火電廠熱控設備檢修與零庫存協調管理

顧大鵬，張成

（國家電投協鑫濱海發電有限公司，江蘇 鹽城 224500）

火力發電廠熱控備件庫存有利于日常消缺，維持各項顯示參數和控制設備的正常工作，保證機組的安全穩定運行，減少因備件短缺所帶來的改變運行方式、部分系統停運、失效的損失，同時，備件庫存也占用大量的資金，造成存儲成本增加，影響了企業的經濟效益。對于一些價值低、使用頻率高、純消耗性的通用備件，整體來說，對備件的需求往往比較穩定。但由于熱控系統設備的復雜性、設備故障的隨機性，大多數備件的需求是隨機的，難以準確定備件的需求，也難以對相關費用做出準確評估，從而使得熱控備件這一類庫存的控制變得相當復雜。筆者分別從本廠庫存設備和現場設備缺陷入手，考慮設備使用頻率，結合本廠設備的生產使用情況，對備件庫存控制問題進行了研究。

1 利用二八法則找出現有庫存中庫存金額占比大的備件，對備件分類標注，明確設備具體用途

所謂零庫存，并不是等于不要儲備和沒有儲備，是指備品備件在采購、到貨、現場使用等幾個環節中，不以倉庫存儲的形式存在，而均是處于周轉的狀態。不以庫存形式存在就可以免去倉庫存貨的一系列問題，如存貨占用流動資金及庫存物的老化、損失、性能下降等問題。嚴格意義上來說，零庫存是不可能真正實現的。由于受到不確定供應、不確定需求和生產連續性等諸多因素的制約，企業的庫存不可能為零，所以，火電廠才確定了基于成本和效益最優化的安全庫存是企業庫存的下限。但是，通過有效的運作和管理，企業可以逼近零庫存。通過筆者的認識，對本廠的熱控設備庫存的統計梳理，分為以下幾類：

（1）集成控制板類，包括CPU處理器、控制系統卡件、氣動執行定位器、電動執行控制板、分析儀表控制板等；

（2）傳感器類，包括各種傳感器原理測量溫度、壓力、流量、轉速、物位測量儀表等；

（3）電氣電磁控制類包括電磁閥、接觸器、繼電器、指示燈、按鈕等；

（4）金屬機械類，包括取樣管截止閥門、不銹鋼管、各種金屬接頭、螺栓、墊片等；

（5）其他耗材類。

通過以上分類后對各類備件的金額數據分析，發現集成控制板類備件價格都普遍比較昂貴，庫存金額占整個熱控設備庫存金額比近80%。而這類備件的實際數量其實占比整個熱控設備庫存量并不多，只需要將這部分備件庫存降低，降低庫存目標值就基本可以確定了。

從分層角度出發，集成控制板類備件中不難發現，該類備件多為振動監測卡件、化水煙氣分析儀表、控制系統卡件、電動執行控制板、氣動執行定位器。其中，振動監測卡件、控制系統卡件因為這些設備在生產現場所處的環境相對較好，所以不怎么容易老化損壞?？梢宰稍儚S家或者同行機組運行時間比較長的兄弟單位這些設備的周期壽命，根據本廠的機組大小確定維修時間。將這些設備備品備件一一標注具體的使用地點，合理分配并計劃到具體更換時間。這樣可以像檢修進度網絡圖一樣讓這部分設備庫存既可以在計劃中消耗掉，也可以在現場緊急使用時能夠快速地找到該備件。

對于化學煙氣分析儀表、電動執行控制板、氣動執行定位器、給煤機控制板、飛灰含碳控制板等，這些設備使用壽命周期因為生產現場工況不穩定以及設備所處的環境相對惡劣等原因，相比來說，周期時間比較短。當然，也應該詳細地注明這些設備即將使用的去向，根據平時日常巡檢，對這些設備多加關注，一旦發現設備性能不佳時，及時地進行更換，提早避免設備故障，防止缺陷的發生。

2 利用二八法則找出缺陷高發區域，更換易損易耗設備需求，開展定期維護

從缺陷管理的角度，我們可以將火電廠熱控設備缺陷大致分為幾個區域：鍋爐制粉、風煙、爐水、燃燒；汽機本體及抽汽、給水和凝水、油系統、水處理、脫硫除灰以及煙氣監測。

同樣，根據缺陷分析的數據來看，缺陷數量的絕大部分主要集中在鍋爐的制粉、風煙、燃燒、除灰以及汽機給水部分。我們也只需要控制住這部分區域缺陷的數量，基本可以達成設備維護的控制指標。

