训班、让一些工作时间长经验多的老职工用传、帮、带等培训方式现场讲解，与兄弟电场相互交流工作管理经验等多种形式进行培训。在提高业务素质方面还注意了以下几点：第一，要求运行人员注重运行规程、安全规程的理解，这是运行人中的业务基础，规程及各种技术规定不能死记硬背，更要求加深理解。第二，运行人员要求掌握设备结构、系统运行原理，这样运行人员就会在任何异常情况下都能迅速地得出一个准确的判断，并能用最佳的方法处理故障。第三，运行培训注重时效性、针对性，对于上级部门下达的命令、运行措施帮助运行人员理解到位、执行到位。

（3）要求运行人员掌握设备运行状况。要求熟悉设备，熟记设备运行参数，掌握生产管理的各类标准，清楚运行工作程序，提高监盘、巡视质量，加强培养运行人员及时发现问题的能力，运行人员对参数变化要有分析对比，对设备运行状态要心中有数，掌握系统与系统之间相互制约的条件及相互影响的参数变化幅值，要预知系统在各个状态下的主要矛盾、主要危险点，否则就会失去抄表、监视画面、巡视设备的意义。

（4）要求运行人员积极做好运行分析工作。要求运行人员及时发现异常，这是运行人员作为“主人翁”所必尽的职责，出现设备异常、故障时应能初步判断设备故障类型及其影响的范围，第一时间对问题做出处理。事故预想是提高事故状态下快速反应能力的一个有效办法，无论运行操作人员还是管理人员都要求时刻掌握设备的运行状态及生产主线，积极主动做好各个状态下的运行危险点分析和事故预想，增强对设备故障的预见性，对机组设备在任何状态下，即使无法避免带病或缺少监视手段运行，也都能快速地制定出应急措施，不能有消极等待及推卸责任的想法和做法。同时，要准确统计运行数据，只有数据统计的准确无误，才能保证运行分析的准确性，而且要对统计数据进行各方面的对比参照，要分析数据变化的原因和规律，增强对未来设备运行状况的预见性。

（5）掌握科学的运行分析方法，熟悉运行分析的内容。运行分析要掌握方法，要结合机组运行的特点，不但要从设备的角度进行分析，还要对设备运行方式、安全性问题、制度执行情况进行分析，尤其要吸取以往在自己或兄弟单位发生的经验教训，结合具体情况，找出存在的问题和原因，分析有可能导致的后果，提前采取措施避免故障的发生或扩大化，摸索出变化和发展的规律，尤其是风资源的变化和发展的规律，增强对设备运行状况和未来自然环境以及风资源状况的预测性。

4. 设备的检修维护管理

（1）提高设备检修质量。为提高检修效率，要求检修人员对机组图纸和技术资料进行整理完善，按不同机型编制不同的操作性较强的检修规程，使检修人员在短期内掌握相关的检修技术并得到提高。将机组设备责任落实到人，所有设备根据运行情况确定设备责任人，做到了设备有人管，人人管设备的自觉管理模式，将机组设备以班组为单位进行划分，层层分解到个人，使个人的经济利益和设备运行状况相挂钩，增强职工的工作责任心，努力减少设备的计划和非计划停运时间。

（2）积极研究探索检修方式、策略。扎实做好计划维修工作。风力发电机组计划维修作为一种预防性维修方法，在风电行业普遍推广使用，对保证风力机处于良好的安全、稳定状态取得了较好效果。计划维修方式一方面可以及时地恢复设备的工作能力，预防可能发生的事故；另一方面，可以事先安排好设备的使用和检修时间，准备好维修所需的人、财、物等；同时也可以缩短了维修时间，提高了维修质量。

探索尝试设备诊断技术与状态维修。我们正探索利用现有的仪器、仪表和设备，对整个机组的单个零件、主要部件进行监测，也可以对整个机组进行全面的监测，或者根据风力发电机组的日常监测、定期检查、状态监测和诊断提供的信息，经统计分析处理，来判断风机的劣化程度，并在故障发生之前有计划地进行适当的维修，从而提高设备完好率和利用率，提高风力发电机组维修工作质量和节省各种费用，提高总体效益，就已经达到了设备管理的目的。

高度重视事后维修。事后维修法，或叫故障维修法，也就是坏了再修。这种方法虽然我们不提倡，但由于风电机组的特殊性，在处理风电机组非计划停运的故障时，往往不得不采取此种办法。我们也高度重视事后维修。目前我们正积极采用计划维修、状态监测和故障诊断技术等先进、实用的检修方法，尽量避免事后维修。