提高设备可靠度 探索检修新模式72.ppt

提高设备可靠度探索检修新模式 精密点检远程诊断系统在东华热电的应用 包头东华热电有限公司2011年7月 各位领导 各位同仁 大家好 包头东华热电非常珍惜此次交流与学习的机会 下面把我公司实施精密点检及远程诊断系统工作的主要情况做个汇报 汇报内容分为以下五个部分 一 精密点检及远程诊断项目整体情况二 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍三 精密点检诊断技术的应用案例四 精密点检及远程诊断试点工作体会五 精密点检及远程诊断下一步工作计划 精密点检及远程诊断项目整体情况 1 试点项目实施概述 发电企业设备的可靠性及健康水平是安全生产 经济运行的基础 国内发电企业的设备管理普遍遵循 预防为主 综合治理 计划检修 的方针 实际工作中普遍存在被动检修 过检修和欠检修的现象 一方面设备的安全性 可靠性仍有待提高 另一方面距离设备资产全寿命效能 成本最优的现代管理标准相去甚远 近几年来 电力企业的设备管理提出了很多富有创新的管理理念 管理模式 尝试在计划检修的基础上 逐步扩大状态检修的比例 由 预防性检修逐步向预知性检修过渡 目标是形成一套融故障检修 定期检修 状态检修 改进性检修为一体的优化检修模式 精密点检及远程诊断项目整体情况 1 试点项目实施概述 现阶段电网公司应用红外 紫外检测 高压绝缘在线监测 SF6气体成分分析等技术 积极开展输 变 配电设备状态监测和状态检修的各项工作 已经实施状态检修的设备管理模式 由于发电企业生产系统工艺远比电网公司更复杂 发电设备种类多 设备运行环境 工质工况的运行参数多变等特点 实际工作中大多数是在传统设备检修管理方式上进一步的标准化 规范化 制度化为重点 以状态检修为主导的管理模式暂时难以有较大的发展 最大的困难是监测诊断技术 精密点检及远程诊断项目整体情况 1 试点项目实施概述 华电集团坚持 牢固树立价值思维理念 深入推进设备管理创新 大胆进行技术创新 探索检修新模式 率先提出精密点检及远程诊断的试点 以期达到 取消机组小修 辅机设备零非停 大幅降低生产费用并逐步实现机组状态检修 的新目标 精密点检及远程诊断项目整体情况 2 试点项目实施概述 设备精密点检及远程诊断是2009年华电集团公司安生部创新生产管理的一项重要举措 集团安生部编制下发了 精密点检及远程设备管理实施指导意见 要求引进先进的设备管理平台 技术手段和诊断标准 创新管理模式 尝试实践真正意义上的精密点检 把设备管理提高到全新的高度 精密点检及远程诊断项目整体情况 2 试点项目实施概述 目前 东华热电公司正在探索实践 以点检定修 设备标准化 精细化管理为基础 以设备精密点检和远程诊断的技术标准 管理标准和工作标准为依据 以设备运行状态管理为核心 以设备全寿命低成本高效运行为目标 以检测装备和管理信息平台及合作方专家队伍为保障的状态检修工作系 通过对设备体检 评价 消除设备存在的设计 安装 维护 保养等方面存在的问题 有效改善设备健康状态 建立长效的设备精密诊断体系 夯实设备管理基础 同时 通过设备远程诊断平台 发挥专家资源优势 不断提高设备可靠性水平 设备运行效率 降低生产成本 努力实现设备零缺陷 辅机零非停管理目标 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 1 该系统的理念创新表现在以下四个方面 由被动的设备维护管理模式转变为积极主动的设备保养管理模式 不仅要发现故障的所在 还要找出发生故障的真正原因 一次性处理 永久性解决设备的故障原因 通过设备精密总体检 发现设备潜在异常包含设计异常 制造质量异常 设备组装异常 设备保养维修异常等重要潜在异常 制订设备改善方案 从而消除设备未来可能产生故障原因的完整管理体系 通过与传统状态监测不同的设备技术矩阵系统 全面掌握设备机 电 仪 控的异常可能根源 从而达到设备零非停的最高境界 2 该系统的技术突破表现在以下四个方面 综合引入先进的DIN 德国工业技术标准 JIS 日本工业技术标准 AFBMA 美国技术标准 IEEE 国际电工标准 通过使用技术矩阵 先确定设备可能的异常模式 应用多种先进而成熟的技术手段用于会诊同一台设备 以全面掌握发现设备异常原因的总体检技术 使用设计 制造 组装 材料等异常诊断技术 而非仅是状态诊断 由机电仪控全面诊断技术到系统诊断技术 由关注个别设备的状态检测 扩展到全部主 辅机的状态检测 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 3 技术方法 通过使用便携式仪器 红外热像仪 振动分析仪 超声波检测仪 磁通密度仪等 对电厂设备进行信号采集 分析 得出诊断结果 从设计 组装 材质 维护等几方面找出设备故障及其原因所在 给出改善方案 