張 力
(華能武漢發(fā)電有限責任公司,湖北武漢 430000)
目前電廠熱工設(shè)備功能、種類繁多、功能位置分散遍布整個廠區(qū),與大型、集中型設(shè)備檢修工作有很大不同。如采用傳統(tǒng)的計劃檢修模式,對于日漸縮減的熱工檢修人員來說,無疑加大了機組大修項目中的工作量。
目前大型機組比較流行的是以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的維修制。通過按照設(shè)備的功能、重要性、故障等多方面確認該設(shè)備的檢修計劃,把維修的重點放在點檢工作上,日常點檢對設(shè)備狀態(tài)進行檢測和診斷分析,作為設(shè)備檢修時機與項目的判斷依據(jù),將設(shè)備維護工作分散不同時間段出來。而設(shè)備的各類數(shù)據(jù)信息、故障情況、處理結(jié)果都記錄在相應(yīng)的熱工臺賬中,而這類數(shù)據(jù)加以合適的利用,能有效加強熱工臺賬的效用,同時對臺賬系統(tǒng)進行高效整合,能大大減輕技術(shù)人員的工作負擔。
通過基于可靠性為中心的RCM(Reliability Centered Maintenance)維護管理模式,探討重新優(yōu)化熱工臺賬的編制與分析方法,對臺賬數(shù)據(jù)進行更深的挖掘,最終發(fā)現(xiàn)設(shè)備家族性、系統(tǒng)性常見故障。其設(shè)備分析數(shù)據(jù),對備品備件采購計劃、設(shè)備檢修計劃的制定、檢修工藝的改進有著指導性作用。
某電廠熱工維護臺賬主要類型分為:①設(shè)備臺賬,記錄設(shè)備的主要型號、廠家、投用校驗日期等基本信息;②設(shè)備缺陷臺賬,主要記錄設(shè)備日常缺陷及故障的現(xiàn)象、類型、時間,是設(shè)備狀態(tài)維護的主要依據(jù)來源;③設(shè)備檢修臺賬,記錄相應(yīng)設(shè)備檢修工作內(nèi)容和工藝,備件耗材的使用情況;④備品配件臺賬,記錄備品備件的型號、生產(chǎn)日期、庫存量、庫存點等信息。除此之外,還有諸如安全臺賬、熱工保護投退臺賬等專項臺賬。
多種臺賬繁雜、內(nèi)容過多,甚至有重復記錄,給工程技術(shù)人員造成很大的工作負擔,造成臺賬更新工作不及時,臺賬與實際設(shè)備狀況脫節(jié)等現(xiàn)象。臺賬如果只有記錄功能,則效用甚微,減小了臺賬維護的必要性。惡性循環(huán),造成檢修臺賬大量數(shù)據(jù)未加以正確的運用。
可靠性是設(shè)備在規(guī)定條件下和預期使用期內(nèi)完成其功能的能力。以可靠性為中心,是以設(shè)備的可靠性、設(shè)備故障后果作為制定維修策略的主要依據(jù)。對設(shè)備后果進行結(jié)構(gòu)性評價、分析并綜合得出一個有關(guān)安全、運行經(jīng)濟性和維修費用節(jié)省的維修策略。其制定維修策略的主要步驟分為:①分析故障后果,對故障的重要性、設(shè)備故障的全周期特性進行分析;②針對不同的故障及設(shè)備,制定不同要求和形式的點檢及維修方案;③根據(jù)分析,制定符合方案執(zhí)行的維護資源配置。
基于設(shè)備的屬性可通過3 種方面對設(shè)備進行相應(yīng)的分級處理,評估設(shè)備對應(yīng)的一、二、三級,最終通過相應(yīng)的分級統(tǒng)計公式,設(shè)置符合實際的參數(shù),將3 種評估結(jié)果量化為設(shè)備的等級數(shù)據(jù),便于直觀管理。
2.2.1 按設(shè)備故障后果嚴重性評估
根據(jù)設(shè)備故障的后果嚴重性劃分設(shè)備故障等級,按分級管理機組設(shè)備,減少員工關(guān)注度分散的情況。
