火電廠輸煤設(shè)備的狀態(tài)檢修研究

引言

狀態(tài)檢修是指根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息,判斷設(shè)備異常,預知設(shè)備故障,并根據(jù)預知的故障信息合理安排檢修項目和周期的檢修方式,即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)安排檢修計劃并實施設(shè)備檢修。隨著設(shè)備自動化水平的提高,延長了設(shè)備的運行周期。狀態(tài)檢修的主要目的是維持設(shè)備健康運行,為生產(chǎn)提供良好的保障。因此,提升設(shè)備的管理檢修水平,提高設(shè)備的運行可靠性,是設(shè)備日常管理中的重要工作。

1輸煤設(shè)備故障檢修存在的問題

1.1故障資料的收集分析

故障資料的收集分析是指對所有設(shè)備部件潛在的故障風險、影響后果進行分析,以便于及時找到設(shè)備運行中存在的薄弱環(huán)節(jié)。具體來看,它包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的分析、運維記錄分析、故障模式和故障風險評價等。從輸煤設(shè)備的狀態(tài)檢修工作來看,故障資料主要包括輸煤設(shè)備的運行參數(shù)與點檢參數(shù)、說明書和檢修規(guī)程等。另外,依照國家標準與行業(yè)規(guī)范要求,在收集資料時應(yīng)該保證信息的準確性與完整性。

1.2故障因素分析

要想進行故障因素分析,就要了解不同故障表現(xiàn)出的不同形態(tài),這些故障類型包括已知故障與未知的潛在故障。輸煤設(shè)備的故障模式按照類型區(qū)分,可以分為物理損壞、功能損壞、磨損與其他故障。物理損壞即使用過程中出現(xiàn)的設(shè)備斷裂、脫落、變形等:功能損壞是由于操作不當導致的接觸問題、溫度過高等:磨損問題主要是指由于設(shè)備使用周期過長導致的老化、變質(zhì)、受腐蝕等:其他故障則包括性能穩(wěn)定方面的問題。

1.3故障影響

在輸煤設(shè)備推行狀態(tài)檢修前需要對所有故障進行影響分析,重點對設(shè)備的使用功能與實際狀態(tài)進行評估,并以此為基礎(chǔ)分析機械故障可能產(chǎn)生的危害。另外,這項工作需要有相對客觀的評價標準,結(jié)合企業(yè)實際情況,對安全問題、生產(chǎn)成本問題、維修損失問題等多個方面進行綜合分析。發(fā)生事故時,應(yīng)根據(jù)《企業(yè)職工傷亡事故分類標準》的相關(guān)要求,將安全問題分為5個不同的等級,并根據(jù)影響程度來決定是否要請消防部門或政府機關(guān)來解決問題。

另外,如果設(shè)備故障直接影響到正常的生產(chǎn)工作甚至導致停機時,應(yīng)分析生產(chǎn)損失與設(shè)備故障間的聯(lián)系。以檢修故障影響的停運時間為例,可以將影響劃分為幾個不同的等級,判定生產(chǎn)損失的程度,根據(jù)設(shè)備維修所消耗的備件材料決定。

2輸煤設(shè)備的狀態(tài)檢修方案

2.1方案決策

方案決策是檢修工作的核心步驟,根據(jù)輸煤設(shè)備與系統(tǒng)運行的需求進行分析,可以從狀態(tài)檢修與周期檢修兩個方面來展開。在企業(yè)日常的檢修工作中,如果工程師檢測到設(shè)備可能存在安全隱患,通常會采取停機檢修或預防性檢修兩種模式。所以,在判斷檢修方案的有效性時,會從各個角度來評判。

當采取停機檢修模式時,雖然可以在短時間內(nèi)立即明確故障設(shè)備的使用狀態(tài),但停機檢修必然影響到正常的生產(chǎn)進度,甚至對其他工作產(chǎn)生影響,造成一定程度的經(jīng)濟損失。對此也可以采用預防性檢修方案,在保證設(shè)備可靠性與穩(wěn)定性的狀態(tài)下,通過預防性檢修解決設(shè)備的安全隱患。維修和安全之間的協(xié)調(diào)關(guān)系還需要進一步權(quán)衡利弊。對于企業(yè)來說,采取哪種檢修方案,做出最正確的決策,是日常檢修工作的重點。