进行一次性处理 永久性解决设备问题 改善工作完成后 建立一个独立的 设备管理软件系统 对运行设备进行真正的 状态检测 通过使用便携式检测仪对设备信号进行周期性地采集 然后上传至 设备管理软件系统 得到设备劣化的趋势及相应的诊断结果 从而全面提高设备管理水平 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 4 技术手段 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 4 技术手段 以上设备技术矩阵表中有如下诊断技术手段 设计分析诊断技术 电流频谱 磁通密度 温度热成像 变频超音波 机构分析 金属磨耗 ODS诊断技术 以定性模型技术为基础的诊断系统 动态模拟 测振动和相位 油品分析 应力分析 控制讯号 传送器诊断 控制阀诊断技术 高频振动和超声波 电磁应力 Coherence 相干性诊断 振动测潜在裂痕 材料分析 损坏根源分析共17项技术手段 针对不同的设备采用不同的技术手段综合诊断设备故障及发生原因 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 4 技术手段 如图 泵类设备总体检技术说明表项目实施中 电机 汽轮机 泵 风机 磨煤机 减速机 皮带机 控制阀 电磁阀 变压器 断路器 变频器等设备均列出技术诊断表 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 1 依据我公司设备分类标准 对全厂设备进行A B C D分类 共分出A类设备1134台 B类设备2387台 填写了所有A类设备和B类设备的数据表 历史故障信息 设备结构图纸及现场设备的照片 根据设备分类确定检测重点 检测范围 检测计划 检测技术矩阵 更加有利于检测工作有效的展开 同时也使得公司设备管理的方向更加明确 5 系统的具体实施 第一阶段设备精密总体检 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 2 根据项目的需要 我公司课题组成员填写完成了所有A类设备和B类设备的数据表 历史故障信息 设备损坏模式并绘制了系统图 还按照要求提供了设备的照片 同时尽可能搜集设备结构图 以便技术人员了解设备内部结构 找出设计缺陷进行消除 另外在此特别指出在设备采购阶段应严格要求设备制造厂提供设备结构图 以便进行设计精密诊断 5 系统的具体实施 第一阶段设备精密总体检 设备损坏模式及系统图 设备数据 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 准备各设备信息意义在于 1 对设备的信息了如指掌 形成科学的设备信息管理模式 2 设备数据表将更好的指导诊断工作 3 设备损坏历史将有助于设备损坏根源的历史性分析 4 分析设备图纸将从设计角度考虑设备的故障问题 5 系统的具体实施 第一阶段设备精密总体检 损坏历史 设备图纸 设备照片 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 3 完成了 1 2机组以及公用系统共1100台设备的精密总体检工作 在总体检过程中 有效使用了如上所说的17项诊断技术中的16项 1项未得到有效使用 ODS诊断技术 ODS 以定性模型技术为基础的诊断系统 动态模拟 测振动和相位 5 系统的具体实施 第一阶段设备精密总体检 转机精密点检 电机磁通精密点检 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 如图所示精密总体检检测技术表 其中汽轮发电机 电机 风机 泵 变压器 开关 皮带机 阀门等检测技术得到了很好的应用 但电气二次模件及热工大部分设备的检测技术未能得到有效验证 锅炉 四管 未开展检测 5 系统的具体实施 第一阶段设备精密总体检 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 精密总体检阶段 利用各项检测技术结果发现 主要风机潜在问题有 轴承异常 皮带轮偏心 轴电流 叶片振动频率 风机失速等 如2A送风机轴承间隙异常 电机气系不均 定子槽松动 在2010年 2机组小修时进行解体检修更换轴承 电机定子槽隙紧固 主要水泵潜在问题有 轴承间隙异常 轴弯曲 转子棒异常 轴承倾角 液压系统污染 轴承润滑不良 定子松动 转子异常 内部磨擦 齿轮磨耗异常等 如2B闭式水泵角度式 水平式不对心 泵内部轻微磨擦 轴承松动 辅助专业主要辅机潜在问题有 轴承异常 齿轮异常 高频共振 转子异常 马达定子异常 叶片振动频率 转子棒及定子槽问题 内部磨擦 如 1增压风机叶片振动 马达定子异常 转子及定子槽异常 部分电气设备有局放现象 如 2机组 2除尘变B