精密點檢精密點檢開展要點

精密點檢和專業(yè)點檢并沒有嚴格的界限，精密點檢是在運行巡檢和專業(yè)點檢發(fā)現(xiàn)設備問題需要增加點檢內容、縮短點檢周期的點檢，也可設置一些關鍵點、危險點進行定期監(jiān)測、診斷和分析，作為精密點檢內容。運行巡檢和專業(yè)點檢發(fā)現(xiàn)設備問題需要進一步分析原因的，應進入精密點檢環(huán)節(jié)。首先由點檢員按照工序服從原則，組織相關專業(yè)人員進行分析、制訂預防和解決方案等，此項工作由專業(yè)點檢員來完成。需要外部資源進行診斷的，由專業(yè)主管負責聯(lián)系有能力的技術服務單位進行或進入公司問題庫管理流程。

精密點檢定位為對設備的“近期”負責。要做好精密點檢應重點做好以下工作。

1．建立一支專業(yè)從事設備狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷的技術隊伍

無論是振動頻譜分析技術、紅外熱成像技術、超聲波檢漏技術，還是油色譜分析技術等，都有非常強的專業(yè)性，對使用人員的業(yè)務素質和技術水平提出了很高的要求。根據有經驗的電廠介紹，一般需要3～5年時間的研究和實踐才能掌握和應用這些高科技檢測技術。因此，首先要建立一支專業(yè)的狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷隊伍，原則上宜獨立設狀態(tài)檢測中心或診斷小組，而不宜以兼職的形式把狀態(tài)監(jiān)測的職能分解到機、電、爐、儀各專業(yè)中，或由各專業(yè)的點檢員(工程師)兼管。同時，要注意人員的相對穩(wěn)定，否則容易發(fā)生人員培訓困難、監(jiān)測工作不規(guī)范、數(shù)據得不到有效積累等情況。

2．精密點檢工作的標準化、制度化和科學化

(1)要根據電廠人員、設備的實際情況建章立制。如制訂《設備狀態(tài)監(jiān)測管理標準》、《狀態(tài)監(jiān)測設備分工管理制度》、《設備定期檢測項目和周期標準》、《狀態(tài)監(jiān)測儀器操作規(guī)范》、《設備狀態(tài)信息交流管理辦法》、《設備狀態(tài)監(jiān)測技術標準》等管理辦法和制度，以確保精密點檢或狀態(tài)監(jiān)測工作有條不紊地進行。

(2)要嚴格按照已經制訂的標準和制度執(zhí)行。根據分工，狀態(tài)監(jiān)測人員按照標準定期開展狀態(tài)檢測和故障診斷，掌握其發(fā)展趨勢和規(guī)律。

(3)要注重典型案例的分析與積累。作為精密點檢的狀態(tài)監(jiān)測人員，通過定期和不定期監(jiān)測得到所需要的數(shù)據，只是一個基礎；更重要的是對大量數(shù)據和譜圖的分析，找出故障信息，甚至分析出故障原因及故障部位。因此，積極分析案例、積累案例，把案例作為故障判斷的輔助手段才是精密點檢的最終目的。

(4)狀態(tài)監(jiān)測技術標準的研究與建立。建立狀態(tài)監(jiān)測技術標準是非常有意義和非常必要的，但又是一件十分困難的事情。在現(xiàn)有的監(jiān)測技術中，油品和紅外監(jiān)測技術標準的建立和執(zhí)行相對容易做到，而振動、電流、磁通等監(jiān)測技術標準的建立比較復雜。國內一般的做法是先收集國際、國內的有關標準，制訂出企業(yè)的初始標準；然后再根據實際案例對標準進行修正，逐步建立一套適合于本企業(yè)的狀態(tài)監(jiān)測技術標準。

(5)要掌握循序漸進，有所為、有所不為的原則，科學地開展狀態(tài)監(jiān)測、分析和診斷工作。

精密點檢的定位有兩種形式。

(1)除日常點檢和專業(yè)點檢外的設備檢查活動都可作為精密點檢范疇，如SIS點檢、技術監(jiān)督和監(jiān)控、二十五項反措對標檢查、重大危險源識別的數(shù)據，都可看成精密點檢。也就是說，除日常點檢和專業(yè)點檢獲得的設備狀態(tài)數(shù)據外，其他數(shù)據都作為精密點檢數(shù)據來定位和對待。

(2)一般理解的第三層防護就是用更加精密的儀器去檢測設備狀態(tài)，如通過振動分析儀、油液分析儀、紅外熱像儀、泄漏檢測儀等完成設備的狀態(tài)檢測。進行設備的狀態(tài)管理。

