夯实可靠性基础提高安全性水平

1、夯实可靠性基础 提高安全性水平 在任何一家企业的生产活动中都要坚持“安全第一”， 即将 实现安全目标放在第一位。 对于发电企业而言， 其安全目标主要 有三个，那就是“保人身”、“保设备”和“保电网”。“保人 身”和“保设备”比较容易理解。“保电网”主要有两层含义： 一是发电机组不要带给电网稳定运行较大冲击，如非计划停机、 大幅度降低机组出力等。 二是发电机组在迎峰度夏、 迎峰度冬等 电网高峰负荷时期具备持续满发稳发能力。 “保电网”最关键是 要避免非计划停机和减少大幅度非计划降出力。 可靠性是系统或设备在规定条件下和规定时间内完成规定 功能的能力。 发电机组作为一个由成千上万个设备组成的复杂系

2、 统，对电网来说，其功能就是按需发电。非计划停机和非计划降 出力是不能让发电机组按需发电的两类可靠性事件。 因此，夯实 可靠性基础工作以尽可能确保机组设备可靠运行， 既可以提高机 组可靠性指标， 又有益于发电企业“保设备”和“保电网”安全 目标的实现。那么，如何夯实可靠性基础工作？ 一、深入认识可靠性工作的主要特点 （一）重要性 对电力设备进行可靠性管理早被提升至国家层面。 国家能源 局电力可靠性管理中心负责全国电力可靠性监督管理的技术支 持和行业服务工作达 30 余年，不断推进着可靠性管理工作的制 度化和标准化发展。从 2001 年发电设备可靠性评价规程和 2003 年输变电设施可靠性评价规

3、程作为我国电力行业可靠 性评价标准而颁布实施，到近年来全国 2000 余台发电机组参与 可靠性评价，反映了国家对发电设备可靠性工作重要性的认识。 据了解，目前国内除在建机组外的几乎所有发电机组都被纳入可 靠性管理范畴， 所有发电集团每月都要按可靠性、 安全性和经济 性对所辖发电机组进行综合竞赛排名。 由此可见， 可靠性和安全 性、经济性一样是评价发电机组运行性能的关键指标之一。 在机 组可靠性、 安全性和经济性三大指标中， 可靠性是一个相对基础 的指标。没有可靠性这个基础的支撑，“保设备”、“保电网” 等安全性目标就如同空中楼阁， 提高经济性的努力也可能大打折 扣。 （二）全员性 发电机组由锅

4、炉、 汽轮机和发电机三大主设备， 以及磨煤机、 给水泵、电除尘、脱硫等若干辅助设备组成。输煤、输灰等公用 系统设备和发电侧的输变电设备也与发电机组紧密关联。 所有这 些设备的可靠性决定了发电机组的可靠性。 设备的可靠性与设备 采购、管理、运行和维护等部门的工作密切相关， 与汽机、 锅炉、 电气、化学、燃料和仪控等专业的工作密切相关，也即与发电企 业所有人员的日常工作密切相关。 （三）完备性 日常的可靠性管理工作主要对影响机组可靠性指标的所有 事件进行统计分析，进而发现需要治理的薄弱环节。 机组设备运 行工况无论多么健康，还需要努力挖掘其潜在隐患。与设备可靠 性相关的任何工作无论做得多么好，还需

5、要找出不是尽善尽美的 地方。这是可靠性管理工作的亮点，也是难点。因此，可靠性管 理工作需要得到发电企业全体领导和员工的理解和支持。 二、将提高机组设备可靠性水平的努力与日常工作紧密结合 起来 从发电机组计划停运检修，到复役后的运行维护等日常工作 的一点一滴，都关系到机组或设备的可靠性水平。 择重举例说明 如下： （一）机组计划停运检修 任何设备在整个有效寿命期内总是处于“正常f故障f修 复（更换正常”的循环中。发电机组计划停运检修就是为防 止机组部分设备在运行较长时间后可能因老化、疲劳和耗损引起 故障而进行的预防性检修。发电机组每次计划停运检修后的运行 和一般设备一样也要经历早期故障阶段、 偶

6、然故障阶段和耗损故 障阶段，这三个阶段发生故障的概率走势为“高f底f高”，近 似于“浴盆”曲线。计划停运检修是为了避免进入高故障率的耗 损故障阶段，但计划停运检修后投运却不可避免进入高故障率的 早期故障阶段。为避免耗损故障阶段的高故障率不提前计划停运 检修是不可能的，计划停运检修后进入早期故障阶段出现高故障 率也是我们不期望的。唯一有效的解决办法就是对包括备件采购 在内的机组计划停运检修工作各个环节更加深入细致。 （二）机组检修复役后的运行、维护和管理 减少非计划停机既需要对与机组设备相关的操作或作业严 格执行“两票三制”，也需要随时检查和分析设备运行状态，将 有缺陷、不可靠的设备尽早发现出来

7、。这需要设备运行人员、维 护人员和管理人员的共同努力。 具体说，就是设备运行人员做好 设备的定期巡检、认真监盘、系统分析和准确操控工作，设备维 护人员做好设备消缺工作、尽可能避免重复消缺，设备管理人员 （点检人员）做好设备的日常点检和精密点检工作。另外，在机 组正常运行中，对锅炉吹灰和汽温调节是相对较多的操作，也是 对锅炉受热面寿命影响较大的操作，需要特别精心。 （三）重要部件备品的日常储备和保养 构成发电机组的设备有可修复设备和不可修复设备两类。对 故障频次相对较高、故障后可能造成较大损失的不可修复设备， 如汽轮机调节汽门电液伺服阀、磨煤机比例溢流阀等重要部件， 需要一定库存并有完善的保养措