C相绕组超音波诊断dB值 27代表除尘变B C相绕组上部存在局放 异常油液样品数112个 最终结合小修工作验证了诊断结果 准确率达到了72 5 系统的具体实施 第一阶段设备精密总体检 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 根据精密总体检诊断结果 提出详细的改善方案 并依设备种类分为56种改善项目及标准 我公司利用小修时间 共计改善设备9台 成功改善设备7台 改善成功率约78 如2B浆液循环泵 1B轴封风机 1B真空泵轴承振动大 2122隔离开关过热等问题的改善 5 系统的具体实施 第二阶段设备改善与执行 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 右图为泵改善方案及耦合器改善技术标准 5 系统的具体实施 第三阶段精密点检及远程诊断系统的建立及应用 平台由技术诊断平台 远程诊断平台及SRCM损坏防止计划共同构成 1 技术诊断平台可实现功能如下 可建立设备的完整测量参数 设备的完整精密警戒值 能对设备异常进行报警 设备的精密诊断 生成柱状的专家诊断结果 设备的预测系统 精密预估异常发生的天数 设备信息的电子化管理 出具诊断报告 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 2011年通过平台检测转机设备330台 电气A类设备 变压器及重要阀门 并已完成两次整体检测工作 形成了设备诊断数据及趋势数据 并出具诊断报告 设备技术部根据诊断报告对 2机组部分设备大修项目及检修深度进行了调整 精密诊断为确定设备检修计划提供了依据 5 系统的具体实施 第三阶段精密点检及远程诊断系统的建立及应用 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 2 远程诊断平台合作方利用远程诊断平台 随时诊断我公司上传至平台的数据 掌握设备运行状态 以图形接口及报警信号显示全厂各设备劣化趋势及原因 指导检修工作 避免紧急停机 5 系统的具体实施 第三阶段精密点检及远程诊断系统的建立及应用 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 3 SRCM损坏防止系统SRCM损坏防止系统 解释为极致化的以设备可靠度为中心的维修保养体系 是以生产系统为主体发展出的损坏防止系统 从而建立系统下的设备 设备下的组件及连接部件 发展出所有影响系统运行的损坏模式 损坏根源 损坏对策 保养技术 保养周期 及负责单位与专工 以确保系统运行的可靠度 比如凝结水系统 通过损坏防止系统 我们可以逐层发现 会影响凝结水系统正常运转有哪些设备 设备正常运转哪些部件 这些部件都会发生什么问题 问题如何解决 问题发生的频率如何 等等 图为凝结水系统SRCM界面 5 系统的具体实施 第三阶段精密点检及远程诊断系统的建立及应用 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 东华热电按照专业划分 每个专业又将各个系统进行分解 影响该系统运行的 有哪些设备 影响该设备运行的都有什么部件 这些部件会发生怎样的问题 损坏周期及防治对策是什么 等等 建立了完整的防止系统 从而更好的起到防患于未然的作用 从根源分析设备问题 在各方共同努力下完成损坏防止系统 共计约40000条损坏模式及发展对策 目前还在完善之中 5 系统的具体实施 第三阶段精密点检系统及远程诊断系统的建立及应用 精密点检及远程诊断系统方案 实施经验及效果介绍 精密点检诊断技术的应用案例 1 热像分析技术通过对设备表面温度及其分布的测试 诊断设备外部或内部的缺陷 确定设备的状态及异常部位的确切位置 使用红外热像仪可以得到电气设备 阀门 保温 电动机 轴承等设备的热像图 应用案例一2010年08月19日对故障录波器背面利用红外热成像仪诊断 发现柜体背面风扇过热 60 完善措施 录波器停用状态下 定时对故障录波器内部进行吹扫 确保内部电子元器件表面无灰尘附着 定期对散热风扇轴承位置进行润滑 保证风扇运转正常 防止故障录波器内部温度过高而停运 完善情况 2010年9月 2炉小修中对故障录波器风扇进行更换 检修前 检修后 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例二2009年08月24日对升压站2122隔离开关利用红外热成像仪诊断发现A相右侧处局部高温 温度137 完善措施 利用停电时间 检查导电杆接触面处有无腐蚀 灰尘 镀银层损伤及电弧烧伤情况 对存在缺陷部位进行优化处理 必要时进行更换 通过合理地调整运行方式 使通过2122隔离开关的电流降至较低的数值 减少局部过热程度 完善情况 2009年9月 2炉小修中对2122开关进行检修发现开关连接片螺丝松动 