新形势下大型火力发电厂设备管理研究
2022-05-11庹兴亮
庹兴亮
[摘 要]设备管理是人员、组织围绕设备开展一系列生产活动,以设备可靠性为中心,将设备维护、保养、检修好,保持其性能以达到设备寿命周期最长、费用最经济、综合效率最高的目的。文章以国能粤电台山发电有限公司为研究对象,对5×630 MW+2×1000 MW共7台机组火力发电厂的设备管理进行控索性研究。结合该公司在新形势下电力市场条件、人力资源、承包商专业化水平下降等实际情况变化,优化完善设备管理组织架构、设备分类管理、承包商管理等问题进行了阐述,面对新形势下存在的问题和难点,提出有针对性的对策研究,进一步深化点检及状态分析,从而提升设备可靠性。
[关键词]新形势;大型火力发电厂;设备管理
[中图分类号]TM74 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2022)03–0–03
Research on Equipment Management of Large
Thermal Power Plants Under the new Situation
Tuo Xing-liang
[Abstract]Equipment management is to organize a series of production activities around the equipment through personnel, with equipment reliability as the center, to maintain, maintain, and repair the equipment well, and maintain its performance to achieve the longest equipment life cycle, the most economical cost, and comprehensive efficiency. highest purpose. This paper takes Guoneng Yuetaishan Power Generation Co., Ltd. as the research object, and conducts a simple control study on the equipment management of a thermal power plant with a total of 7 units of 5×630 MW+2×1000 MW. Combining with the actual changes in the company's power market conditions, human resources, and the decline in the level of contractor specialization under the new situation, the optimization and improvement of the organizational structure of equipment management, equipment classification management, and contractor management are expounded. Facing the new situation Based on the existing problems and difficulties, targeted countermeasures are proposed to further deepen the spot inspection and status analysis, thereby improving the reliability of the equipment.
[Keywords]new situation; large thermal power plant; equipment management
公司設备管理实行以设备状态分析为基础的点检定修制,经过多年的持续改进,目前管理规范,体系完善,运作有效。但由于受到近年来电力需求增长放缓、新能源装机比重不断提高等因素影响,机组利用小时数逐年降低;国家深化资源性产品价格改革,逐步开展竞价上网,广东电网在全国率先试点,火电上网价格竞争异常激烈,企业利润逐年下滑;专业设备管理人员流失加大,设备维护承包单位专业性下降,导致设备状态分析及检修维护水平逐渐降低。面对新形势下存在的问题和难点,寻找突破点,提出有针对性的对策研究,进一步深化点检及状态分析,从而提升设备可靠性、经济性。
1 电力设备管理四个阶段及公司的特点
一个电厂从投产到长期稳定运行,设备管理分为4个不断发展的阶段,分别为:设备缺陷管理阶段、设备定期工作管理阶段、状态分析管理阶段、设备全寿命管理阶段。4个阶段的管理相辅相成、互相交叉和互为补充。