8、施。 三、对薄弱环节的分析、治理和防范 对薄弱环节的分析、治理和防范是可靠性工作的重要内容。 主要流程闭环情况如下： 数据源f数据的收集和处理f发现薄弱环节f反馈至设备 运行、维护、管理和采购部门以制定整治措施f整治措施的落实 f新的数据源。薄弱环节因时因势而异，可靠性工作内容相应地 也是日渐日新。 （一）引起发电企业重点关注的最主要薄弱环节 （1）锅炉“四管”容易泄漏。锅炉“四管”即锅炉水冷壁、 过热器、 再热器和省煤器这四大受热面区域。 这四大区域内管侧 冷却介质是水或汽， 壳侧加热介质是烟气。 烟气和水汽的温差大、 烟气侧关闭积灰、 水汽侧关闭结垢等因素使得“四管”工作环境 十分恶劣。“

9、四管”泄漏事件容易发生，且一旦“四管”泄漏， 停炉、冷炉、查漏、堵漏、焊口探伤等工序多、耗时长，对机组 强迫停运率、等效可用系数等指标影响极大。（ 2）机组 环保升级改造对可靠性的影响。 近年来， 国家对已建和在建的燃 煤发电机组除尘、 脱硫和脱销等方面的环保指标有了更严格的要 求，以致绝大多数发电企业对已建的机组实施了取消烟气脱硫装 置旁路装置、锅炉低氮燃烧器改造、增设 SCR兑硝装置等项目， 一些意识超前的发电集团或企业甚至开始实施发电机组超低排 放项目。这些环保项目的实施对机组可靠运行要求更高了。 以增 设SCR兑硝装置为例：SCR兑硝装置工作原理是在催化剂作用下， 将烟气中氮氧化物与通

10、过兑硝装置补入的氨气反应， 生成氮气和 水，从而减少烟气中氮氧化物含量。 但在补入的氨气偏多和烟气 中三氧化硫偏多的情况下， 容易产生硫酸氢铵这种黏性极强的物 质，硫酸氢铵积结在空预器换热元件后轻则引起烟气通道堵塞影 响机组的实际出力能力， 重则引起机组非计划停运。 若对空预器 实施半侧隔离高压水冲洗，也需要在降低机组出力至50%额定负 荷下进行，进而影响机组降出力等效停运时间和等效可用系数等 可靠性指标。 （3）机组计划停运检修项目外包人员的业务水平参差不齐。 机组计划停运检修的修前策划、项目招标、过程监督、质量验收 等环节中，项目招标环节工作难度相对较大。这是因为：随着新 建机组项目的不断

11、增多， 国内发电检修市场逐渐有供不应求的趋 势，找到货真价实的高水平外包检修队伍确实不易， 而且这种情 况可能不会在短期内有所改善。 （4）防范意识减弱。机组非计划停运事件具有突发性。在 发电企业从上至下人员的共同努力下， 可能会确保机组较长时间 不发生非计划停运事件。 机组较长时间不发生非计划停运事件也 容易让人滋生麻痹和疏忽心理。 大多数机组非计划停运事件证明 了越是这个时候就越容易出事， 有时候甚至是不出事则已， 一出 事则一发不可收拾。 （二）发电企业对最主要薄弱环节的治理和防范措施 （1）从运行优化和技术改造两方面入手避免锅炉“四管” 泄漏。在 2011 年以前，某发电企业锅炉常发生

12、“四管”泄漏。 因为每次停运锅炉查漏消漏历时长， 该企业试图采用降低机组出 力和主汽压力的办法在线堵漏。 结果证明效果不佳。 这迫使该企 业优化汽温调节， 尽可能避免超温， 将锅炉本体吹灰方式由定期 手动全面吹灰改为不定期自动局部吹灰方式， 并利用机组定修的 机会将锅炉本体蒸汽吹灰器改为声波吹灰器。 2011 年以来，该 企业极少发生锅炉“四管”泄漏事件。 （2）克难攻坚解决环保升级改造对机组可靠性的负面影响。 燃煤发电机组环保升级改造项目中对机组可靠性影响最大的当 属增设SCR兑硝装置后易引起空预器堵塞， 按以前空预器堵塞后 即对空预器半边隔离清堵的办法对可靠性指标影响太大， 因为空 预器频

13、繁堵塞。 从华东地区某省发电企业节能减排会议上与会人 员交流的情况看，这种情况不是个例，而是比较普遍的现象。某 发电企业对此技术疑难问题进行科技攻关， 成功实施了空预器堵 塞后在机组高负荷下在线高压水冲洗的措施，解决了增设SCR 兑 硝装置后对机组可靠运行的影响问题。 由此可以得到启示解决其 他环保升级改造项目对机组可靠性的负面影响。 （3）酌情逐渐发电企业专属的检修队伍。从长远看，逐渐 将辅机检修业务更多地转由发电企业自己的设备维护部门承包， 用更具竞争力的资金吸引更高水平的外包检修队伍承担主机等 关键检修业务可能是一个解决办法。某发电企业由于人员富余， 成立了专门的检修公司， 检修公司除了承接中标的厂外检修业务 外，还全面完成自己企业磨煤机、 风机等重要辅机的定期检修任 务。据了解， 该企业近年来在可靠性指标对标中将机组降出力等 效停运时间等指标的标杆值设定得比其他兄弟单位少很多， 这体 现了他们对自己检修公司的坚强信心。 （4）时时防范机组非计划停运事件的发生。机组非计划停