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火电厂设备状态检修决策支持系统的研究 陈建华 段美春 摘要 针对火力发电厂设备特点设计状态检修决策支持系统，该系统集成了状态监测与分析、寿命评定与管理、可靠性分析和计 算机应用等多种技术，能及时为电厂提供设备健康状态咨询及检修建议。 关键词 状态检修 状态监测 火电厂 决策 支持系统 中图分类号 TM623.3 文献标识码 B 一、前言 规定等。 电力设备是电力企业主要的生产手段，是现代化生产的物 这些信息数据量十分庞大，应充分利用计算机技术对这些 质基础。电力设备管理的好坏，对设备的健康状况及运行性能影 数据进行管理，采用开放的数据库结构建立统一的数据分析平 响较大，能够直接影响电力安全与经济运行水平。 目前，状态监 台。在庞大的设备信息中，最主要的信息是设备的监测数据，它 测与检修技术，已经成为电力工业的关键技术和实用技术。火力 可分为在线监测与离线检测两大类。对于在线监测信号，采用通 发电厂主要设备的状态检修，就是运用综合性技术手段，准确掌 信接口从DCS 获取数据；对于定期检测的离线数据，采用艾默 握设备的异常状态，预测设备故障的发展趋势，借助技术经济分 生设备健康管理系统（MHM），由检测人员输入计算机。图1 显 析进行计划检修决策和管理，并实现计划检修周期优化和计划 示了状态监测信息系统的构架。 检修内容优化的一种先进检修模 式。火力发电厂主要设备的优化状 态检修3 项关键技术为：以状态监 测为依据开展优化检修，以寿命评 定为依据开展优化检修，以可靠性 为中心开展优化检修。广东沙角C 电厂拥有3 台660MW 火力发电机 组，从2007 年开始，沙角C 电厂先 后引进了艾默生振动采集分析仪、 油液分析仪、创为实振动在线监测 与分析系统(S8000)、厂级监视系统 图1 状态监测信息系统 （SIS）等多种数据采集与分析系统。 因此，开发一套行之有效的决策支持系统（DSS）为设备状态检 2.寿命评定和寿命管理技术 修提供智能支持，已成为电厂一个重大课题。 部件的寿命评定和寿命管理技术是火力发电厂主要设备状 二、状态检修的核心技术 态检修的核心技术之一。由于磨损、腐蚀、蠕变和疲劳等原因，造 1.状态监测与分析技术 成火力发电厂主要设备部件的寿命是有限的。火力发电厂主要设 电厂状态监测与检修的设备信息主要有：运行数据、常规检 备的耐用件指的是部件大、费用高、不经常更换、寿命长、损坏后 测数据、设备状态监测数据、设备历史数据、同类设备的故障记 果严重的部件。易损件指的是损坏频繁、需经常更换或修复的部 录和检修经验以及有关的标准、规程和规定等。 件。通过对主要设备耐用件、易损件进行载荷分析、金属监测、无 （1）运行数据。包括机组运行实时数据、运行日志、运行巡检 损探伤等方法建立设备寿命档案，并与设备的设计使用寿命、标 记录、运行分析记录等； 准材料的性能数据等进行对比分析，评定出设备残余寿命，然后 （2）常规检测数据。包括点检数据、金属检测试验数据、性能 确定维修项目、频度与维修内容。其寿命评定流程如图2 所示。 试验数据、技术监督项目的测试数据等； 3.可靠性分析技术 （3）设备状态监测数据。包括振动监测、油液分析、红外热成 可靠性分析是状态检修的一个重要内容，它能够确定设备 像、马达状态监测等监测设备测得的数据； 或系统的薄弱环节、部位、各种可能的潜在故障和采取的对策， （4）设备历史数据。包括设备图纸、说明书、安装记录、故障 各种故障模式及其内部的联系，指导故障诊断和维修方案的制 记录、检修记录等； 定，确定系统检测装置的最佳配置，为生产管理提供决策依据。 （5）同类设备的故障记录和检修经验，有关的标准、规程和 在发电设备中，以 “无故障工作时间”、“可用系数”、“运行暴露 跀賮 设备管理与维修 201