2.2檢修周期分析

在輸煤設(shè)備的狀態(tài)檢修工作中,如何確定檢修周期與設(shè)備質(zhì)量之間有密切聯(lián)系,也是提升狀態(tài)檢修工作質(zhì)量的重點。以目前的機械檢修技術(shù)類型來看,多數(shù)采用定期檢修與故障后檢修兩種模式,對于輸煤系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響程度較小,且檢修時只需更換出現(xiàn)故障的零部件,無需要固定檢修周期。對于大多數(shù)輸煤設(shè)備來說,均可采用類似的方式。例如火電廠的輸煤皮帶機、堆取料機、碎煤機等,都可以按照定修作業(yè)指導書的要求完成對設(shè)備的檢查處理。按照現(xiàn)階段的定期檢修理論要求,設(shè)備故障的主要原因在于零部件使用周期過長,因此更換設(shè)備零部件可以保障設(shè)備的性能。但需要考慮的問題在于零部件全部拆換必然會導致生產(chǎn)成本的增加與維修過剩問題,企業(yè)的日常生產(chǎn)與經(jīng)濟效益必然受到影響。此時,就需要對設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行分析,確定合理的檢修周期。

狀態(tài)檢修的根本目的是預先發(fā)現(xiàn)輸煤設(shè)備潛在的缺陷與故障,防止故障進一步發(fā)展而影響正常生產(chǎn)。為了保障設(shè)備的運行與安全性,將故障控制在可接受的范圍內(nèi)是最有效的方法。一般來說,檢修周期應(yīng)該小于潛在故障的發(fā)生周期,為了避免錯檢、漏檢,需要進行多次檢測,從而確定設(shè)備運行是否存在功能性故障問題。因此,一旦檢測結(jié)果表明故障發(fā)生的潛在概率過高,出于安全性與經(jīng)濟性要求,就需要及時進行狀態(tài)檢修工作。

如果狀態(tài)檢修的周期性檢修能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,那么在單位時間內(nèi)檢修的次數(shù)越多,設(shè)備發(fā)生故障的可能性就相對較小,輸煤設(shè)備在發(fā)生故障后的維修費用也會隨之降低。具體來看,在日常檢查與工程師點檢過程中,對于運行狀態(tài)良好的設(shè)備可以設(shè)定為每月檢測一次,對于經(jīng)常發(fā)生故障的設(shè)備可以視情況增加檢修頻率。實踐證明,提升輸煤設(shè)備的檢修頻率可以提高輸煤設(shè)備的可靠性與實際性能。

2.3檢修重點規(guī)劃

從故障產(chǎn)生的角度來看,一旦在生產(chǎn)運行中出現(xiàn)設(shè)備故障,必然導致整個輸煤系統(tǒng)受到不良影響,甚至影響鍋爐燃煤的供給。例如,膠帶接頭硫化工作需要花費較長時間檢修,因為膠帶接頭問題直接影響輸煤系統(tǒng)的可靠性。在皮帶機的檢修工作中,應(yīng)該規(guī)劃重點,將膠帶接頭、減速機參數(shù)納入日常巡檢重點中。這就要求電廠燃料車間應(yīng)注意收集設(shè)備的運行參數(shù),結(jié)合巡點檢參數(shù)及檢修記錄,分析具體的檢修模式,構(gòu)建狀態(tài)檢修模型。檢修重點可以結(jié)合當前機組負荷、設(shè)備功能與輸煤系統(tǒng)的需求來決定,包括減速機故障、滾筒軸承問題、接頭老化、導料槽漏煤等,在硫化時特別要注意防止硫化壓力與硫化溫度不達標。所以,運行人員在日常檢查與專業(yè)點檢工作中要明確檢修重點,特別是一些易產(chǎn)生故障的區(qū)域,要在非生產(chǎn)時間內(nèi)掌握設(shè)備的健康狀況,防止出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題。

