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水电厂检修实践论文
水电厂检修实践论文 摘要：以葛洲坝水力发电厂近20年来设备检修实践为基础，从状态检修管 理体制、人员素质和技术检测手段等几个方面阐述了葛洲坝水力发电在向以诊断 性检修为基础，故障检修与预防性相结合，以实现最低成本消耗为目标的状态检 修模式迈进的历程中所采取的措施、设想和面临的困难，解决的思路。关键词：葛洲坝水电厂状态检修检测手段 长期以来，我国电力系统的发供电设备均采用定期预防性试验和定期计划 检修。近年来，随着市场经济的发展，并借鉴电力发达国家诊断性检修的经验， 推进发电设备检修体制的改革根据，提高全国发电设备科学管理水平和整体经济 效益，我国开始提出并试行状态检修的设想。根据葛洲坝水力发电厂近20年来设 备检修实践，从状态检修管理体制、人员素质和技术手段等几个方面阐述了我们 的设想和建议。
发电设备实施状态检修是一项复杂的系统工程，它不仅涉及到电力设备各 专业、多学科的技术问题，而且还涉及到一系列的管理科学上的问题。目前我国 推行的状态检修是指在试点厂探索融故障检修、计划性检修、状态检修、主动检 修为一体的，使设备具有最大可靠性和最低成本消耗的混合检修方式。实施状态 检修从整体上理解，就是围绕降低设备维护成本，提高设备利用率和检修的预见 性、预控性，使用先进的科学技术手段，从方方面面去做好设备管理工作。
1纯计划检修已不能适应现代化水电厂的需求 葛洲坝电厂是华中电网的主力电厂，是正在兴建的三峡电厂的反调节水电 厂。电站设计水头18.6m，全厂共装机21台，装机容量2175MW。近年来，该厂 经过对水轮发电机油、水、风系统的自动化元件、发电机励磁、调速、保护系统， 水轮机推力瓦和220kV、500kV开关站等设备的优化改造，其设备的自动化水平 和安全运行稳定性得到明显提高，以往采用的纯计划检修已不能适应现代化设备 运行和各种突发事故的要求，因此实行状态检修已成为该厂各项管理体制改革的 重要内容。
1.1纯计划检修的弊病 纯计划性的预防检修，是计划经济下的产物，它包括了设备的大修、小修、定期维护等，如《发电厂检修规程》明确规定，机组大修每3～5年1次，小修每 年2次，检修安排的重要依据是检修周期。这种检修模式虽有一定的科学依据， 但比较保守，且存在许多弊病：
(1)纯计划检修的不科学性纯计划检修是依据设备的制造质量、安装工艺、 现场投运调试情况而预定一个检修周期，将其写入设备的检修规程并固定下来， 由生产计划部门参照执行。纯计划检修虽然对设备状态不佳的设备进行了必要的 维修，但对设备运行情况良好的设备按部就班修理，这样势必造成有些发电机组 越修越坏或良好设备一修便故障率增加的现象，因此缺乏科学性。
(2)设备检修的不经济性纯计划检修一方面致使有些状况较好的设备到期 必须修理，增加设备检修费用，同时又加速了设备的磨损，甚至缩短了使用寿命， 降低了设备利用率；
另一方面，少数状况不好的设备因检修周期未到而得不到及 时检修，降低了设备运行的安全可靠性，甚至到发生事故后才抢修，扩大了经济 损失。
(2)检修过程的不持续性进入九十年代以来，有许多电厂相继推出了检修 运行分离的管理体制的改革措施，纷纷成立和组建了各自的检修，但由于发电厂 和检修公司之间设备责任的不明确和分工的交叉，在检修特别是大修及扩大性大 修方面，尽管检修质量能够得到保障，仍普遍存在着检修与维护过程的不持续性， 常常使一些技改项目特别是一些小的技改项目，在检修完成后进行日常维护或事 故处理时一些资料图纸、技术参数的混乱，从而延长了检修时间，降低了设备利 用率，给发电厂造成不必要的运行时间损失和经济损失。
2状态检修的关键是对状态检修全过程管理 真正意义上的状态检修其成本消耗最低，设备运行具有最大可靠性。因此 在实施状态检修时，一方面对一些非主要运行设备可实行状态检修，而对主要发 电设备，由于其影响性和经济性，应大力依靠监测手段，预测其运行的最后程度， 实行计划检修，并在设备有可能造成较严重后果或经济损失较大时，对其进行预 防性检修；