對于這部分的缺陷，仔細研究就會發現，因為爐側本體以及制粉不光工況復雜而且環境惡劣，致使設備老化損壞嚴重。其中比較集中的有因為鍋爐燃燒的煤質不好，經常性的火檢光纖頭部燒毀損壞；鍋爐煙氣部分測點以及執行機構因為溫度過高，顯示動作又比較頻繁，設備性能上的降低；排渣輸粉的取樣管、輸送管道堵塞，顯示異常、閥門信號的不到位；機側的氣動電磁閥、定位器因為長時間帶電、來回瞬間的動作、蒸汽的熏蝕老化；加熱器水位的探桿因為高溫而老化造成測量異常。除了考慮設備換型或者技術改造，更多地要及時開展定期維護，更換一些易損易耗的設備備件，并做好記錄，利用這些數據采用需求模式、定性預測、周期性波動、預測誤差測監控等方法，推算出設備定期更換的頻率和需求。

3 對通用備件梳理歸類

在熱控設備的維修備件中，由于部分備件的功能相同型號不同，型號相同結構有局部改變，同時，又受到備件升級后與原系統不兼容匹配等因素的影響，使備件不具備互換性?？梢酝ㄟ^對備件采取改、替、代等方式，擴大通用型備件在生產設備中的占有比率，整合熱控備件庫存資源，統一規劃通用型備件，實現企業降本增效的目的。

對本廠現有的熱控通用備件進行梳理，力求本廠通用備件達到通用化、系列化、模塊化，并逐步形成備件通用化管理體系。熱控備件通用化管理主要是以通用性高的機電類設備備件為主，從專業化的角度，采取品牌規范及參數描述兩種方法，比如電動執行機構中海博、羅托克、EMG、西博思等品牌；氣動執行機構定位器中ABB、西門子和費希爾；液位計中VAGE、E+H、羅斯蒙特；電磁閥中的ASCO、Rexroth；限位開關中歐姆龍、霍尼韋爾；這些生產廠家不同，但是，對于同一工況設備，他們都有對應的產品，我們可以在同種類型設備中選取質量滿足要求價格最優的備件作為考慮條件。同時，我們也可以傾向于同一種設備部件盡量選取同一個廠家產品型號，不但利于備件的整合采購，也便于維護人員學習，減少產品多而雜，需要大量地精力去研究具體不同設備的特性，而忽略了系統設備本身穩定的意義。

這就要求我們從基礎數據等方面入手，加強備件的基礎管理工作。以通用性強、占有量大的熱控備件為主，組織專業技術人員對設備運行狀態、管理現狀、工藝要求、工序銜接等情況進行調查，合理定位、準確評估，制訂專項通用化改造措施。一方面，確定物料描述項、描述值，并對備件進行等級劃分；另一方面，根據物料功能描述，統計品牌占用率。通過優化通用備件ERP料號信息，完善物料描述項、描述值，形成標準數據模塊，建立供應廠商規格型號與參數描述的對應關系。查詢相關數據，以大數據量化管理為方向，制訂進度完成時間節點，有計劃、分階段地逐步實施，爭取短期見效，在保證降低消耗的基礎上，降低整體庫存，實現真實降成本，力爭初步形成通用化管理體系構架，實現通用化、系列化、模塊化的管理目標，提升本廠備件綜合管理水平。

4 對缺陷需要更換備件尋找通用備件庫存內替代

對于掛起缺陷和臨時處理需要更換備件的缺陷，在通用備件中查找是否有能夠代替原有設備零部件的。例如，同樣角行程或者直行程電動執行機構且同一力矩可以加工連接塊使用、同樣單作用或雙作用的氣動執行機構定位器、同樣測量容器液位探頭、同樣電壓等級和容量的電磁閥線圈、同樣擺臂和觸點的限位開關、同樣接頭量程合適的壓力溫度表計等。

5 結語

除了從以上幾個方面著手實施降低庫存，同時，還可以從設備的整個使用周期入手，結合備件的庫存ABC控制法，從備件對生產狀況的影響程度、故障和損耗規律、供應渠道德敏捷度和資金占用等對它進行分類，各分類標準優先級別依次遞減，從而對所需備件購買數量進行評估。這樣比較準確地控制庫存效果會更好。