一、概述
我国电力企业设备管理从20世纪50年代开始,基本上沿用原苏联的管理模式,长期采用计划预维修的设备管理方法。随着我国电力工业的迅速发展和科技水平、工业化水平的提高,原有设备管理方法己不能*适应生产实际的需求。因此,改变原来计划预维修的设备管理方法,逐步向状态预维修过渡已成为必然趋势。点检定修是由日本引进美国的设备预防维修制发展而形成的,是全员、全过程对设备进行动态管理,即在设备运行阶段以点检人员为责任主体的一种设备管理模式,上也称为TPM。大唐盘山发电有限责任公司(以下简称大唐盘电公司)是大唐实行新厂新制的试点单位,实行以点检定修制为核心的设备管理模式,全厂定员199人,装机容量2×6OOMW(亚临界国产机组)。大唐盘电公司在点检定修的探索与实践中,提出SIS点检、点检六化、现代点检等新理念,着力构建现代信息技术条件下点检定修的新模式,设备管理取得了良好效果,走出了一条具有很好推广价值的现代点检的新路子。
其点检定修的特点点检定修制是一个科学的设备管理模式,尤其适合实行新厂新制的发电企业。准确把握点检定修制的特点,是实施和创新点检定修制的关键。点检定修制具有以下特点:
(1)机构扁平,责清。组织机构上实施扁平化的管理模式,各级管理人员的设置体现精简,责任清晰;设备管理的职责由设备工程部全权负责,点检员是设备的*责任主体。点检管理体系的设置"横宽竖扁","横宽"即横向兼容了老体制多个机构的职能;"竖扁"即管理层次减少,管理重心下移。
(2)动态管理,分析定修。点检员对设备的管理是、全过程、全寿命的动态管理。通过建立设备的5层防护体系,把设备可控、在控作为设备管理的主要目标,以劣化倾向分析作为主要手段,掌握设备状态,确定检修的时机与范围。
(3)以人为本,自主管理。对点检员管理上体现以人为本、素质优先、自主管理,同时要不断提高点检员的思想素质和业务技术素质。
(4)多方结合,重在控制。在设备管理、检修策划上以点检员为主,专业把关,部门审定,公司批准;在检修过程控制和质量验收上采取多方结合,变传统的"两方确认"为"三方确认",即点检员、检修人员、运行人员共同对检修的重要安全措施和质量验收进行现场确认。在机组大小修中再加上监理确认,实行"四方确认"。
(5)流程规范,作业标准。点检定修制强调的就是"规范",点检员根据"五定"开展工作。强调建立完整的设备技术标准和管理标准体系,一切围绕设备的管理工作必须严格执行标准。
(6)持续改进,动态寻优。注重从实际出发的检修策略,在检修实践中反复进行戴明环(PDCA)循环,持续改进;实行动态管理,追求提高设备可靠性和降低设备检修费用,实现*控制。
二、点检定修的技术局限
点检定修制是与状态检修、优化检修相适应的全员、全过程对设备进行动态管理的科学方法。点检人员使用简单的工具仪器进行点检获取设备信息,对这些信息进行统计分析得出点检结论,指导设备定修。鉴于点检定修提出的时间背景和技术背景,传统的点检定修在实现的技术手段上存在很大的局限性,主要体现在以下方面:
(1)数据无法海量保存。对点检数据进行分析是点检的一项重要工作,通过数据分析得出对设备状态的判断。目前,大多数点检定修的实施都是由点检员进行现场数据采集,用简单的仪器仪表进行测量,手工将采集的数据录入计算机,因而,点检的数据量是有限的,也无法实现海量保存。
(2)数据缺乏连续性。传统点检获得的数据是不连续的,即数据不能以秒级进行连续采集存储,只能由点检员每天测量得到一个瞬时值,该瞬时值如果没有突变是很难得出科学点检结论的。
(3)数据无法回放分析。点检的分析很多是通过数据回放和二次处理后分析得出的,而传统点检获取数据的不连续性和数据存储的局限性,限制了点检数据的回放和二次处理分析。
(4)数据不能有效共享。数据共享必须有一个平台,这个平台包括计算机网络硬件平台和数据库软件平台,数据共享的前提是有统一的信息编码。现在大多数点检数据存储局限于点检仪或点检员的个人计算机,难以实现数据信息的共享。
(5)对设备的状态检测不能在同一工况下。点检员按流程规定对设备进行点检,1个设备上可能会有几个点检点,由于受技术手段的限制,点检员在现场不能同时对几个点进行测量,这样,对同一设备的状态参数检测就肯定不在同一工况。以一台风机为例,机务点检员起码要检测其前后轴承的温度和前后轴承的水平、垂直及轴向振动等8个点,这个过程约需5min。而现在大机组均投入自动发电控制(AGC),AGC升速率一般为10~18MW/min,点检员在点检过程中可能会有50-12OMW的负荷变化,负荷变化一般会引起所测参数变化,这使得点检获得的数据不在同一工况或同一时刻,大大影响了点检分析的准确性。