一級:等級評分為3,該設(shè)備涉及重要的熱工保護、重要的機組系統(tǒng)調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié),故障可能出現(xiàn)造成重大人身安全、機組停機等重大事故。此類設(shè)備作為第一級重點維護設(shè)備,其可靠性應(yīng)重點關(guān)注,應(yīng)是點檢狀態(tài)檢測工作的重點,將其設(shè)備檢修計劃方案應(yīng)及時、詳細,檢修工藝水平應(yīng)是最高級別。
二級:等級評分為2,較第一級嚴重程度低,設(shè)備涉及的系統(tǒng)存在冗余或可在一定時間內(nèi)退出,安全性影響在可控范圍內(nèi),對生產(chǎn)運行經(jīng)濟性存在一定的影響。此類設(shè)備作為點檢的日常工作范圍,對其維護工作保證一定頻率下,可根據(jù)設(shè)備狀態(tài)靈活調(diào)整。
三級:等級評分為1,作為一般故障,不影響機組及人身安全,對生產(chǎn)運行沒有影響,其設(shè)備維護檢修方案可根據(jù)設(shè)備的狀況與使用周期進行靈活性制定。
2.2.2 按設(shè)備維護難度進行評估
一級:等級評分為3,對于機組運行過程中無法維護的設(shè)備,必須等待停機停爐狀態(tài)下方可完成。此類設(shè)備應(yīng)盡量在設(shè)備由檢修條件或隨機大修情況下及時完成。
二級:等級評分為2,該類設(shè)備的檢修工作雖然可以在機組運行中進行,但需要機組進行較重大的運行方式的改變,需要部分系統(tǒng)的退出、機組負荷限制等情況,其檢修過程會對機組的安全穩(wěn)定性、經(jīng)濟性造成一定的影響。同時其檢修難度、工藝復雜,且要求較高,需要一定的外部援助,或會產(chǎn)生一定的額外檢修費用、檢修時間等。
三級:等級評分為1,該類設(shè)備的檢修難度較低,能在較短的時間內(nèi)完成。其維護檢修工作對機組運行沒有影響,其相關(guān)維護工作可在點檢過程中完成。
2.2.3 按備件相關(guān)因素進行評估
由于熱工設(shè)備種類、廠商、型號較多,備件的采購價格、供貨周期、質(zhì)量都各不相同。特別是對于特殊進口設(shè)備,其供貨價格及周期都有著一定的不確定性,而備件的庫存量直接影響著檢修項目的計劃及開展。
一級:等級評分3,對于訂貨周期最長、存貨低、價格昂貴的設(shè)備,其評估等級最高,設(shè)備故障所帶來的經(jīng)濟損失和影響最大。
二級:等級評分2,較普遍的備件,需要保證一定的備件庫存,從而滿足檢修工作需要。
三級:等級評分1,備件充足、訂貨周期短、價格低廉,此類備件的庫存及采購不會影響設(shè)備日常維護及檢修。
2.2.4 設(shè)備等級量化
綜合以上評估,采用式(1)計算得到設(shè)備評估等級L:
其中:L1為按設(shè)備故障后果得出評級得分;L2為按設(shè)備的維護難度得出評級得分;L3為按備件相關(guān)因素得出的評級得分;a、b、c 分別為3 種評級得分在設(shè)備評估中的總比重系數(shù),且a+b+c=1。比重系數(shù)可根據(jù)各企業(yè)理念,3 個方面對于設(shè)備的重要性進行制定。
根據(jù)最終設(shè)備評估等級L 對設(shè)備分級管理,對特定等級的設(shè)備制定相應(yīng)的檢修策略見表1。
表1 設(shè)備評估等級與檢修策略
目前,大部分熱工臺賬通過Excel 表格方式記錄,通過Excel 表格的強大功能或統(tǒng)計類軟件,可以在修改添加一項臺賬內(nèi)容時,自動對關(guān)聯(lián)其他臺賬內(nèi)容進行修正。同時可通過總結(jié)匯總功能,總結(jié)出特定信息的頻率和周期,便于對設(shè)備進行狀態(tài)分析。這樣自動修正和自動統(tǒng)計功能,能大大降低臺賬維護負擔,并提高臺賬效用。