公司作为国内大型火力发电厂,在投产初期,机组多、设备多,设备管理处在一种非正常的状态都处于磨合期,设备管理人员扮演着“消防人员”的角色以消除设备缺陷。
随着对设备的治理和改造,设备与设备、系统间的磨合周期已经过去,设备突发性的缺陷减少,但随着设备运行时间的增长,较深层次的隐患会逐渐突变为缺陷,影响设备的性能和健康水平。通过建立定期工作及点检标准,大力开展设备定期工作及点检定修以预防缺陷的发生。
通过3~5a的设备定期工作及点检标准建立及深入实施,设备日趋稳定。设备管理如仍然维持在设备缺陷管理和定期工作阶段,就会凸显点检人员在设备状态管理上的作用发挥不明显、设备管理重点不突出、设备管理科学性、经济性较差、人员的工作强度大、效率低等弊端。在前两个阶段得到巩固的基础上,目前公司正在有序开展并推进以设备状态分析进行的点检定修。通过先进的设备状态监测和诊断技术为基础综合分析判断,查明设备内部状况,掌握缺陷性质,预测隐患的发展趋势,合理安排检修项目、检修间隔,是一种以预防性和可靠性为中心的设备状态分析管理阶段。随着机组和设备的逐渐老化,经过设备状态分析管理阶段后,最终会过渡到设备全寿命管理阶段。
2 新形势下面临的困难
近年来受市场条件变化,专业人员水平及人员流失,承包商单位专业性下降等影响,公司这种装机容量大、机组数量多的大型火力发电厂设备管理面临如下困难。
2.1 市场变化方面
(1)国家层面,随着国家提出努力实现“3060”碳达峰碳中和目标,坚定不移走生态优先、绿色低碳发展道路,着力推动经济社会发展全面绿色转型。
(2)产业层面,电力行业大力发展新能源发电,其发电量比重不断增加,传统火力发电的发电量大幅缩减。
(3)区域层面,广东电网经济发展趋势及电力需求增长放缓,西电输送比重增加,阳江核电、台山核电相继投运,水电、风电、太阳能发电及可再生能源等项目持续建设并投运。
(4)国家深化资源性产品价格改革,电力市场改革持续进行,逐步开展竞价上网,广东电网在全国率先试点,火电上网价格竞争异常激烈,现货交易实施,企业利润逐年下滑。
受上述4个方面的综合影响,公司2015年广东省中调调停机组21台/次;2016年调停机组87台/次;2017年调停机组36台/次,全年1~7号机组相继实施绿色改造(7台机组检修总工期578 d/台,其中两台机组重叠工期179 d,3台机组重叠工期85 d,四台机组重叠工期30 d)。机组频繁启停对设备可靠性带来极大损害,专业人员疲于应对,用于开展设备点检及状态分析的有效时间大幅缩减。
2.2 人力资源方面
社会进步、高校扩招,新毕业大学生专业知识和技能水平逐年降低,检修和维护人员后继乏人,整体素质不断降低人员流动性大幅增加。专业人员对自身行业远景下降,监工式的设备管理难以为继。
2.3 维护承包商方面
随着前几年电力市场的大发展,检修队伍在人员上不稳定,成熟的检修人员相对较少,人员的基本素质无法保证。承包商专业性下降,导致设备检修维护水平逐渐降低。两年来,如承担6、7号机组维护的維护承包商技术管理人员变动23人,占技术人员总数的45%;承担3~5号机组维护的维护承包商技术管理人员变动11人,占技术人员总数35%。这些人员的流失需要补充新的人员,导致主要技术人员每天都在熟悉设备阶段,电厂成了检修承包商锻炼和培养人员的地方,设备的维护和检修质量难以得到保障。
3 新形势下设备管理的现状及对策研究
3.1 设备管理组织现状及对策研究
大型火力电厂设备管理应体现科学性和适用性、精简高效、统一指挥和协调、全员参与并体现专业化、大协作的特点。维护部各专业设置采取“专业纵深化”管理,检修维护管理规范化、标准化、专业化、精细化,强化专业优势集约资源共享。
A类设备管理:必须停主机设备消缺且可能造成机组停运的设备,如锅炉本体、汽轮机、发电机、主变压器等。这类设备无备用且状态稳定,对整台机组的影响大,出现故障可能导致机组停机。针对此类设备采用的设备管理方式是以在线监测和点检人员的点检为主、运行人员的巡检和承包商检修人员的定期维护为辅、专家诊断做支持,日常监测过程主体依次为运行人员、点检人员、承包商检修人员。采用的检修方式是以计划检修为主、通过点检而确定的状态检修为辅,检修责任主体依次为点检人员、承包商检修人员、运行人员。
B类设备管理:设备故障影响主系统发电负荷的设备,如六大风机、汽机重要转动设备等。针对此类设备的管理方式是以点检人员的点检并配以承包商检修人员的定期维护为主、在线监测和运行巡检为辅、精密点检做支持,日常状态监测过程管理的主体依次为点检人员、承包商检修人员、运行人员;采用的检修方式是以状态检修为主,计划检修为辅,检修责任主体依次为承包商检修人员、点检人员、运行人员。
C类设备管理:设备故障不会影响主系统发电负荷的设备,如脱硫具有备用的转动设备、阀门。针对此类设备的管理方式是以维护承包商人员的定期维护和巡检为主、在线监测为辅、点检人员的定期诊断为支持,日常状态监测过程管理责任主体依次为承包商检修人员、运行人员、点检人员;采用的检修方式是以故障检修为主、计划检修为辅,检修过程责任主体依次为承包商检修人员、点检人员、运行人员。