(6)点检员没有测量所有相关参数的手段。点检数据分析一般有2种情况,一种是单个数据的分析;一种是以设备系统的方式对相关数据综合分析。单个数据分析是指对所关心的某一数据进行分析,包括数据跳变、劣化分析、预警分析等。以设备系统方式对相关数据综合分析是指对发生变化的数据进行关联分析后才能得出这个变化是否劣化。例如风机轴瓦温度数据,假如在连续2d的点检中轴瓦温度有升高的趋势,如何判断这个趋势是正常升高,还是发生了劣化,可能需要机组负荷、风机电动机电流、挡板开度、环境温度、冷却油流量等一系列相关数据来验证。但点检员无法通过现场测量来得到这些数据,也就无法进行设备系统的综合分析。
三、点检定修在大唐盘电公司的应用与创新
大唐盘电公司2×6OOMW机组分别于2001年12月和2002年6月一次性通过168h试运,投入商业运营。投产至今安全生产1800d,其中4号机组连续在网运行355d,机组的安全经济状况处于全国同类机组*水平。公司先后获得"全国五一劳动奖状"、"全国设备管理单位"、"全国60OMW以上容量大机组竞赛特等奖",在中国大唐集团公司创*竞赛中连续3"名列*,获得集团公司*"连续三年*企业"称号。
企业取得良好的业绩原因是多方面的,而健康的设备状况、稳定的设备性能非常关键。现重点介绍大唐盘电公司在设备管理上深化点检定修、建立全新的现代点检制度方面的探索。
3.1点检定修的深化
点检定修在我国的实践已近30a,国外对点检定修的探索历程更长。点检定修zui终目的是要对设备实行状态检修,即使计划的大小修也应建立在设备状态科学诊断的基础上。限于点检定修提出的历史背景和当时的技术条件,"科学诊断"有很大的局限性,传统意义上的点检定修已逐渐不能适应发电企业越来越高的管理要求。应用网络信息技术和新的理论成果,深化点检定修,构建现代点检定修制已成为历史的必然。大唐盘电公司在这方面进行了大胆探索与尝试,取得了良好效果,主要做法如下:
(1)提高认识,准确定位。点检定修既是一种工作方法,也是一种思想方法,这一观念在大唐盘电公司上下已达成共识,并与构建以"精心"文化为核心的企业文化建设融为一体。点检定修是工作方法,是因为它是一套设备检修管理的科学完整的体系;点检定修是思想方法,是因为它突破了传统的设备管理思想,解决了老体制多年没有解决的责任制和管理效率低的问题。大唐盘电公司从2001年投产起,就开始了点检定修的实施与探索。管理体系几经变革完善,相关标准逐步健全。2005年,大唐盘电公司审时度势,把点检定修定位到公司zui核心竞争力的新高度,提出点检定修在目前基础上要有理论上的突破与实践上的提高,充分利用现代信息技术手段和新的理论成果,全面开创具有大唐盘电特色的现代点检的新局面。
(2)开阔思路,科技为先。DCS和计算机网络技术的飞速发展,为设备诊断和点检定修实现信息化提供了有效手段。特别是提出SIS这个全新的概念后,SIS的应用得到了较快的发展。大唐盘电公司与华北电力大学联合,历时2a开发了功能完善的SIS系统,并于2004年6月通过了国家有关部门的鉴定,获得2005年度中国电力科学技术一等奖。该系统将大唐盘电公司2台机组约3万点的设备系统数据进行秒级海量存储,可快速实现任一点数据几年的历史追溯。系统功能涵盖了数据处理、远程监视、性能计算、能损分析、运行绩效考核等。为了构建基于SIS的现代点检模式,在SIS中规划设计了设备管理、SlS点检、智能预警三大模块,为点检定修提供了强大的技术支撑。
(3)创新理念,全面突破。任何一个创新首先是理念的创新,大唐盘电公司在点检定修的实践中提出了现代点检的新理念,并将其归纳提炼为点检定修的"六化":点检标准科学化、点检流程规范化、点检手段多样化、点检数据信息化、点检分析制度化、定修管理实用化。目前,"六化"已成为大唐盘电公司点检定修实施的总纲要。"六化"涵盖了点检定修的主要内容,其中"点检手段多样化"和"点检数据信息化"从一定意义上是对传统点检定修的突破与提升。总结点检定修几年来的实施经验,遵循"六化"原则,大唐盘电公司就如何建立现代点检作了如下探索:
a.点检标准科学化。过去的点检重点在于摸索设备磨损规律,建立完善了给油脂标准。几年的生产实践,对主要设备和重要零部件的特性和磨损规律已经初步掌握,具备了制定科学点检标准的基础。结合设备厂家的技术标准,制定了较完善的点检标准。
