大型燃气—蒸汽联合循环机组维修策略

工作总量，最大限度地延长设备使用寿命，把预防维修、预测维修和主动维修结合起来，形成一个统一的维修策略。对于2班制运行的调峰机组，设备的可靠性要求很高，应首选以可靠性为中心的维修模式。

2设备维修现状

以深圳前湾燃机电厂为例，该厂3台机组自2007年3月30日投产至今，机组运行情况总体良好，主机设备运行正常，但辅机设备存在以下问题：

（1）由于国内大型燃机运行经验很少，设计和设备选型沿用常规火电机组的模式，造成目前机组设备特别是辅机设备的可靠性很难满足机组每天起停运行方式，因设备缺陷造成被动维修所占的比例很大。

（2）设备定期维修（预防维修）还未形成一套针对燃气机组的定期维修策略，燃机和其它主、辅设备的定检周期各自独立甚至相互冲突。

（3）对设备状态的评估、故障诊断的准确性欠佳。

3设备维修策略

以可靠性为中心的维修管理模式强调以设备的可靠性和设备故障后果作为制定维修策略的主要依据，在预防维修、预测维修和主动维修之间取得平衡，以达到取长补短的效果。

3.1根据故障后果评价确定维修策略

以深圳前湾燃机电厂设备为例，设备风险等级评定及可靠性统计、分析及维修策略见表1。表1中，风险等级“A”表示本系统故障，将直接造成机组非计划停运和人身、环境事故的发生。“B”表示本系统故障，不会直接造成机组非计划停运和人身、环境事故的发生，但对机组负荷、安全运行、对外经济结算、人身健康和环境将造成影响。”A-”表示本系统故障，将直接造成机组非计划停运或机组减负荷和人身環境事故的发生。维修策略中，PM为预防检修，是以时间为基准的计划性检修方式，也称定期检修；PDM为预知检修，利用状态监测设备和诊断技术及相关数据，对设备状态进行跟踪，也叫状态检修；PAM为主动检修，是对设备存在的不合理问题进行更新改造。

（1）主变压器故障，将直接造成机组非计划停运和人身、环境事故的发生，风险等级评定为最高级A级，可靠性统计分析结果为可靠性高，对此可采用定期预防性维修（试验）及预测维修（状态监测）相结合的维修策略；

（2）燃烧器故障，将直接造成机组非计划停运，风险等级评定为最高级A级，可靠性统计分析结果为可靠性高，对此可采用定期预防性维修（更换）及预测维修（状态监测）相结合的维修策略：

（3）循环水泵故障，主要辅机故障将造成机组负荷减小，风险等级评定为次高级B级，可靠性统计分析结果为可靠性低，对此设备可采用定期预防性维修（更换）、预测维修（状态监测）及主动维修（更新改造）多方面结合的维修策略；

（4）高压给水调节阀故障，主要阀门故障将造成机

组停运或负荷减小，风险等级评定为高级A-级，可靠性统计分析结果为可靠性低，对此设备可采用预测维修（状态监测）及主动维修（更新改造）相结合的维修策略。本方法需对各种设备的风险等级及可靠性指标进行量化，建立模型，通过计算机统计、分析，确立科学的维修策略。

3.2对设备进行寿命评估确定检修周期

通常情况下，常规火电机组的检修方式划分为A、B、C、D 4个等级，各级检修间隔和组合方式如下：A级（大修）：每4～6年进行一次；B级（中修）：安排在A级检修的第2年或第3年进行；c级（小修）：每年安排1次；D级（临修）：根据机组情况安排。A级检修间隔内的组合方式为：A-C-B-C-A（4年）或A-C-C-B-C-A（5年）或A-C-C-B-C-C-A（6年）。

深圳前湾燃机电厂目前只能按照三菱公司标准周期进行维修、更换，燃机每8000等效运行小时（EOH）或300次起停必须进行定期检修并以此作为计算周期。A级检修间隔内的组合方式为：A-C-B-C-B-C-A，而常规火电机组按1年作为计算周期。燃机作为调峰机组每日起停运行，汽轮机、发电机及其辅机设备（电动机、开关、泵、阀门等）的劣化、磨损速度要比常规火电机组快，机械寿命会缩短，检修周期也必须缩短，所以必须对燃气一蒸汽联合循环机组的各种设备根据制造厂的相关技术参数逐个进行分类统计，以确定其检修类型和检修周期（表2）本方法建立在设备寿命评估基础上，对各种设备的检修类型和检修周期进行统计、分析，以燃机检修类型和检修周期为基准，通过计算机筛选，确立燃机定期检修中其它设备的检修类型。

3.3预测维修（即状态维修）的应用

预测维修是通过测量设备状态，识别即将出现的问题，预计故障修理时机，以减少设备的损坏。其优点是可预先知道设备状态，对维修备件和工具做好充分准备，节约维修停机时间，避免一些灾难性的故障，减少设备的非计划停运和经济损失，对状况良好的设备则延长其检修间隔，避免过度维修，节约维修的人力和检修费用。燃机、汽轮发电机组、变压器等主机设备制造技术已较成熟，监测手段也较完善，故其可靠性都比较高，而一些辅机设备质量参差不齐，加上状态监测手段薄弱，设备故障频发，经常处于被动维修状态，影响了机组的安全运行及经济性。目前深圳前湾燃机电厂在设备日常点检、定期维护工作中，对辅机设备进行了振动、油液、红外等状态监测，但均采用离线手段，所采集的数据零散，采集数据的准确度和对数据分析、故障部位和故障类型、故障趋势的研判能力等不能满足迅速消除缺陷的要求。因此，对辅机设备的状态检修必须进行以下几方面的研究：

（1）辅机设备状态检修模式的探讨；

（2）辅机设备状态监测技术的选择与实施；

（3）系统安全陛监测技术的开发；

（4）系统运行经济性监测技术的开发；

（5）辅机设备状态综合诊断系统的开发。

（作者单位：东亚电力管理咨询（南京）有限公司）

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