俞榮厚

（重慶大唐國(guó)際彭水水電開(kāi)發(fā)有限公司，重慶 409600）

0 引言

彭水電站是烏江干流規(guī)劃的第十個(gè)梯級(jí)電站，開(kāi)發(fā)任務(wù)是以發(fā)電為主，其次為航運(yùn)、防洪及其他綜合利用，安裝有5 臺(tái)350 MW 的大型混流式水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)總?cè)萘繛? 750 MW，水輪發(fā)電機(jī)組為天津阿爾斯通生產(chǎn)的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組，是目前重慶電網(wǎng)最大的水電站，是重慶電網(wǎng)唯一具有不完全年調(diào)節(jié)能力、規(guī)模超過(guò)百萬(wàn)千瓦的大型水電站，承擔(dān)重慶電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用的重要任務(wù)。

彭水電站自2008 年投運(yùn)以來(lái)，廠內(nèi)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行已11 年有余，廠內(nèi)設(shè)備檢修工作也持續(xù)多年。隨著工作人員技術(shù)水平的日益提高、運(yùn)維檢修設(shè)備的不斷齊全、檢修規(guī)章制度的陸續(xù)完善，設(shè)備檢修逐漸完成從外委至自行檢修的過(guò)渡。目前，彭水電站對(duì)各類(lèi)設(shè)備的檢修，主要采用計(jì)劃?rùn)z修模式，以計(jì)劃?rùn)z修為檢修重點(diǎn)，按照“預(yù)防為主，計(jì)劃?rùn)z修”的方針，遵循“預(yù)防性檢修逐步向預(yù)知性檢修過(guò)渡”的原則。全廠水輪發(fā)電機(jī)組的檢修間隔遵循表1 規(guī)定進(jìn)行統(tǒng)籌安排；在特殊情況下，某機(jī)組的檢修間隔可延長(zhǎng)或縮短，但其平均間隔應(yīng)不小于表1 的規(guī)定。

表1 機(jī)組檢修周期

1 彭水電站目前檢修方式的利弊分析

計(jì)劃?rùn)z修以檢修周期為基礎(chǔ)，通過(guò)編制檢修計(jì)劃，對(duì)設(shè)備實(shí)施預(yù)防性維修。彭水電站目前的檢修管理模式有著鮮明的純計(jì)劃預(yù)防性定期檢修特點(diǎn)，設(shè)備檢修計(jì)劃基本依照《設(shè)備檢修辦法》對(duì)發(fā)電設(shè)備檢修項(xiàng)目、檢修周期的基本規(guī)定；檢修技術(shù)規(guī)程中規(guī)定的檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目和實(shí)施周期；設(shè)備制造廠家設(shè)備技術(shù)說(shuō)明書(shū)的要求執(zhí)行。通過(guò)十幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，該檢修模式具有一定的合理性：

（1）通過(guò)合理的計(jì)劃?rùn)z修，一般能消除設(shè)備缺陷，為設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。

（2）計(jì)劃性強(qiáng)，該檢修方式可保持供電的基本穩(wěn)定性和人力、物力、資金安排的計(jì)劃性，生產(chǎn)指揮者基本上做到心中有數(shù)，在這種檢修體制下，檢修周期、檢修項(xiàng)目、工期安排均由管理部門(mén)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)制定。

但隨著發(fā)電設(shè)備向高參數(shù)、大容量、復(fù)雜化發(fā)展，其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)社會(huì)的影響越來(lái)越大，檢修投入大幅度提高。該檢修模式也反映出了一些問(wèn)題：

（1）設(shè)備檢修科學(xué)性有待改善

計(jì)劃?rùn)z修是依據(jù)設(shè)備的制造質(zhì)量、安裝工藝、現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)調(diào)試情況而預(yù)定一個(gè)檢修周期，雖然對(duì)設(shè)備狀態(tài)不佳的設(shè)備進(jìn)行了必要的維修，但對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況良好的設(shè)備按部就班修理，這樣勢(shì)必造成有些發(fā)電機(jī)組越修越壞或良好設(shè)備一修便故障率增加的現(xiàn)象，因此缺乏科學(xué)性。

（2）設(shè)備檢修的經(jīng)濟(jì)性有待提高

計(jì)劃?rùn)z修一方面致使有些狀況較好的設(shè)備到期必須修理，增加設(shè)備檢修費(fèi)用，同時(shí)又加速了設(shè)備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設(shè)備利用率；另一方面，少數(shù)狀況不好的設(shè)備因檢修周期未到而得不到及時(shí)檢修，降低了設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，甚至到發(fā)生事故后才搶修，擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)損失。

面對(duì)現(xiàn)行檢修體制存在的問(wèn)題，實(shí)行更先進(jìn)、更科學(xué)的設(shè)備管理和檢修體制，對(duì)于彭水電站顯得十分必要。

