抽水蓄能电站设备检修管理策划浅析

吴 昊，陈凤华，杨铭轩

(南方电网调峰调频发电有限公司检修试验分公司， 广州 510000)

0 引 言

人民电业为人民，广大电力工作者要为千千万万电力客户用好电、用好能而工作，这是我们的职责所在。而随着用户对电力能源日益增长的高质量需要，区域电网稳定运行指标也将面临新时代的新考验，抽水蓄能机组的调峰调频质量，将直接影响到电网的安全稳定经济运行和用户侧的电能质量。抽水蓄能电站的客户是“电网”，而“电网”的客户是“人民”。蓄能电站的检修必不可少，但过度的检修将使电网失去部分支撑，从而影响到用户“用好电”、乃至“用上电”。本文立足抽水蓄能电站一线，用生产实践中取得的认识有侧重地尝试回答基层电站管理中对检修的认识和策划。

1 检修原则

关于检修，我们常问这几个问题：什么是检修，为什么要检修，由谁检修，什么时候检修，检修哪些内容，以及如何检修。广义的检修是指为保障设备健康运行，对其进行的检查、检测、维护和修理的工作。在生产一线设备维护过程中，检修专业所做的最普遍、用时最长的工作就是对设备进行周期性检修，即俗称的“定检”。周期性检修是导致设备退备的第一主因，但有科学计划的周期性检修使缺陷可控，防事故事件于未然。通俗的讲，规定内容和周期的检修，就叫定检，就像人类的定期体检。定检的发展是“状态检修”，即不提前规定内容和周期，而是根据设备当时状态需要而进行的检修。

检修工作以发现、消除隐患和缺陷为重点，恢复设备性能和延长设备使用寿命为目标，坚持“应试必试、试必试全，应修必修、修必修好”的原则，在充分开展综合状态评价的基础上，合理参考规程和厂家要求制定检修策略，实现由周期性检修逐步向状态检修过渡的目标。

所谓“应修必修”，“应”就是指不仅要参考规程和厂家要求，而且要通过设备综合状态评价，全面准确的掌握设备的健康状态，根据设备状态评价的结果合理制定检修策略，明确设备检修试验的周期及项目，最终形成可执行的检修计划。

2 设备状态评价

设备状态评价是指通过收集获取直接或间接表征设备运行状态的各类信息数据，准确评估设备运行健康状态的过程。状态评价是设备检修工作开展的基础，分为基准状态评价及综合状态评价。

基准状态评价，是对设备运行健康状态的预评价，即按照公司相关评价导则对设备健康状态进行扣分式评估。综合状态评价，是指在基准状态评价的基础上，综合设备运行的多维度数据信息，全面准确的对设备的健康状态进行综合评估，应包含以下维度(不限于此)：设备巡视检查信息、离线试验数据、在线监测数据、运行工况信息、检修缺陷及关联缺陷、故障风险、全生命周期综合成本等。

综合状态评价应由具备综合多维度数据分析能力，熟悉设备状态评价原则要求及设备结构特性的专业人员开展。应以综合状态评价结果为依据开展检修策略制定。

运维单位应根据，“设备健康度即设备状态评价的结果”和“设备重要度”这两个维度，确定设备的管控级别，如图1所示，设备管控级别分为“Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级”(从高到低)。

图1 设备风险矩阵

3 制定检修策略

当前，因经验和技术水平限制，尤其是传感器及信息技术在现场的应用水平对设备状态监测手段的限制，还不具备直接开展状态检修的条件，因此在这个过渡阶段，检修策略制定的依据需要将“设备综合状态评价的结果”和“检修依从需要”这两个来源深度融合。

检修策略制定首先要梳理相关设备的检修依从需要，形成设备检修需求计划。其依据来源主要包括：国标行标等规程规定的必须或推荐开展的项目(含周期和要求)；厂家说明书或维护手册中规定的项目(含周期和要求)。在确定检修试验需求的基础上，根据设备运行的状态，确定每台设备检修试验的周期及项目，即明确每台设备何时修，如何修。

我们把规程和厂家要求的最低检修周期称为“基准周期”，这里的“基准周期”包括在该周期内开展的项目和具体要求，具体要求不仅包含狭义检修也包含定期更换或改造，下同。在基准周期的基础上，要根据设备综合状态评价的结果，对其进行修正。如图2所示，当设备处于“严重状态”时，应尽快安排检修，检修实施前必须加强监测巡视；当设备处于“异常状态”时，适时安排检修(1年内开展检修)，同时加强监测巡视；当设备处于“注意状态”时，首先考虑加强设备监测巡视，但检修周期不得超过基准周期；当设备处于“正常状态”时，其检修周期可延长(可酌情延长A修、B1修周期，每次延长时间最长不超过3 a，延期不超过2次。B2修作为判断设备状态的基础，不能延期)。

