朱 鈺,陳瑞國,郝建成
(東北電力科學研究院有限公司,遼寧 沈陽 110006)
設備檢修是生產管理工作的重要組成部分,對提高設備健康水平、保證電網安全、可靠運行具有重要意義。隨著電網的快速發展及用戶對供電可靠性要求的逐步提高,傳統的基于周期設備檢修模式已經不能適應電網發展的要求,迫切需要在充分考慮電網安全、環境、效益等因素條件下,研究、探索提高設備運行可靠性和檢修針對性的新的檢修管理方式。狀態檢修是解決當前檢修工作面臨問題的重要手段。
我國電力設備的檢修一直沿用定期檢修和事后檢修相結合的檢修模式。定期檢修有自身的科學依據和合理性,在我國多年的實踐中有效減少了電力設備故障,保證了電力設備的良好運行。但這種檢修模式存在以下弊端。
a.隨著我國電力大發展,輸變電設備逐年快速遞增,檢修成本和檢修人員無法同比例增加,如果仍以定期檢修方式運作,難以做到面面俱到,從而影響到檢修質量和電網、設備的安全。
b.定期檢修缺陷檢出率不高。據統計,通過預試發現設備有缺陷不足1%。
c.過度檢修造成設備頻繁拆卸,增加了設備檢修過程中產生新的隱患的幾率。
d.設備的頻繁檢修增加了停、送電操作次數,客觀上增加了誤操作的幾率。
e.隨著新技術、新工藝在電力設備制造業中的廣泛應用,電力設備的質量和性能已經大大提高,有的設備在設計使用年限內已達到免維護的水平,若仍延用定期檢修管理模式顯然已不符合時代的進步。電力設備的種類越來越多,結構形式和質量差別較大,國內產品和進口產品質量有一定的差距,統一對待顯然不合適。
f.計劃檢修周期不符合現有設備壽命的故障規律。中外大量的設備統計資料表明,任何設備在壽命期內的故障率曲線是一條浴盆狀的曲線,在設備的整個壽命期內實行統一的周期性檢修不科學,也不符合設備的客觀實際情況。
基于我國目前檢修方式存在的問題,國家電網公司不失時機開始推行狀態檢修。2006年初,為確保狀態檢修工作規范、有序、健康開展,國網公司全面開展了狀態檢修相關準備和規章制度體系建設工作。2007年,國家電網公司進一步加大了相關工作力度,組織編制了狀態檢修相關規章制度和技術標準,對狀態檢修工作進行了全面規范。在《國家電網公司設備狀態檢修管理規定》中給出了狀態檢修的定義:“狀態檢修是企業以安全、可靠性、環境、成本為基礎,通過設備狀態評價、風險評估、檢修決策,達到運行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略”。目前,大部分網、省公司狀態檢修準備工作已經通過國網公司狀態檢修專家組的驗收,并正在全面開展狀態檢修工作。2009年5~6月,東北電網有限公司和遼寧省電力有限公司狀態檢修工作相繼通過了國網公司狀態檢修專家組的驗收。2009年底前,國網公司范圍內所有網、省公司均要接受國網公司狀態檢修專家組的驗收。我國電力設備檢修工作將進入一個全新的階段。
狀態檢修不是簡單地延長設備的檢修周期,也可能是縮短檢修周期。狀態檢修是在保證設備安全的基礎上,通過狀態評價結果直接為制訂檢修計劃提供準確的依據,改變以往不顧設備狀態、“一刀切”式定期安排試驗和檢修。要糾正狀態檢修概念的混亂及盲目延長試驗周期的不當做法。
狀態檢修一方面是保證設備在初始狀態為健康的狀態,不允許投入運行前有先天性不足;另一方面,在設備投入運行之前對設備應有比較清晰的了解,如設備的銘牌數據、型式試驗及特殊試驗數據、出廠試驗數據等。