2 彭水電站實(shí)施狀態(tài)檢修的效益分析

實(shí)施狀態(tài)檢修工作，開(kāi)展檢修周期調(diào)整，對(duì)彭水電站意義重大，狀態(tài)檢修技術(shù)的迅速開(kāi)展和實(shí)施應(yīng)用的效益是十分明顯的。

實(shí)施狀態(tài)檢修工作將給彭水電站帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.1 實(shí)施狀態(tài)檢修的經(jīng)濟(jì)效益

（1）直接經(jīng)濟(jì)效益

與定期計(jì)劃維修相比，狀態(tài)檢修的維修時(shí)間、維修周期及維修內(nèi)容均發(fā)生了量和質(zhì)的改變，其直接經(jīng)濟(jì)效益可以按以下3 種方式計(jì)算。

1）減少了應(yīng)檢修造成的停機(jī)時(shí)間，其直接經(jīng)濟(jì)效益按平均發(fā)電量計(jì)算：

式中：P1Σ為定期計(jì)劃維修停電容量，kW·h；P 為負(fù)荷率；T1計(jì)劃?rùn)z修小時(shí)數(shù)，h。

以上網(wǎng)電價(jià)0.35 元/kW·h，計(jì)算可增效益為：

通過(guò)狀態(tài)檢修，可以有效減少檢修頻次和檢修時(shí)間，彭水電站單機(jī)容量為350 MW，以P=0.7 進(jìn)行計(jì)算，減少1 d 的停機(jī)時(shí)間，可以計(jì)算得到增加的經(jīng)濟(jì)效益為：

2）狀態(tài)檢修具有預(yù)測(cè)檢修的特點(diǎn)，減少了因突發(fā)事故造成的停機(jī)時(shí)間，其增加效益為：

式中：P2Σ為定期計(jì)劃維修停電容量，kW·h；T2計(jì)劃?rùn)z修小時(shí)數(shù)，h。

通過(guò)上述分析，開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修后，每年所增加的直接經(jīng)濟(jì)效益為：

（2）間接經(jīng)濟(jì)效益

水電廠由于設(shè)備事故造成用戶(hù)停產(chǎn)、調(diào)峰進(jìn)而無(wú)功補(bǔ)償不足以及增加火電燃燒等，按每千瓦時(shí)電能經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值B 萬(wàn)元/kW·h 計(jì)算，實(shí)施狀態(tài)檢修后的間接經(jīng)濟(jì)效益為：

尤其是隨著目前太陽(yáng)能、風(fēng)能、核電等新能源的不斷加入電網(wǎng)，水電廠承擔(dān)的調(diào)峰調(diào)頻任務(wù)日益加重，這種間接效益將會(huì)逐步增大。

綜上所述，開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，研究大修周期調(diào)整將給彭水電站帶來(lái)技術(shù)進(jìn)步，保證水電機(jī)組運(yùn)行設(shè)備安全可靠運(yùn)行，并給電網(wǎng)、電廠創(chuàng)造極大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修也將帶來(lái)明顯的社會(huì)效益

狀態(tài)檢修的前提條件就是需開(kāi)展設(shè)備的監(jiān)測(cè)診斷，實(shí)施水電設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷、維護(hù)和管理有利于集成化的高效管理。通過(guò)遠(yuǎn)程異地自動(dòng)診斷與決策，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地診斷、維護(hù)和管理，這樣上下有機(jī)配合，實(shí)時(shí)運(yùn)作，運(yùn)用更高平臺(tái)，眾多專(zhuān)家會(huì)診，不但提高了系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診、維護(hù)的質(zhì)量和高效管理水平，而且有利于水電站、電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3 彭水電站開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作的可行性分析

狀態(tài)檢修是國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的維修管理制度，它必須建立在設(shè)備基礎(chǔ)，技術(shù)基礎(chǔ)和管理基礎(chǔ)上。

彭水電站經(jīng)過(guò)11 年的運(yùn)行，通過(guò)不斷的技術(shù)改造及缺陷處理，目前設(shè)備趨于穩(wěn)定，主設(shè)備配置了多套在線監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，為開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及故障診斷提供了有效的技術(shù)手段，目前采用的設(shè)備管理模式為點(diǎn)檢定修模式，其中點(diǎn)檢包括日常點(diǎn)檢、專(zhuān)業(yè)點(diǎn)檢及精密點(diǎn)檢，定期使用精密設(shè)備和儀器對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和診斷，這其實(shí)也是狀態(tài)評(píng)價(jià)的一種形式。同時(shí)彭水電站現(xiàn)已經(jīng)建立了完善的巡檢制度、缺陷管理制度、檢修管理制度。雖然彭水電站從設(shè)備基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、管理基礎(chǔ)方面均具備了開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作的初步基礎(chǔ)，但還需要從管理和設(shè)備方面加強(qiáng)。