對于單一設(shè)備,在檢修臺賬中對特定的檢修工作進行記錄時,故障時間可關(guān)聯(lián)生成設(shè)備的故障周期頻率;故障內(nèi)容可整合生成故障常見類型;備件耗材的使用能關(guān)聯(lián)到備件臺賬中對備件庫存進行修改。結(jié)合設(shè)備評估等級,則可依據(jù)制定專項檢修方案。以某廠密封油溫度調(diào)門檢修臺賬為例(表2):
表2 密封油調(diào)門檢修臺賬
根據(jù)臺賬,可總結(jié)出該調(diào)門故障頻率約為4 次/年,門桿卡澀、過濾器漏氣是主要的故障類型,對于相應(yīng)的故障,主要的檢修方法也可通過檢修內(nèi)容總結(jié)得出,則可制定有針對性的檢修及點檢方案,大大降低檢修工作的隨機和盲目性。
對于多系列設(shè)備的橫向比較,設(shè)備臺賬對于設(shè)備的型號、廠家、生產(chǎn)日期、校驗時間等信息能有效的關(guān)聯(lián)到備件的種類和數(shù)量,便于備品備件的及時采購;結(jié)合檢修臺賬記錄,能對特定的廠商、型號的設(shè)備質(zhì)量進行評估,作為后期備件采購的指導意見,同時根據(jù)臺賬數(shù)據(jù)制定針對特定型號、環(huán)境、廠家的設(shè)備制定專項檢修計劃。
對于日漸緊缺的熱工檢修人員,將設(shè)備高關(guān)注度分布在全廠各個熱工設(shè)備上是不現(xiàn)實的。通過臺賬數(shù)據(jù)的分析,能得出設(shè)備的高發(fā)故障類型、頻率、最優(yōu)檢修方案、備件情況等一系列數(shù)據(jù)成果。結(jié)合設(shè)備評估等級,根據(jù)企業(yè)自身實際,可進一步制定多種檢修維護方案:
對于單一重點或高設(shè)備評估等級的設(shè)備,制定專項的日常點檢重點項目,故障高發(fā)類型,及故障處理應(yīng)急預案,并作為備件管理重點關(guān)注項目。同時加強專業(yè)人員配置,保證設(shè)備保持高可靠性,隨機故障的發(fā)生能及時得到處理。對于低評估等級的同類型設(shè)備,可根據(jù)分析數(shù)據(jù)、其設(shè)備動作頻率、工作環(huán)境等因素制定統(tǒng)一的檢修維護方案,有效將工作的重點和精力轉(zhuǎn)移到高評估等級的設(shè)備上。另一方面,根據(jù)RCM 模式,以及設(shè)備評估等級結(jié)果,能盡可能對于設(shè)備維護的人力資源加以利用。
目前大多數(shù)工業(yè)或電力企業(yè)存在以下3 種設(shè)備維護人員:外部承包人員、內(nèi)部專業(yè)檢修人員、運行人員。外包人員主要集中高水平的專項維護工作,其專項維護能力最高,對于復雜的疑難故障,可委托廠家或代理人完成。內(nèi)部檢修人員承擔起企業(yè)內(nèi)的大部分檢修工作。在目前的電力自動化程度不斷發(fā)展過程中,運行人員不單單只是“機器的看管者”,更多參與到設(shè)備故障分析,設(shè)備日常維護中。將3 種檢修力量根據(jù)經(jīng)濟性原則進行平衡配比,同時根據(jù)設(shè)備等級指定專項外包人員或內(nèi)部檢修人員,最大限度發(fā)揮運行人員日常維護、狀態(tài)監(jiān)測分析的能力,大大降低維護成本,提高維護效率和檢修水平。
以RCM 維護管理理念為基礎(chǔ),對設(shè)備進行評估分級,對熱工多種臺賬進行整合。根據(jù)整合后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和分級,制定不同策略的檢修方案,能大大降低檢修技術(shù)人員對臺賬維護的工作量,提高臺賬數(shù)據(jù)分析能力,同時進一步提高檢修工作的標準、規(guī)范化,降低檢修成本,提高檢修工藝水平。