精密點檢由專職點檢員提出要求在技術人員的協(xié)助下完成，根據設備狀態(tài)或異常情況，以及劣化傾向管理的需要提出計劃，因此，它是不固定周期，也不固定設備對象，隨機進行的。其內容有如下幾方面：

(一)定期精密點檢

定期精密點檢是點檢員根據設備劣化傾向管理項目的需要提出精密點檢計劃表，在技術部門專業(yè)技術人員的協(xié)助下完成。有關檢查或測定的數(shù)據由點檢員隨機記錄，并記入設備檔案資料，點檢進行自身比較，對劣化傾向性作出判定，以便制定出合理的設備維修計劃和劣化零部件的更換計劃。

對于使用的精密點檢儀器也需進行定期標定，以保持其完成可靠測量精度的穩(wěn)定，不因儀器精度而影響被測部位數(shù)據的正確性。例如齒輪箱齒輪磨損摩擦的鐵譜分析，高功率風機軸承的振動測定等等。

(二)不定期精密點檢

不定期精密點檢是指設備在異?；驖撛诠收厦珙^時所進行的異常診斷。這種點檢也是由點檢員在平時觀察信息和點檢作業(yè)活動發(fā)現(xiàn)設備有異常情況時隨機提出的，必要時陪同技術部門專業(yè)技術人員共同測定。例如振動異常的精密測振，預測故障采用識別技術找出原因，觀察其發(fā)展；采用精密診斷技術進行精確的定量檢測和分析，找出故障位置、原因和數(shù)據，以確定相應的對策措施，解決定期點檢中疑難雜癥。

(三)設備故障(事故)調查

主作業(yè)線設備或其他重要設備發(fā)生故障(事故)時，對設備進行全面調查，了解情況，尋找造成故障(事故)的原因，并進行分析研究，提出防范措施和恢復對策，決定故障(事故)的修復方案。

因調查故障(事故)的需要，必要時可以對故障(事故)設備進行解體檢查，測定故障部位和故障機件的損壞情況，做進一步分析。

(四)設備綜合性調查

由于維修方面的需要，為獲得問題設備的解決方案以及判斷更新時間，而進行的綜合性調查。特別對故障多發(fā)性的設備，重復性故障的部位，劣化傾向性很嚴重的設備以及有些已無修復價值的設備，都可以采用這種綜合性調查，包括設備的性能測定、精度校驗等等。

(五)檢修施工(記錄)試運轉會合

設備在經過重大或綜合性修理后，為確保全面的施工實績記錄以及在完工后的試動轉情況，在試運轉中進行的精密測定。或由于合同規(guī)定的需要(包括檢修或新設備投入使用等)，而進行的試運轉精密測定。

(六)購入零部件的管理檢查

對于新購入的備用品設備或零部件備品，以及在改進設備更新中訂購的設備，特別是在提運或入庫時以及使用前，必須進行質量的驗收檢查。對于有精度要求的整機設備要進行精度合格與否的驗證判斷，必要時要進行設備的性能、功能考核，以使設備及零部件在投用前具有良好的本機體質量。

案例一：廣東沙角A電廠的設備精密點檢管理

投產二十多年的廣東沙角A電廠總裝機容量1230MW,全廠共有五臺燃煤發(fā)電機組,Ⅰ期三臺210MW,II期兩臺300MW機組。在設備日趨老化的情況下,沙角A電廠成立了轉動設備精密點檢小組,通過對設備的狀態(tài)監(jiān)測與分析,精確診斷設備故障或隱患,預測設備運行周期和壽命,提高設備及系統(tǒng)的安全可靠性,并大大降低維修費用,有效防止設備“過維修”或“欠維修”現(xiàn)象。

1．精密點檢管理的開展

精密點檢是運用更多、更先進的檢測設備工具等儀器測定設備的某一特征參數(shù)(如振動、溫度)等,并通過先進的數(shù)據采集手段、方法、軟件對采集后的數(shù)據進行綜合處理,提取設備故障信息,將故障機理與實際相結合進行綜合分析診斷,精確了解和掌握設備運行過程中的健康狀態(tài),發(fā)現(xiàn)設備早期故障征兆及其原因,并預測故障發(fā)展趨勢,為實施設備的狀態(tài)檢修及管理提供準確的依據。

①狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方案確定

狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)分為在線與離線兩大類型,在線監(jiān)測與診斷有反映及時、實時多通道、功能全面等優(yōu)點,但其投資相對昂貴,監(jiān)測與診斷功能的實現(xiàn)受被診斷對象的構造成本及運行方式的制約,致使運用有一定的局限性。對于有二十多年歷史的沙角A電廠,由于現(xiàn)場、設備多不具備裝設在線監(jiān)測系統(tǒng)的條件,現(xiàn)設置的設備管理人員數(shù)量少但對設備檢修維護經驗豐富,所以選用離線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)精密點檢的要求并節(jié)省投資。

②儀器設備配置

設備狀態(tài)監(jiān)測儀器的選擇對于能否有效實施狀態(tài)監(jiān)測非常重要。在確定使用儀器時結合我廠設備特點,分析各種類型狀態(tài)監(jiān)測儀器的性能和應用情況,配制一臺艾默生CSI2130機械狀態(tài)分析儀,以及相關的MHM(Machinery Health Manager)軟件應用平臺,該系統(tǒng)包括現(xiàn)場數(shù)據采集儀、MHM振動分析軟件平臺、專家數(shù)據庫、數(shù)據管理平臺,再加上本廠原先購買的4臺紅外熱像儀、二臺本特利TK81振動儀、一臺超聲波流量計和其他常規(guī)效率試驗儀器,配合利用設備的(Openplant/SIS)生產實時監(jiān)測系統(tǒng),組成了基本的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

③人員配置

我廠在原設備點檢的基礎上,以設備部副部長兼任精密點檢小組組長,在機、爐、電專業(yè)各抽調三名生產骨干兼任該小組成員。

④精密點檢監(jiān)測設備范圍及周期

設備監(jiān)測范圍主要是針對電廠運行的轉動設備:在汽機方面,列入狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據庫的有汽輪機本體、給水泵、循環(huán)水泵、凝結水泵、工業(yè)水泵、共63臺設備；在鍋爐方面,列入狀態(tài)監(jiān)測的有送風機、一次風機、引風機、密封風機、磨煤機共61臺設備；另外還包括相應配套電氣124臺電機。其測量周期根據設備的重要程度以及健康狀況從2周到1個月不等。

2．應用成果

推行精密點檢系統(tǒng)兩年以來,振動監(jiān)測分析共提供振動異常信息20多例,及時成功消除多次重要設備潛在故障十余多次,如:3號機A給水泵軸承振動大故障的診斷與處理；3號汽輪發(fā)電機組#8瓦振動故障的診斷與處理。具體案例應用過程如下:

①3號機A給水泵軸承振動大的故障診斷及處理

2010年7月,3號機A給水泵大修后振動嚴重超標,滿負荷時用本特利VK81手持式測振儀測得的該泵驅動端軸承水平振動值為120μm,該泵的軸承垂直、軸向振動都不大；用CSI2130便攜式頻譜分析儀測量后顯示振動頻譜1倍工頻幅值偏大且無邊帶,表明轉子存在質量不平衡。診斷人員對監(jiān)測報告進行分析后,需立即對該泵進行現(xiàn)場動平衡試驗處理。經過對該泵聯(lián)軸器加螺栓配重方法消除了水泵存在質量不平衡,該泵軸承最大振動值不大于30μm。因此可以看出具有高級診斷技術合成的CSI2130機械分析儀能夠對運轉設備故障判斷精準,大幅縮短故障查找及處理時間,提高了檢修效率,提高了機組安全可靠性。

②3號汽輪發(fā)電機組#8瓦振動故障的診斷與處理

2011年1月18日,#3機組由160MW加負荷至200MW過程中,#8瓦瓦振突然升至74μm,運行人員減負荷至160MW后,振動跟隨下降至正常值,隨即用精密點檢儀對整機振動進行測量,并查閱以前數(shù)據,發(fā)現(xiàn)#8瓦水平振動1月7日測量1倍頻24.3μm,1月18日機組已限負荷至160MW,此時測量水平1倍頻28.9μm,兩次測量均伴隨有1、2倍,但本次測量3倍頻比上次更明顯。時域波形兩次相差不大,均近似周期性正弦波。對比故障頻譜圖,此類現(xiàn)象同時存在1、2、3倍頻的振動,應為不對中引起,綜合機組上次修后在聯(lián)軸器間加墊片進行校正聯(lián)軸器變形量,多少會對聯(lián)軸器間剛度有一定影響,即聯(lián)軸器剛度會下降；對于機組瞬間加負荷,聯(lián)軸器間扭矩突然增加后,聯(lián)軸器間對中角度會有變化,導致振動突然增加,并提出如下的措施:

(1)控制機組負荷變化率,避免造成勵-發(fā)聯(lián)軸器扭矩突然增加后振動突然增加。

(2)機組盡量維持160MW運行,待停機機會,檢查勵-發(fā)聯(lián)軸器短接螺栓松緊程度或聯(lián)軸器短接變形情況。

2011年2月1日春節(jié)3號機組調峰停機前,測1倍頻11μm(此時機組已限負荷運行),2月2日02:13分,#3機組調峰停機。2月4日,揭開#8瓦檢查,發(fā)現(xiàn)上瓦前端頂部鎢金碎裂；檢查勵磁機轉子靠背輪,發(fā)現(xiàn)靠背輪與軸配合不太緊密,其交界處有一定的縫隙現(xiàn)象,定位鍵與靠背輪之間也有明顯間隙。經討論分析,為了提高短軸兩側對輪的穩(wěn)定性,決定重新鉸孔配準短軸與發(fā)電機轉子之間的8條定位銷,安裝短軸以及復測各種數(shù)據。并對勵磁機轉子靠背輪在前端與軸交界處對稱點焊三點進行加固處理后,測得勵發(fā)對輪總瓢偏最大10～11絲,最終安排加裝不銹鋼墊片處理后復裝,復?？偲捌细竦耐瑫r安排對#8上瓦鎢金進行挖補處理。開機測得#8瓦振動正常。觀察運行約20天后測1倍頻2.8μm,效果理想。

3．應用效益分析

通過對轉動設備開展精密點檢管理以來,大大節(jié)約維修成本和提高了設備及系統(tǒng)的安全可靠性,經濟及社會效益顯著,對以上兩個案例的所取得的經濟效益核算如下:

(1)三臺機組每臺各配備2臺100%容量的鍋爐給水泵,若出現(xiàn)備用泵故障處理,需報中調批準,且泵組解列時間至少12小時,缺陷處理恢復時間一般為20小時左右,對整機及電網系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性均造成極大的威協(xié),嚴重時會導致整機強迫停運,減少發(fā)電量為:210MW×(12 20)h=6720MW.h=672萬度電量。

(2)處理3號機汽輪發(fā)電機組8號瓦振動大時,由于對故障判斷準確,按缺陷處理周期縮短一天,機組提前一天并網發(fā)電,本次理論可多發(fā)電量為:210MW×24h=5040MW.h=504萬度電量。另外,通過分析診斷、準確掌握設備故障原因及其影響程度,正確決策對故障機組的消缺時機,從而避免了在社會用電高峰時段停機給用戶造成的損失和不良影響,取得了良好的社會效益。

電廠設備管理推行精密點檢管理,利用現(xiàn)代先進的診斷儀器結合電廠原有的設備管理管理平臺,將設備的運行健康狀態(tài)做到了可控、在控,避免設備的突發(fā)性事故,確保設備安全可靠,能讓我們不斷探索和實現(xiàn)設備“定修”管理向“狀態(tài)”管理過渡。2100433B

點檢制是以點檢為中心的設備維修管理體制。雖然各個企業(yè)根據各自特點推行不盡相同的點檢制，實行TPM的一些企業(yè)所推行的“三位一體”點檢制和“五層防護線”的做法仍可以借鑒。所謂“三位一體”是指：崗位操作工人的日常點檢，專業(yè)點檢員的定期點檢和專業(yè)技術人員的精密點檢三位一體?！拔鍖臃雷o線”是把崗位操作工人的日常點檢作為第一層防護線；把專業(yè)點檢和定期點檢作為第二層防護線；專業(yè)技術人員的精密點檢作為第三層防護線。在此基礎上，對上述點檢中出現(xiàn)的問題，再進一步利用技術診斷和傾向管理探明因果，做出對策，這也就是第四層防護線。第五層防護線是每半年或一年一次的精密檢測。

1.點檢工作模型

首先應該考慮按照作業(yè)流程劃分或按照設備布局劃分的點檢區(qū)域劃分問題。點檢員還應設計優(yōu)化的點檢路線圖。要有一個包含計劃-實施-檢查-反饋四個環(huán)節(jié)在內的點檢作業(yè)業(yè)務流程，即計劃（作業(yè)表）→實施（確認設定點的狀態(tài)，結果記錄，異?，F(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、處理）→檢查（計劃表執(zhí)行情況，信息傳遞，研討整理）→反饋（核對計劃、標準）。

2.點檢計劃模型

點檢計劃模型由點檢作業(yè)卡、定期點檢計劃表、長期點檢計劃表這三部分構成。表1-3給出一個企業(yè)周點檢作業(yè)卡的一部分。定期點檢計劃表、長期點檢計劃表可以參考其他有關資料。表1-3 周點檢作業(yè)卡：