图2 检修周期制定

当根据设备状态评价结果，决定修正检修周期时，按照图1风险矩阵确定的管控级别履行审批手续。Ⅰ级、Ⅱ级管控级别的设备应由三级单位安全生产第一责任人审批，并报二级单位备案，Ⅲ级、Ⅳ级别管控级别的设备，应由三级单位主管生产的分管领导审批，并报二级单位备案。检修周期延长后，应重点分析后续设备状态，检修周期动态调整后若能取得减少非停时间、增加设备健康度的效果，应注意由点及面为同型设备提供参考依据。

4 检修计划实施

检修策略明确后，应据此制定检修计划，并分解落实到月度、周度计划中，厂站依照上级公司和调度机构规定上报，得到批准后组织实施。当因不可抗力导致检修计划变更时，应及时根据设备状态制定风险管控措施，为满足设备风险管控的需要，必须实现备品定额设置科学，库存备品即取即用。

各系统备品管理应做到三个同步：清单元件和现场元件同步，这是最基本的，但在一线并不能保证所有系统完全做到；备品参数和在运参数同步，以便于快速更换备品，实现备品即取即用；备品数量和查询结果同步，保证库存数量真实，有利于及时提出采购。

检修策略的制定是动态的，定检意义是集中管控缺陷，但如果我们实施上述检修策略，每年的长时间检修后机组还是出现影响生产指标的缺陷，那说明检修策略还是存在短板，定期集中检修的意义没有得到完全体现。此时，应以发生的缺陷为基本依据，从检修策划、检修质量和设备质量这三个角度系统地排查短板，从而差异化地加强维护，作为上述检修方法的反馈、回顾。

5 RCM分析法

RCM，即以可靠性为中心的维护，该方法通过对设备进行系统性功能定义与失效分析，综合考虑系统功能失效风险、维护成本等因素,制定科学、合理的维护策略。RCM 方法虽是一种定性分析，但相对于无差别“全面维护”可以有效降低设备维护成本，在能源、交通、建筑等领域均有应用。

RCM基于“设备功能可靠性”这一基础风险，通过顺序分析“设备达成的功能，可能存在的功能故障，具体故障模式，故障模式是显性还是隐性、能否被提前感知，故障影响”这五个方面定性分析，确定建议的检修甚至技改策略(改造设备是最终的检修)。RCM检修对于确定检修项目、周期和要求具有参考意义，是诸多规程编写的重要依据。

因此，RCM分析法的意义在于两方面：对于规程和厂家没有明确规定的设备检修要求，我们可采用RCM分析的方法确定“基准周期”，即使是规程和厂家已有明确规定的，我们也应在设备投运初期或设备有过改造后开展RCM分析，这对于设置基准周期、提出规程修编建议都具有重要意义。

这里不建议将RCM分析方法用于设备状态评价方面，检修策略的制定应明确两条清晰的并联路线：一是用于制定基准周期(包含内容和要求)，二是动态修正基准周期。基准周期参考：规程要求、厂家要求和RCM分析结果。动态修正基准周期参考：设备状态评价结果。

至此，我们可以把设备的全生命周期简要归纳如下：设计开发→出厂验收试验→设备安装调试→试运行试验→设备投运→首次预防性试验和检查→设备状态评价→制定检修策略(注意RCM分析)→检修实施和技术监督→持续设备状态评价和修正检修策略→设备退运。

6 “基准周期”的确定

所谓“周期性检修是导致设备退备的第一主因”，而电站最重要的周期性检修即是年度退备检修。很多人常常会产生这样的疑问：为什么我们的C级检修周期是1年，A级检修周期是10年？为什么不是一年半？为什么我们延长基准周期也是延长一整年，不是延长半年？其实，年度计划符合地球公转的自然规律和人类生产习惯，是天然的整周期，是人类社会在实践发展中产生的科学认识而决定的传统习惯，以年度增减周期是科学实践和理性认识的统一。

而当我们回答延长基准周期的问题时本质上不是回答延长的问题，而是回答为什么不再是一年的问题。一年，其实是最初制定检修计划时的试验性设置，是保守的，是摸着石头过河。长期以来C级检修周期一直保持一年，是对传统的继承，而长期的实践不仅说明了周期以年度计算的认识有其科学性，也给予了我们打破保守认识的经验。对设备进行状态评价就是打破保守认识的科学依据，事实恰恰表明，多数设备(无论电气或机械)并没有表现出运行一年后故障率升高而检修后一年内故障率偏低的情况，实施设备状态评价正是我们迈向“状态检修”的关键基础一步。

7 结 语

设备管理是具体的又是抽象的，我们的认识是主观的也是客观的，我们的认识也是一个由特殊到一般，再由一般到特殊的过程。由于作者所处时间、空间和自身认识水平的限制，文中很多观点还有待商榷，可供参考的部分也应以当时当地的实际情况做出策划，我们既要推广制度，集中解决普遍性矛盾，又要因地制宜，迎刃而解特殊性矛盾。生产设备及其管理措施的运动、变化、发展永无终结，我们对它们的认识和改造也永无终结。

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