另一方面，由于设备运行的不稳定性和不可控性，状态检修应在兼顾 经济效益的基础上，定期发现问题，定期淘汰设备，加速设备折旧，以提高设备 运行的可靠性。
2.1实行状态检修必须从改变观念入手纯计划检修是在计划经济管理模式下针对我国的国情而实施的一种设备 检修管理模式。固定的检修周期并不随现场设备的运行条件、环境和设备的换型、 运行可靠性的提高而变化。因此形成了设备到期就必修，不论其健康状况如何均 来一个大拆、大卸、大组装。因此开展状态检修与预防性检修、故障检修相结合 的混合式检修势在必行，且必须从思想观念上彻底突破相关的条条框框，打破纯 计划检修模式下的固有检修周期的约束。
2.2葛洲坝电厂检修模式 1993年10月，葛洲坝水力发电厂打破了传统的检修模式，代之以计划检修 为主，诊断检修为辅的检修模式，遵循“具体情况具体分析，修必修好”的原则， 把集检修、运行管理为一体的发电综合体分离为两个独立的单位：发电厂与独立 核算的具有法人资格的检修公司，从而向状态检修迈出了第一步。1995年针对发 电厂与检修公司之间存在的责任混淆等问题对两单位的设备分工进行了重新分 配：发电厂负责对设备的运行管理、二次电气设备的大、小修和日常维护；
检修 公司负责机械、一次电气设备的大、小修。新的检修模式的建立，不仅在建立新 的检修观念的同时精简了机构，促进了职工队伍向技术业务素质的提高，而且使 发电厂的职能进一步明确和单纯化，逐步从纯计划检修向以状态检修为基础，故 障检修与预防性检修相结合，以最低经济消耗为目标，同时兼顾设备运行可靠性 的混合检修方式发展。
2.3葛洲坝电厂在推行状态检修的前期实践 在进行检修体制改革的同时，葛洲坝电厂在部分设备的运行管理方面相继 开展了一些“初级阶段”的状态检修工作：如1990年进行的3F机组扩大性检修，按 惯例机组运行10年左右扩修一次，而3F仅运行了8年时间因水转机转轮漏油严重 而提前进行扩修。按计划5F机组应该在1995年进行扩修，由于5F机组的运行状况 良好，至今尚未进行扩修。
1998年长江发生了自1954年以来的全流域性大洪水，其洪峰水位之高，来 水量之大，持续时间之久是历史罕见的。葛洲坝电厂做为我国最大的水力发电厂， 在其发电机组2F、4F、5F、6F相继出现上导、水导摆度增大的不良运行工况， 振动摆度监测装置实时在线监测并报警，在确认了这一不良运行工况之后，葛洲 坝电厂及时同调度联系申请停机低谷消缺，施行状态检修。从而在确保大坝安全 及发电的同时，发挥大型水力枢纽拦洪、错峰、削峰作用，最大限度减轻下游的 防洪压力，为整个长江流域尤其是确保荆江大堤、共同抵御洪水的侵蚀作出了应有的贡献。
3推行状态检修的首要任务是提高人员素质 人才是企业生存和发展的根本。随着现代科技在发电厂的应用，计算机监 控已能代替人来完成大部分设备的运行监视，但这些技术都需要人去控制、去操 作。而状态检修作为未来我国电力系统检修方式的发展方向更需要一专多能型技 术人才，因此人才的培养已成为我们急待解决的首要任务。
状态检修与纯计划性检修对人员素质要求的最大不同点在于纯计划性检 修要求技术人员熟练掌握一个专业面的知识就可，而状态检修则要求各单位、各 级技术部门都要有全面的专业知识、独立的判断能力、很强的事故处理能力，即 需要一专多能型技术人才，在设备运行、设备故障处理和设备检修过程中均能够 把经济损失降低到最低点，以确保设备利用率和整体效益的高起点。
为此,葛洲坝电厂在全厂实施了“三全”培训制度。所谓“三全”，即全过程、 全方位、全员参与。全过程、全方位地参与新设备的开发、研制、设计及安装、 调试，有效利用葛洲坝电厂大中专以上学历占职工总数50%以上的优势，掌握设 计原理和思路，使葛洲坝电厂厂在由纯计划检修向状态检修体制转变的进程中受 益非浅。
在检修和技改过程中，葛洲坝电厂建立起与(合同)协作单位良好的相互信 任、相互支持的友好合作关系，相互交流，取长补短，共同提高，从设计开始， 参与全过程。共同参与提供了相互学习的机会，各方面意见和建议能得到充分酝 酿，及时总结，归纳，取其精华，去其糟粕。这样做，不仅培训出一批能胜任生 产现场运行操作、检修维护、改造(改进)、完善提高的骨干力量，而且大大地缩 短开发、研制、试用的周期，加快了新设备推广应用，提高新设备的实用性和适 应性，达到了培训的目的。
