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(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(yù)知設(shè)備故障,并根據(jù)預(yù)知的故障信息合理安排檢修項(xiàng)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(jì)劃并實(shí)施設(shè)備檢修。隨著設(shè)備自動(dòng)化水平的提高,延長(zhǎng)了設(shè)備的運(yùn)行周期。狀態(tài)檢修的主要目的是維持設(shè)備健康運(yùn)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(yùn)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(wèn)題

1.1故障資料的收集分析

故障資料的收集分析是指對(duì)所有設(shè)備部件潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)、影響后果進(jìn)行分析,以便于及時(shí)找到設(shè)備運(yùn)行中存在的薄弱環(huán)節(jié)。具體來(lái)看,它包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的分析、運(yùn)維記錄分析、故障模式和故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等。從輸煤設(shè)備的狀態(tài)檢修工作來(lái)看,故障資料主要包括輸煤設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)與點(diǎn)檢參數(shù)、說(shuō)明書(shū)和檢修規(guī)程等。另外,依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范要求,在收集資料時(shí)應(yīng)該保證信息的準(zhǔn)確性與完整性。

1.2故障因素分析

要想進(jìn)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?yè)p壞、功能損壞、磨損與其他故障。物理?yè)p壞即使用過(guò)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(dāng)導(dǎo)致的接觸問(wèn)題、溫度過(guò)高等:磨損問(wèn)題主要是指由于設(shè)備使用周期過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)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(wèn)題。

1.3故障影響

在輸煤設(shè)備推行狀態(tài)檢修前需要對(duì)所有故障進(jìn)行影響分析,重點(diǎn)對(duì)設(shè)備的使用功能與實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,并以此為基礎(chǔ)分析機(jī)械故障可能產(chǎn)生的危害。另外,這項(xiàng)工作需要有相對(duì)客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況,對(duì)安全問(wèn)題、生產(chǎn)成本問(wèn)題、維修損失問(wèn)題等多個(gè)方面進(jìn)行綜合分析。發(fā)生事故時(shí),應(yīng)根據(jù)《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求,將安全問(wèn)題分為5個(gè)不同的等級(jí),并根據(jù)影響程度來(lái)決定是否要請(qǐng)消防部門或政府機(jī)關(guān)來(lái)解決問(wèn)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(dǎo)致停機(jī)時(shí),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(yùn)時(shí)間為例,可以將影響劃分為幾個(gè)不同的等級(jí),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(yùn)行的需求進(jìn)行分析,可以從狀態(tài)檢修與周期檢修兩個(gè)方面來(lái)展開(kāi)。在企業(yè)日常的檢修工作中,如果工程師檢測(cè)到設(shè)備可能存在安全隱患,通常會(huì)采取停機(jī)檢修或預(yù)防性檢修兩種模式。所以,在判斷檢修方案的有效性時(shí),會(huì)從各個(gè)角度來(lái)評(píng)判。

當(dāng)采取停機(jī)檢修模式時(shí),雖然可以在短時(shí)間內(nèi)立即明確故障設(shè)備的使用狀態(tài),但停機(jī)檢修必然影響到正常的生產(chǎn)進(jìn)度,甚至對(duì)其他工作產(chǎn)生影響,造成一定程度的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)此也可以采用預(yù)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(guò)預(yù)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(jìn)一步權(quán)衡利弊。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),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(diǎn)。

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(diǎn)。以目前的機(jī)械檢修技術(shù)類型來(lái)看,多數(shù)采用定期檢修與故障后檢修兩種模式,對(duì)于輸煤系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響程度較小,且檢修時(shí)只需更換出現(xiàn)故障的零部件,無(wú)需要固定檢修周期。對(duì)于大多數(shù)輸煤設(shè)備來(lái)說(shuō),均可采用類似的方式。例如火電廠的輸煤皮帶機(jī)、堆取料機(jī)、碎煤機(jī)等,都可以按照定修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求完成對(duì)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(guò)長(zhǎng),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(wèn)題在于零部件全部拆換必然會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加與維修過(guò)剩問(wèn)題,企業(yè)的日常生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益必然受到影響。此時(shí),就需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,確定合理的檢修周期。

狀態(tài)檢修的根本目的是預(yù)先發(fā)現(xiàn)輸煤設(shè)備潛在的缺陷與故障,防止故障進(jìn)一步發(fā)展而影響正常生產(chǎn)。為了保障設(shè)備的運(yùn)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(lái)說(shuō),檢修周期應(yīng)該小于潛在故障的發(fā)生周期,為了避免錯(cuò)檢、漏檢,需要進(jìn)行多次檢測(cè),從而確定設(shè)備運(yùn)行是否存在功能性故障問(wèn)題。因此,一旦檢測(cè)結(jié)果表明故障發(fā)生的潛在概率過(guò)高,出于安全性與經(jīng)濟(jì)性要求,就需要及時(shí)進(jìn)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(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,那么在單位時(shí)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(duì)較小,輸煤設(shè)備在發(fā)生故障后的維修費(fèi)用也會(huì)隨之降低。具體來(lái)看,在日常檢查與工程師點(diǎn)檢過(guò)程中,對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)良好的設(shè)備可以設(shè)定為每月檢測(cè)一次,對(duì)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(shí)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(shí)際性能。