我國電力行業一直執行DL/T 596標準,而實施狀態檢修后要執行狀態檢修試驗規程。要掌握二者的區別。
在線監測是監測設備狀態的重要手段之一,但不是獲取試驗數據的唯一途徑。“沒有在線檢測就不能實行狀態檢修”,說法是錯誤的。狀態檢修并非建立在在線監測基礎之上,如果設備沒有安裝在線監測裝置,仍然可以實行狀態檢修。由于目前對在線檢測設備缺乏有效的校核,通過在線檢測方法取得的數據暫時只能作為輔助判斷。
信息的收集是狀態檢修基本流程中的第1個環節,是狀態檢修的關鍵,是進行設備狀態評價和制定檢修計劃的基礎。要在設備制造、投運、運行、維護、檢修、試驗等全過程中,通過對投運前基礎信息、運行信息、試驗檢測數據、歷次檢修報告和記錄、同類型設備的參考信息等特征參量進行收集、匯總,為設備狀態評價奠定基礎。
隨著狀態檢修的推進,國網公司已把標準體系框架建立起來,各個網、省公司參照執行或者編制適合自己的標準。由于準備狀態檢修的時間倉促,很多與狀態檢修相關的標準還沒有完善。標準化作業指導書(卡),仍為定期檢修模式,與狀態檢修沒有對應起來;技術監督相關標準也是定期檢修模式的,要重新修訂以適應狀態檢修。開展好技術監督工作是對狀態檢修工作的促進。
由于狀態檢修對國網公司來說是個新事物,無論設備狀態評價導則還是各個網、省公司自己的設備狀態評價導則,均存在不合理、不完善的地方。
國網公司已經在著手這方面的工作。今后的設備狀態評價系統集成在生產管理系統中,這樣可以方便快捷地進行設備狀態評價工作。
自從狀態檢修工作開展以來,國網公司范圍內已經開展了大量的風險評估方面的工作,如制定了《輸變電設備風險評估導則》。但風險觀念還未普及,在電力系統的應用尚未形成一套完整的理論體系,缺乏經實踐證明有效的數學模型。狀態檢修中的風險評估這一環節還需進行大量的研究和實踐。
國網公司制訂了《輸變電設備狀態檢修績效評估標準》,各個網、省公司也制訂了各自的輸變電設備狀態檢修管理辦法,但評估辦法非常復雜,實施比較困難。隨著對狀態檢修更加深入的了解,今后可以研究更加簡單有效的評估方法,促進狀態檢修的開展。
目前,主要是針對變壓器、斷路器和輸電線路進行狀態檢修。隨著對狀態檢修的推進,要將開展狀態檢修的設備擴大到所有的一次設備。現在有部分網、省公司已經著手開展二次設備的狀態檢修。但不能過于急躁,要實現平穩過渡。
由于定期檢修模式已執行了多年,已被大家所熟悉和適應。現在要實行狀態檢修,有部分人員不太適應,要做好思想觀念上的引導工作。
實行狀態檢修,對試驗數據的分析和判斷能力要求更高。人員技術素質的高低決定了狀態檢修開展的好壞。目前,存在生產人員技術水平不適應狀態檢修的需要。為做好狀態檢修工作,要加大對員工的技術培訓力度,使員工的整體技術水平得到提高。
新設備由于運輸、安裝中的一些問題,在投運初期比較容易發生缺陷。因此有必要在投運后1年安排1次C類檢修,并進行全面的試驗工作,檢查設備的狀態。老舊設備是指接近其運行壽命的設備。根據國內外的研究,電力設備的運行一般遵循浴盆曲線,在設備投運的初期和壽命終了期是缺陷發生概率較高的時期。對接近其運行壽命的設備,制定檢修策略時應偏保守,一般推薦的做法:即使該類設備評價為正常狀態,其檢修周期在正常周期
的基礎上也不宜延長,而評價為注意狀態的設備,其檢修周期應縮短。