要真正有效地开展状态检修，仅有以上的培训是远远不够的，还必须开展 全方位的运行维护交叉更深层次的业务技术培训，造就一大批既懂运行管理又懂 设备维护的高素质的复合型人才，才能够对设备的运行状态、健康状况作出正确 的分析判断。
4先进检测手段和装备是实施状态检修必要手段 从葛洲坝电厂目前的设备先进水平及在线检测手段来看，要想真正实现状态检修还有相当长的一段距离。但该厂根据自身实际，在向状态检修迈进的同时 采取了一系列技术措施，进行了大量艰苦的实践和探索、提高了在线检测水平。
4.1计算机监控系统高度自动化 葛洲坝电厂的计算机监控系统已全部实现了设备监控、报表自动打印、事 件顺序记录、历史数据查询、事件追忆及存贮等功能，还开发了智能语音报警和 电话报警功能，并有事故处理和操作票专家系统。特别是其计算机历史数据库， 实现了各设备的累计运行时间、不间断连续运行时间等数据的统计存档，可供查 询和打印分析，为设备检修和维护提供可靠依据。
4.2机组振动、摆度监测 目前国内不少水电厂都安装了计算机监控系统，但对于表征水轮发电机组 稳定运行的机组非电量主要参数等都没有考虑或很少考虑。葛洲坝电厂与华中理 工大学联合研制开发的“机组振动、摆度监测专家系统”有效地弥补了机组非电量 在线监测的不足。
该专家系统一方面可实时观察机组运行数据情况：可实时记录200s以内的 机组甩负荷后的运行参数，另一方面又可根据需要进行现场信号分析和处理，帮 助现场操作人员了解机组运行情况。
4.3辅助设备的全方位监控 在监视方面：对机组的重要辅助设备如技术供水系统、漏油泵控制系统、 顶盖排水、清洁水系统、自动补气装置等，除常规压力开关或浮子式液位信号器 外还安装了非电量传感器来监视模拟量信号，这种采用开关量定位监视和模拟量 连续监视相结合的方法既给运行人员一个设备运行工况的量化概念，又有利于辅 助设备的安全运行。辅助设备的全方位监控使机组主辅设备的安全水平大幅度提 高。
4.4先进的报警手段 计算机监控系统的语音报警分几级，最基本的显示在简报窗，监控系统的 所有信息以滚动方式在简报窗陆续显示。对事故信号、保护信号以及重要的辅助 设备等都设置了语音报警，并对一些比较严重的事故按其重要程度分类，同时启 动不同部门负责人的电话语音报警，并统治现场设备事故的性质。实现电话语音报警可以便运行人员同检修人员共同快速处理、恢复设备，减少经济损失。先进 报警手段提高了综合管理水平。
5状态检修在葛洲坝电厂的发展前景 改革传统的计划检修体制，实施诊断性的状态检修制度，有利于保证安全 生产、降低检修费用、提高设备利用率和企业经济效益，是设备检修的发展方向。
如何做到防患于未然，正确把握设备健康状况是状态检修成功与否的关键。过去 通过计划检修，可以及时发现设备隐患并及时处理，设备安全才得以保证。如果 现在普遍实行状态检修，以现有技术条件和管理体制，还有许多工作需要努力。
为此，在改革检修管理体制方面建议如下：
(1)取消指令性的计划检修，改为指导性的计划检修，将预防检修、状态 检修和事故后检修有机结合，逐步过渡到以状态检修为主的主动检修模式。
(2)成立专业化的检修公司，实现集中检修进而实施终生检修承包制，改 变现在以设备检修规模的次数定效益的弊端，创造设备运行和检修的最佳经济效 益。
(3)不断实施、完善和推广各种状态监测手段，在全面监测各设备的同时， 对异动设备实行重点跟踪监测和分析，为状态检修提供可靠的技术依据。
(4)充分发挥葛洲坝电厂分厂、车间、班组三级质量验收体系，对每台机 建立一套完整的健康履历，了解分析设备现状、跟踪分析设备现状、跟踪细小缺 陷的发展方向，对设备状况做到了如指掌，只有这样才能把握设备健康的命脉。
状态检修作为我国电力系统实现体制转变，提高电力设备的科学管理水平 的有力措施，是葛洲坝电厂今后在电力生产中急需努力和发展的方向，尽管该厂 要全面实施状态检修还需做大量的工作，但我们相信在不久的将来，葛洲坝电厂 有能力在状态检修方面走出自己的特色，走出中国的模式。