3.1 管理方面

（1）加強(qiáng)人員培訓(xùn)，培訓(xùn)的重點(diǎn)放在狀態(tài)檢修的基本原理，實(shí)施過(guò)程，尤其是技術(shù)運(yùn)用上，使他們對(duì)狀態(tài)檢修有深刻的認(rèn)識(shí)，并充分了解狀態(tài)檢修的基本知識(shí)、掌握實(shí)施過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。

（2）完善狀態(tài)檢修標(biāo)準(zhǔn)體系，充分考慮機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢修、運(yùn)行和試驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)有可能影響設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)，參數(shù)變化的因素，建立完善設(shè)備狀態(tài)檢修標(biāo)準(zhǔn)體系。

（3）深化“標(biāo)準(zhǔn)化”檢修工作。開(kāi)展機(jī)組狀態(tài)檢修工作，機(jī)組檢修周期一旦延長(zhǎng)，就意味著設(shè)備不間斷運(yùn)行的時(shí)間跨度就越大。為了確保更長(zhǎng)的周期里面設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，需要加強(qiáng)檢修質(zhì)量管控，要避免檢修出現(xiàn)缺項(xiàng)漏項(xiàng)。

3.2 設(shè)備方面

持續(xù)開(kāi)展設(shè)備隱患治理，彭水電站經(jīng)過(guò)11 年時(shí)間的運(yùn)行，陸續(xù)處理了設(shè)備存在的較大隱患，但隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，一些老的隱患消除，新的隱患又將浮現(xiàn)，需要結(jié)合點(diǎn)檢、檢修、技術(shù)監(jiān)督、反措等工作持續(xù)開(kāi)展設(shè)備隱患治理。

掌握主設(shè)備的壽命。目前彭水電站投入AGC運(yùn)行后，承擔(dān)著重要的調(diào)峰調(diào)頻的作用，一些易損件使用壽命到期，抗磨環(huán)及導(dǎo)葉拐臂銷(xiāo)軸套磨損，檢修周期的長(zhǎng)短也將受制于這些主設(shè)備的使用壽命，這就是“木桶效應(yīng)”，有必要開(kāi)展設(shè)備使用壽命分析。

深化狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用及研究。彭水電站水輪發(fā)電機(jī)組實(shí)施狀態(tài)檢修基于大量數(shù)據(jù)支持，需加大狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化診斷研究。

彭水電站從設(shè)備基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、管理基礎(chǔ)方面均具備了開(kāi)展機(jī)組檢修周期調(diào)整即狀態(tài)檢修工作的初步基礎(chǔ)。但還需要從多個(gè)方面加強(qiáng)，其中管理方面包括，需完善狀態(tài)檢修組織機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)人員培訓(xùn)、完善狀態(tài)檢修標(biāo)準(zhǔn)體系、深化“標(biāo)準(zhǔn)化”檢修工作；設(shè)備方面包括，需持續(xù)開(kāi)展設(shè)備隱患治理、掌握主設(shè)備的壽命、深化狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用及研究。

4 結(jié)束語(yǔ)

彭水電站經(jīng)過(guò)11 年的運(yùn)行，經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)改造及缺陷處理，目前設(shè)備趨于穩(wěn)定，彭水電站為主設(shè)備配置了多套在線監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，為開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及故障診斷提供了有效的技術(shù)手段，目前電廠采用的設(shè)備管理模式為點(diǎn)檢定修模式，其中點(diǎn)檢包括日常點(diǎn)檢、專(zhuān)業(yè)點(diǎn)檢及精密點(diǎn)檢，從某種意義上講，這已經(jīng)是狀態(tài)檢修的雛形了，為彭水電站開(kāi)展機(jī)組檢修周期調(diào)整即狀態(tài)檢修工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但電廠還需從人員培訓(xùn)、檢修管理、設(shè)備壽命研究、狀態(tài)檢修標(biāo)準(zhǔn)體系、設(shè)備隱患治理、智能診斷系統(tǒng)等方面開(kāi)展更深入的工作。

狀態(tài)檢修模式是發(fā)電機(jī)組檢修模式的必然趨勢(shì)，無(wú)論從節(jié)省檢修成本還是提高設(shè)備可靠性方面講，開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修有著巨大的優(yōu)勢(shì)，但是目前國(guó)內(nèi)水電狀態(tài)檢修工作整體還屬于一個(gè)摸索階段，還有問(wèn)題需要解決。道路是曲折的，前景是光明的，彭水電站開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作也將使其專(zhuān)業(yè)管理提升到一個(gè)新的臺(tái)階。