3.實績管理與分析

包含各種檢修記錄管理，如日常點檢記錄、給脂加油記錄、定期檢查記錄、維修報告書、改進維修記錄以及設備臺賬等。另外，對上述記錄和點檢中發(fā)現(xiàn)的異常，通過小組或專業(yè)人員、組長級的分析會，適當?shù)貞门帕袌D、傾向分析等手段分析故障原因，制定對策。

前言

第1部分 重要輔機設備精密點檢研究

1 緒論

1.1 電力設備點檢管理概述

1.1.1 點檢定修制

1.1.2 精密點檢

1.1.3 點檢與精密點檢狀態(tài)檢修的關系

1.2 國內外電力設備點檢管理發(fā)展狀況

1.2.1 點檢及精密點檢

1.2.2 設備狀態(tài)檢修

2 重要輔機精密點檢模式

2.1 點檢的實施模式

2.2 狀態(tài)監(jiān)測位置和監(jiān)測內容

2.3 狀態(tài)監(jiān)測評價標準探索

2.3.1 振動監(jiān)測細化及評價標準制定

2.3.2 溫度監(jiān)測細化及評價標準制定

2.3.3 溫升速度細化及評價標準制定

3 重要輔機精密點檢實施

3.1 重要輔機故障診斷

3.1.1 重要輔機故障診斷理論

3.1.2 重要輔機故障診斷實踐

3.1.3 設備故障診斷處理經濟性比較分析

3.2 開發(fā)火電廠重要轉機故障診斷系統(tǒng)

3.3 探索重要輔機以可靠性為中心的維修(RCM)

3.3.1 以可靠性為中心的維修(RCM)理論

3.3.2 以可靠性為中心的維修(RCM)應用

3.4 重要輔機壽命管理與檢修策略優(yōu)化

第2部分 振動故障診斷實例分析

4 振動故障診斷理論基礎

4.1 轉子振動的概述

4.1.1 簡諧振動的基本概念和方法

4.1.2 單自由度振動

4.1.3 轉子振動

4.2 轉子系統(tǒng)振動故障診斷技術

4.2.1 轉子系統(tǒng)異常振動的類型

4.2.2 轉子系統(tǒng)異常振動的原因

4.3 轉子平衡

4.3.1 剛(柔)性轉子概念和劃分依據

4.3.2 剛性轉子動平衡

4.3.3 轉子平衡時的注意事項

5 轉動設備故障診斷實例分析

5.1 基礎不良引起的振動

5.1.1 200MW汽輪發(fā)電機組過臨界振動分析與處理

5.1.2 華能淮陰電廠排粉機電機振動及消除

5.1.3 給水泵50CHTA/5電機徑向振動

5.1.4 凝結水泵NL180電機水平振動

5.1.5 引風機Y4－73－11 11D軸承座振動

5.2 轉機軸向振動

5.2.1 轉動設備軸向振動原因分析與處理(一)

5.2.2 轉動設備軸向振動原因分析與處理(二)

5.3 流體誘導振動

5.3.1 磨煤機出口管道振動原因分析及處理

5.3.2 給水泵前置泵YNKN300/200－20B軸承振動

5.3.3 凝結水泵NL-180電機水平振動

5.4 設備機械缺陷

5.4.1 DTM380/720－Ⅲ電機固定端軸瓦座振動

5.4.2 DTM380/720－Ⅲ鋼球磨煤機大小牙輪振動

5.4.3 凝結水泵NLT350-400×6電機振動

5.4.4 排粉機M5-36-11NO.21D軸承座振動漂移

5.4.5 循環(huán)水泵1200HLQ－16中間水導軸承水平方向振動

5.4.6 循環(huán)水泵1200HLQ－16下導葉體水平方向振動異音

5.4.7 循環(huán)水泵64LKXA－24.5電機水平方向振動(一)

5.4.8 循環(huán)水泵64IKXA－24.5電機水平方向振動(二)

5.5 綜合

5.5.1 電廠輔機振動故障診斷與處理

5.5.2 振動故障診斷技術及在華能淮陰電廠的應用

5.6 設備管理技術開發(fā)

5.6.1 火電廠重要轉機故障診斷系統(tǒng)應用開發(fā)

5.6.2 火電廠重要輔機振動標準理解與探索

5.6.3 電廠設備點檢定修制管理模式的探索

5.6.4 折壽法評估滾動軸承壽命分析探討

6 總結與展望

6.1 總結

6.2 展望

參考文獻2100433B