基于RCM 模式的電廠熱工臺賬優(yōu)化

張 力

（華能武漢發(fā)電有限責(zé)任公司，湖北武漢 430000）

0 引言

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(jì)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(jī)組大修項(xiàng)目中的工作量。

目前大型機(jī)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(rèn)該設(shè)備的檢修計(jì)劃，把維修的重點(diǎn)放在點(diǎn)檢工作上，日常點(diǎn)檢對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測和診斷分析，作為設(shè)備檢修時機(jī)與項(xiàng)目的判斷依據(jù)，將設(shè)備維護(hù)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(qiáng)熱工臺賬的效用，同時對臺賬系統(tǒng)進(jìn)行高效整合，能大大減輕技術(shù)人員的工作負(fù)擔(dān)。

通過基于可靠性為中心的RCM（Reliability Centered Maintenance）維護(hù)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(jìn)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(jì)劃、設(shè)備檢修計(jì)劃的制定、檢修工藝的改進(jìn)有著指導(dǎo)性作用。

1 電廠熱工臺賬現(xiàn)狀及問題

某電廠熱工維護(hù)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(yàn)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(hù)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(diǎn)等信息。除此之外，還有諸如安全臺賬、熱工保護(hù)投退臺賬等專項(xiàng)臺賬。

多種臺賬繁雜、內(nèi)容過多，甚至有重復(fù)記錄，給工程技術(shù)人員造成很大的工作負(fù)擔(dān)，造成臺賬更新工作不及時，臺賬與實(shí)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(hù)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(yùn)用。

2 基于RCM 的臺賬優(yōu)化

2.1 可靠性為中心的維護(hù)管理模式（RCM）

可靠性是設(shè)備在規(guī)定條件下和預(yù)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(jìn)行結(jié)構(gòu)性評價、分析并綜合得出一個有關(guān)安全、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和維修費(fèi)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(jìn)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(diǎn)檢及維修方案；③根據(jù)分析，制定符合方案執(zhí)行的維護(hù)資源配置。

2.2 設(shè)備的分級評估管理

基于設(shè)備的屬性可通過3 種方面對設(shè)備進(jìn)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(jì)公式，設(shè)置符合實(shí)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(yán)重性評估

根據(jù)設(shè)備故障的后果嚴(yán)重性劃分設(shè)備故障等級，按分級管理機(jī)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(hù)、重要的機(jī)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(jī)組停機(jī)等重大事故。此類設(shè)備作為第一級重點(diǎn)維護(hù)設(shè)備，其可靠性應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，應(yīng)是點(diǎn)檢狀態(tài)檢測工作的重點(diǎn)，將其設(shè)備檢修計(jì)劃方案應(yīng)及時、詳細(xì)，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(yán)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(yùn)行經(jīng)濟(jì)性存在一定的影響。此類設(shè)備作為點(diǎn)檢的日常工作范圍，對其維護(hù)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(jī)組及人身安全，對生產(chǎn)運(yùn)行沒有影響，其設(shè)備維護(hù)檢修方案可根據(jù)設(shè)備的狀況與使用周期進(jìn)行靈活性制定。

2.2.2 按設(shè)備維護(hù)難度進(jìn)行評估

一級：等級評分為3，對于機(jī)組運(yùn)行過程中無法維護(hù)的設(shè)備，必須等待停機(jī)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(jī)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(jī)組運(yùn)行中進(jìn)行，但需要機(jī)組進(jìn)行較重大的運(yùn)行方式的改變，需要部分系統(tǒng)的退出、機(jī)組負(fù)荷限制等情況，其檢修過程會對機(jī)組的安全穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性造成一定的影響。同時其檢修難度、工藝復(fù)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(fèi)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(hù)檢修工作對機(jī)組運(yùn)行沒有影響，其相關(guān)維護(hù)工作可在點(diǎn)檢過程中完成。

2.2.3 按備件相關(guān)因素進(jìn)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(jìn)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(xiàng)目的計(jì)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(jì)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(hù)及檢修。

2.2.4 設(shè)備等級量化

綜合以上評估，采用式（1）計(jì)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(hù)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(jìn)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

2.3 熱工臺賬的整合與協(xié)同

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(qiáng)大功能或統(tǒng)計(jì)類軟件，可以在修改添加一項(xiàng)臺賬內(nèi)容時，自動對關(guān)聯(lián)其他臺賬內(nèi)容進(jìn)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(jìn)行狀態(tài)分析。這樣自動修正和自動統(tǒng)計(jì)功能，能大大降低臺賬維護(hù)負(fù)擔(dān)，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(jìn)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(jìn)行修改。結(jié)合設(shè)備評估等級，則可依據(jù)制定專項(xiàng)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(diǎn)檢方案，大大降低檢修工作的隨機(jī)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(yàn)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(jìn)行評估，作為后期備件采購的指導(dǎo)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(xiàng)檢修計(jì)劃。

2.4 設(shè)備評估等級結(jié)合臺賬的運(yùn)用

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(shí)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(shí)際，可進(jìn)一步制定多種檢修維護(hù)方案：

對于單一重點(diǎn)或高設(shè)備評估等級的設(shè)備，制定專項(xiàng)的日常點(diǎn)檢重點(diǎn)項(xiàng)目，故障高發(fā)類型，及故障處理應(yīng)急預(yù)案，并作為備件管理重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目。同時加強(qiáng)專業(yè)人員配置，保證設(shè)備保持高可靠性，隨機(jī)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(hù)方案，有效將工作的重點(diǎn)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(hù)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(hù)人員：外部承包人員、內(nèi)部專業(yè)檢修人員、運(yùn)行人員。外包人員主要集中高水平的專項(xiàng)維護(hù)工作，其專項(xiàng)維護(hù)能力最高，對于復(fù)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(dān)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(yùn)行人員不單單只是“機(jī)器的看管者”，更多參與到設(shè)備故障分析，設(shè)備日常維護(hù)中。將3 種檢修力量根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行平衡配比，同時根據(jù)設(shè)備等級指定專項(xiàng)外包人員或內(nèi)部檢修人員，最大限度發(fā)揮運(yùn)行人員日常維護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測分析的能力，大大降低維護(hù)成本，提高維護(hù)效率和檢修水平。

3 結(jié)語

以RCM 維護(hù)管理理念為基礎(chǔ)，對設(shè)備進(jìn)行評估分級，對熱工多種臺賬進(jìn)行整合。根據(jù)整合后的統(tǒng)計(jì)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(hù)的工作量，提高臺賬數(shù)據(jù)分析能力，同時進(jìn)一步提高檢修工作的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化，降低檢修成本，提高檢修工藝水平。