2.3檢修重點(diǎn)規(guī)劃

從故障產(chǎn)生的角度來(lái)看,一旦在生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)設(shè)備故障,必然導(dǎo)致整個(gè)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(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間檢修,因?yàn)槟z帶接頭問(wèn)題直接影響輸煤系統(tǒng)的可靠性。在皮帶機(jī)的檢修工作中,應(yīng)該規(guī)劃重點(diǎn),將膠帶接頭、減速機(jī)參數(shù)納入日常巡檢重點(diǎn)中。這就要求電廠燃料車間應(yīng)注意收集設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),結(jié)合巡點(diǎn)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(diǎn)可以結(jié)合當(dāng)前機(jī)組負(fù)荷、設(shè)備功能與輸煤系統(tǒng)的需求來(lái)決定,包括減速機(jī)故障、滾筒軸承問(wèn)題、接頭老化、導(dǎo)料槽漏煤等,在硫化時(shí)特別要注意防止硫化壓力與硫化溫度不達(dá)標(biāo)。所以,運(yùn)行人員在日常檢查與專業(yè)點(diǎn)檢工作中要明確檢修重點(diǎn),特別是一些易產(chǎn)生故障的區(qū)域,要在非生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)掌握設(shè)備的健康狀況,防止出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

3推行狀態(tài)檢修的實(shí)際案例

在某火電廠輸煤設(shè)備卸船機(jī)的狀態(tài)檢修工作中,1號(hào)與2號(hào)卸船機(jī)共同負(fù)責(zé)貨輪的卸煤任務(wù)。規(guī)定卸煤時(shí)間為35h,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行日志來(lái)看,發(fā)現(xiàn)2號(hào)卸船機(jī)的鋼絲繩有斷股情況產(chǎn)生。點(diǎn)檢工程師立即進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)診斷和分析,結(jié)果表明除斷股以外還存在著斷絲,如果強(qiáng)行使用必然導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生斷裂風(fēng)險(xiǎn)。按照一般檢修標(biāo)準(zhǔn),卸煤期間內(nèi)的更換時(shí)間約為5h,如果遇見(jiàn)降雨天氣,還會(huì)額外增加更換時(shí)間。該企業(yè)在權(quán)衡狀態(tài)檢修的安全性、經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性等各項(xiàng)指標(biāo)后,確定了以下3種不同方案:

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

(2)停運(yùn)一段時(shí)間,待處理完斷股部分后再重新投入使用,并密切監(jiān)測(cè)使用狀態(tài)。

(3)直接停運(yùn),待鋼絲繩全部更換完畢后再重新運(yùn)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(shì)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(jì)損失難以預(yù)測(cè):

第2種方案對(duì)維修影響較小,能夠基本按時(shí)完成卸煤工作,不過(guò)設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)會(huì)受到影響,進(jìn)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(shí)間消耗過(guò)長(zhǎng)。設(shè)備在不規(guī)律運(yùn)行的前提下,出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)損失的可能性較大。

再如某火電廠的環(huán)錘式碎煤機(jī),該碎煤機(jī)兩個(gè)軸承座均安裝有水平和垂直方向的振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置和溫度監(jiān)測(cè)儀,結(jié)合碎煤機(jī)的電流值,構(gòu)成了碎煤機(jī)狀態(tài)檢修的運(yùn)行和故障信息收集系統(tǒng)。當(dāng)碎煤機(jī)某一個(gè)軸承座的垂直方向振動(dòng)值在電流負(fù)荷不變的前提下出現(xiàn)上升趨勢(shì),運(yùn)行中的振速峰值達(dá)到4mm/s,但未達(dá)到設(shè)定的故障跳機(jī)值5mm/s,此種情形屬于垂直振動(dòng)的異常升高。當(dāng)時(shí)該廠處于全天雙機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行期間,上煤任務(wù)重,點(diǎn)檢工程師進(jìn)行診斷分析,在權(quán)衡狀態(tài)檢修的指標(biāo)后,確定了以下兩種方案:

(1)先不進(jìn)行處理,暫時(shí)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(jī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)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(fēng)險(xiǎn),如果后期仍然存在振動(dòng)情況,不僅設(shè)備會(huì)出現(xiàn)更大程度的損壞,一旦產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失,其控制難度和處理難度同樣較大。

(2)直接停運(yùn)兩天檢查處理,將振動(dòng)原因徹底消除后再恢復(fù)運(yùn)行。此方案導(dǎo)致當(dāng)期無(wú)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(jìn)一步擴(kuò)大。

4結(jié)語(yǔ)

火電廠輸煤設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)直接影響企業(yè)的正常生產(chǎn)運(yùn)作,對(duì)輸煤設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修與優(yōu)化,是企業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向。本文對(duì)可能產(chǎn)生的故障類型與故障因素進(jìn)行了分析,結(jié)合實(shí)際案例研究了基于安全性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)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(yùn)行可靠性,構(gòu)建現(xiàn)代化的輸煤設(shè)備檢修模式。