进行紧固处理好 精密点检诊断技术的应用案例 2 振动 电流 磁通分析技术对旋转设备振动值 振幅 振动速度 振动加速度 轨迹图 相位 磁通 电流等频谱进行分析 主要诊断的故障类型有 质量不平衡 不对中 转子偏心 轴弯曲 共振 机械松动 摩擦 滑动轴承故障 水力学和气动力学故障 齿轮故障 电机故障 皮带故障等 目前已经发现很多设备隐患并诊断出很多设备故障原因 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例一2009年09月19日检测发现1B真空泵轴承振动 叶片变形 2010年 1机组小修时进行完善 将非驱动端轴承由原NU226 6226改善为NU226 QJ226 提高了轴向刚性 减小了轴向位移 真空泵高频振动降低76 电机振动降低幅度80 但气蚀现象未得到解决 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例二2009年09月19日检测发现1A轴封风机存在风机失速 动平衡不良等问题 改善方案 在管道内加装了扰流管 2010年4月 1机组小修时进行了改善 改善后风机失速得到了明显改善 电机振动也大大下降 扰流管 轴封风机 改善报告 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例三2011年01月18日1B一次风机轴承振动大频繁报警 检修人员就地测量振动幅值 水平0 085mm 垂直0 06mm 轴向0 045mm计划停风机进行抢修 更换轴承 经过精密点检人员检测和诊断 判断现无需检修 进行跟踪就行 我公司决定暂不进行检修 维持运行 目前1B一次风机又运行6个月 运行正常 避免了1次机组降负荷 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例四2009年08月26日 2汽轮机 1瓦X向55 m Y向60 m 四瓦X向62 m Y向58 m频繁波动 报警值50 m 精密点检组用诊断仪器进行检测 频谱图如下 诊断结论为 2汽轮机 1 4轴瓦间隙大 建议 下次大修时检查轴瓦间隙及表面 暂时可不处理 运转时监视趋势 我公司就 1 4瓦振动问题咨询东方汽轮机厂 因2009年 2机组小修临近供热期 工期紧 不具备进行轴瓦检修条件 更重要的是精密点检结果无需立即处理 故我公司未进行处理 目前 2汽轮机运转正常 结果表明精密点检给出的解决方案比东方汽轮机厂解决方案更准确具体 从而避免了一次过修 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例五2009年08月17日检测发现 2炉2B一次风机电机后轴承有高频信号 判断变频器引起轴电流产生电蚀 导致内圈异常 2009年09月 2机组小修时电机轴承解体检查确认轴承有明显电蚀现象 更换轴承 电机轴承内圈 电机轴承滚柱 精密点检诊断技术的应用案例 3 油品分析及金属磨耗诊断技术通过对运转设备油样的化验 分析 测试油品的多项指标 如油样的运动粘度 水分含量 介电常数 颗粒度数值 铁磁磨损情况等 生成三矢量图 直观表现磨损指数 污染指数和化学成分指数的状态 并可显示有关油品参数的趋势 判别油品的使用状态 并可确定设备部件磨损 摩擦 腐蚀 氧化 油品失效 污染等缺陷类型及程度 从而有效把握设备状态 实现对机械分析结果的辅助分析 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例 1 1机组各辅机77个润滑油系统中有45个未达到正常状态 在2010年 1机组小修时进行了润滑油更换 2 2机组各辅机77个润滑油系统中有67个未达到正常状态 在2010年 2机组小修时进行了润滑油更换 2B一次风机润滑油更换前 2B一次风机润滑油更换后 精密点检诊断技术的应用案例 4 变频超声波诊断技术超音波诊断技术已被广泛应用于点检与状态检修工作中 作为一项辅助判断设备故障的技术 主要应用于泄露检测 电气设备局放检测 轴承磨损状况及泵气蚀等故障 精密点检诊断技术的应用案例 应用案例 2011年3月10日对2号炉B给煤机变频器柜内接触器进行超音波诊断发现 dB值 38表示柜内接触器触点高频跳动 改善方案 调整接触器内部触头压力 修整接触面 更换不合格弹簧 如情况仍然存在 更换触头或整台更换 验证情况 2011年3月11日停止2号炉B给煤机变频器柜进行检修发现接触器内弹簧坏 更换接触器 精密点检诊断技术的应用案例 精密点检及远程诊断试点工作体会 1 在精密点检及远程诊断试点过程中 必须有上级领导的强有力支持 坚强的组织保障 敢于创新的精神 是精密点检及远程诊断试点工作取得目前成绩的基本前提 很多技术手段 方法标准都是在国内火电厂中首先尝试的 在精密点检及远程诊断试点过程中 有过