b.点检流程规范化。点检定修实施的效果如何,工作的规范化十分重要。目前,大唐盘电公司巳建立完善了点检5层防护体系,按照5层防护体系的运作要求开展工作。运行人员配备点检仪开展日常点检。对于进行专业点检的设备部点检员,根据每个点检员所辖范围的不同规范了点检的流程,包括SIS点检的内容和要求。每个点检员早晨首先要登陆办公自动化系统,对缺陷进行策划下达,接着在SIS系统上进行SIS点检;09:00开始按规定的点检路线进行专业点检,同时,对已处理的缺陷进行验收;根据工作任务的不同,约在11:00—1:30点检结束;下午主要迸行点检分析和日常事务处理。
c.点检手段多样化。点检手段多样化即是在传统点检的基础上引入SIS点检的新理念,利用功能强大的SIS进行SIS点检,辅之以基于SIS的设备智能预警,通过数据融合分析技术,对设备的健康状况作出判断,使点检的实现方式有了质的飞跃。
d.点检数据信息化。制约点检不能发挥zui大功效的问题就是点检数据的不开放、不共享。通过与点检仪厂家合作,实现了使用点检仪现场自动采集数据。采集的数据回传到点检员计算机再上传到共享的点检数据库,使点检员能把现场点检数据和SIS点检数据集成到1个数据平台,形成一个统一的数据仓库,实现点检数据的融合与共享,大大方便了点检分析,同时也提高了分析的准确性。基于此点检信息平台,通过迸一步扩展,在Internet上可方便地实现专家的远程分析诊断与。
e.点检分析制度化。点检的核心问题就是通过点检分析得出正确的检修指导。所以,大唐盘电公司把运行人员的日常点检、点检员现场点检、SIS点检、主管的精密点检紧密结合,建立并强制执行定期分析、专题分析相结合的分析制度,用科学的分析结论指导设备检修。
f.定修管理实用化。点检的目的是zui终实现定修也可称状态检修。通过点检的深入实施,目前大唐盘电公司A类设备的检修周期在原定期检修的基础上又有了延长,大修周期达到6a。B类及以下设备基本达到了状态检修,小修的周期一般是1.5~2.Oa,主要设备都建立了检修模型。
3.2点检定修的成效
点检定修实施以来,特别是通过将SIS引入点检定修,大唐盘电公司设备缺陷逐年下降,检修费用逐年减少,取得了明显的经济效益和社会效益。
(1)以SIS为平台,奠定了现代点检定修的基础。SIS的应用使点检定修实现了质的飞跃。传统点检中,点检员每个工作日采集数据约100点左右;而在SIS点检系统中,每个点检员可在办公室客户端用3Omin时间对约120个设备参数进行在线点检,可在数秒内完成对任意一点参数24h秒级连续曲线查看。SIS点检画廊包括任意一点参数连续24h曲线,该参数是否产生过越过报警值或预警值的危险点,是否有劣化趋势,使点检员在极短时间内完成对设备状况的判断,这是在传统点检中无法想象的。点检员可通过网络在远离厂区的生活区客户端,甚至在异地进行远程点检和缺陷处理策划;可在SIS中对特别关注的设备参数进行定制,通过手机短信等方式实现远程报警提醒等;也可通过SIS提供的强大计算与拟合功能对设备状态性能进行判断,如阀门开度校验等。总之,SIS的应用极大地提高了点检效率,也使点检员可在任何有网络的地方对设备进行监控。
(2)传统点检与SIS点检结合,保证了点检结果的准确性。例如锅炉点检员对一次风机振动在1Oμm之内的变化就可判断出风机叶片是否产生裂纹,尽管凑振动值还远离报警值;磨煤机磨辊寿命周期约为1800Oh,当运行达到120OOh,点检员就会加大点检密度,加强对磨煤机运行的监控;小汽轮机机械密封的使用寿命是18个月,在接近机械密封寿命周期时要合理安排检修;通过智能预警系统成功地预测了4号锅炉2号炉水循环泵在正常运行时,电动机线圈温度在几乎没有变化的情况下而发生劣化倾向,及时切换备用泵,避免了RB乃至灭火事故的发生。后经检查,该炉水循环泵电动机线圈温度高的原因是冷却器发生了堵塞。
(3)设备健康水平稳步提升,检修费用逐年下降。几年点检定修的实施,特别是通过创新点检理念,探索和建立现代点检定修制,设备健康水平稳步提高,设备缺陷大幅下降,用于设备消缺的检修费用逐年下降。特别是2006年与2005年相比,设备缺陷从9036条下降到3817条,用于设备消缺的费用下降了1240万元。2003—2006年大唐盘电公司设备缺陷数量和处理缺陷发生的检修费用对比见图1。
四、结语
发电企业得到普遍应用,在生产实践中发挥了重要作用。点检定修源于生产实践,也需在生产实践中探索发展。大唐盘山发电公司在点检定修的实践中坚持不断发展创新,进行了一些有益探索,着力建设现代点检的新模式,取得了一定成效。希望与全国实行点检定修的各兄弟企业不断交流,相互促进,共同推进和深化点检定修在发电企业的应用。