3推行狀態(tài)檢修的實際案例

在某火電廠輸煤設(shè)備卸船機的狀態(tài)檢修工作中,1號與2號卸船機共同負責貨輪的卸煤任務(wù)。規(guī)定卸煤時間為35h,根據(jù)實際運行日志來看,發(fā)現(xiàn)2號卸船機的鋼絲繩有斷股情況產(chǎn)生。點檢工程師立即進行了現(xiàn)場診斷和分析,結(jié)果表明除斷股以外還存在著斷絲,如果強行使用必然導致設(shè)備發(fā)生斷裂風險。按照一般檢修標準,卸煤期間內(nèi)的更換時間約為5h,如果遇見降雨天氣,還會額外增加更換時間。該企業(yè)在權(quán)衡狀態(tài)檢修的安全性、經(jīng)濟性與技術(shù)性等各項指標后,確定了以下3種不同方案:

(1)不進行處理,但降低設(shè)備使用負荷,待卸船工作結(jié)束后更換鋼絲繩。

(2)停運一段時間,待處理完斷股部分后再重新投入使用,并密切監(jiān)測使用狀態(tài)。

(3)直接停運,待鋼絲繩全部更換完畢后再重新運行。

從不同的方案中可以了解到不同狀態(tài)檢修方案的優(yōu)劣。

第1種方案的優(yōu)勢在于不影響設(shè)備的正常使用,也不影響設(shè)備的維修,但存在著極大的安全隱患,一旦鋼絲繩斷裂,卸煤工作受到的影響程度反而較大,經(jīng)濟損失難以預測:

第2種方案對維修影響較小,能夠基本按時完成卸煤工作,不過設(shè)備的連續(xù)運行狀態(tài)會受到影響,進而影響設(shè)備可用系數(shù):

第3種方案有效杜絕了設(shè)備隱患,保障了人員安全與設(shè)備安全,但卸煤工作時間消耗過長。設(shè)備在不規(guī)律運行的前提下,出現(xiàn)經(jīng)濟損失的可能性較大。

再如某火電廠的環(huán)錘式碎煤機,該碎煤機兩個軸承座均安裝有水平和垂直方向的振動在線監(jiān)測裝置和溫度監(jiān)測儀,結(jié)合碎煤機的電流值,構(gòu)成了碎煤機狀態(tài)檢修的運行和故障信息收集系統(tǒng)。當碎煤機某一個軸承座的垂直方向振動值在電流負荷不變的前提下出現(xiàn)上升趨勢,運行中的振速峰值達到4mm/s,但未達到設(shè)定的故障跳機值5mm/s,此種情形屬于垂直振動的異常升高。當時該廠處于全天雙機滿負荷運行期間,上煤任務(wù)重,點檢工程師進行診斷分析,在權(quán)衡狀態(tài)檢修的指標后,確定了以下兩種方案:

(1)先不進行處理,暫時繼續(xù)使用,等待系統(tǒng)上煤任務(wù)較輕,或系統(tǒng)處于單機運行狀態(tài)時再采取措施。但需要注意的是該方案可能存在一定的安全風險,如果后期仍然存在振動情況,不僅設(shè)備會出現(xiàn)更大程度的損壞,一旦產(chǎn)生經(jīng)濟損失,其控制難度和處理難度同樣較大。

(2)直接停運兩天檢查處理,將振動原因徹底消除后再恢復運行。此方案導致當期無備用上煤皮帶,給上煤工作造成壓力,但直接根除了設(shè)備隱患,可有效控制缺陷的進一步擴大。

4結(jié)語

火電廠輸煤設(shè)備的運行狀態(tài)直接影響企業(yè)的正常生產(chǎn)運作,對輸煤設(shè)備進行狀態(tài)檢修與優(yōu)化,是企業(yè)未來發(fā)展的一個方向。本文對可能產(chǎn)生的故障類型與故障因素進行了分析,結(jié)合實際案例研究了基于安全性、技術(shù)性和經(jīng)濟性的狀態(tài)檢修方案,為今后的輸煤設(shè)備檢修工作提供技術(shù)參考與決策依據(jù),并可有效提升輸煤設(shè)備的運行可靠性,構(gòu)建現(xiàn)代化的輸煤設(shè)備檢修模式。