3.2 设备分类管理现状及对策研究
点检专业人员主要是对A、B类设备进行点检、状态分析管理,C类设备由承包商自主检修维护部专业人员定期评价。
A类占有设备比例15%,管理方式采用以在线监测和点检人员的定期点检为主、运行人员的巡检和检修维护人员的定期维护为辅、专家诊断做支持的设备管理方式。检修方式为定期检修为主、通过点检而定的状态检修为辅。
B类占有设备比例40%,管理方式采用以点检人员的点检并配以检修维护人员的定期维护为主、在线监测和运行巡检为辅、精密点检做支持。检修方式为状态检修为主,定期检修为辅。
C类占有设备比例45%,检修维护人员的定期维护和巡检为主、在线监测为辅、点检人员的定期诊断为支持。检修方式为故障检修为主、状态检修为辅。
3.3 设备检修策略现状及对策研究
对所有设备进行分类管理是设备检修策略确定的基础,结合近年来受外部环境影响机组频繁轮停、调停以及专业技术人员流失较多等情况,从而确定设备的检修策略:
(1)定期(计划)维修。这类设备的特征是对机组的影响较大,是机组的主设备,且状态参数较稳定,同时,此设备在运行过程中无法进行隔离,发生故障后需要停机处理。此类设备主要以A类设备为主,B类设备为辅,A类设备如锅炉本体、汽机本体、发电机本体等,B类设备如重要阀门、重要容器等。
(2)状态检修。这类设备的特征是对机组的负荷以及安全运行影响较大,是机组的重要辅助设备,此类设备故障后可能产生较大损失、维修费用高、发生故障后且会预期发生第二次故障。这类设备主要以B类设备为主,C类设备为辅。B类设备如凝结水泵、磨煤机等有备用的转动设备或重要阀门,C类设备如除盐水泵、脱硫风机等。
(3)故障检修。这类设备的特征是对机组的安全性和环境的影响很小,且在设备故障后进行处理期间对机组或环境不会造成影响。此类设备主要以C类设备为主,如建筑物、日常照明、设备标志等。
(4)对市场变化导致的检修策略调整对策研究。①结合设备分类分级及运行状态调整定期维护工作周期,减少日常不必要的重复工作;②在平时建立各机组停备检修项目计划,多利用机组轮停、调停机会实施机组C级检修甚至A级检修个别项目,缩短计划性检修工期,进一步提高设备可用系数。
3.4 设备管理流程现状及对策研究
(1)进一步明确和清晰维护部和维护部承包商的定位和职责:设备管理总体定位。维护部重在运行设备内部动态及系统整体管理,对设备外观进行评价。保持设备的结构完整性,保持设备的性能和精度,保持设备的自动化程度。承包商重在运行设备外观及检修过程管理,保持设备的结构完整性。对运行设备内部动态进行反馈。
备品备件。维护部根据设备管理需要制定备品备件计划、组织验收、领用审批及消耗性材料审核。承包商领用备品备件、制定消耗性材料并组织进行验收、领用。
设备巡点检。维护部每天上午按照点检标准、技术标准对A、B类设备进行点检,对部分重要设备进行精密点检,C类设备定期评价。承包商按照每天上午、下午各次巡检标准、技术标准对设备进行巡检。
定期维护。维护部制定定期维护标准,监督实施。承包商按照标准进行定期维护。
缺陷处理。维护部零、一、二类设备缺陷确认、制定方案、过程监督、质量验收。缺陷专业的确认(特别是热控、电二)。承包商对三、四类设备缺陷确认。组织对设备缺陷处理、过程管理、质量控制。
日常设备检修。维护部A、B类设备检修策划、过程监督、质量验收。C类设备检修计划审批。承包商设备检修及过程管理。C类设备检修策划、检修、过程管理、质量控制。
计划检修。维护部检修策划、重点设备过程监控、H点验收、进度控制。其他设备定期评价。承包商组织检修、检修、过程管理、质量控制。
技术改造、变更、重大修理。维护部立项、制定方案及流程、过程、过程监控、质量控制及后评估。承包商参与并组织、按照方案实施、过程管理、质量控制。
(2)建立点检人员、专业分析小组、公司专业组、外请专业支持组(包括电科院、专家库中的专家)點检分级模式。
4 结语
通过对设备管理体系的研究,面对新形势下存在的问题和难点,寻找突破点,提出有针对性的对策研究,进一步深化点检及状态分析,从而提升设备可靠性、经济性。将可能花费设备管理人员40%左右精力的C类设备检修、缺陷处理、巡查、点检的管理集中在对60%的A、B类设备进行重点管理上,从而可以最大限度地保证这些A、B类设备的最高效率和最优性能运行;也可以将计划性的A、B、C、D级检修中全过程、全方面的管理转变为侧重于检修策划、重点设备过程监控、关键点的质量控制,真正实现设备管理人员以设备特别是主要设备、核心技术的安全、经济、性能、效率为中心的管理活动,突出的工作表现为重要设备的状态管理、性能管理、效率管理。
参考文献
[1] 倪瑞龙,梅挺毅.火力发电企业设备点检定修管理导则[M].北京:中国电力出版社,2004.
[2] 国家电力公司.发电企业设备检修导则[M].北京:中国电力出版社,2003年.