水電廠設(shè)備的管理與整治

淺議水電廠設(shè)備的管理與整治

【摘要】通過利用可靠性的基本原理和技術(shù)手段，分析水電廠的機械主設(shè)備的故障模式及其影響，總結(jié)出提高水電廠機械主設(shè)備運行可靠性的管理方法和維修體制，對于提高水電廠設(shè)備的可靠性，預(yù)防或者杜絕障礙、事故、重大事故，減少非計劃停機和強迫停機次數(shù)等具有實際的指導(dǎo)意義。本文介紹了水電廠設(shè)備的管理與整治的基本要求，分析提出了水電廠設(shè)備管理與整治的有效措施�！娟P(guān)鍵詞】水電廠設(shè)備管理整治有效措施中圖分類號：tm622文獻標識碼：a文章編號：

要提高水電廠動力設(shè)備運行的可靠性,既要提高設(shè)備設(shè)計、制造及安裝水平,又要及時準確掌握設(shè)備運行的技術(shù)狀態(tài),做到心中有數(shù),還要有一支工作作風和技術(shù)水平過硬的運行、檢修、管理職工隊伍,合理制定檢修計劃,為提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,電廠的安全穩(wěn)定運行提供可靠的保證。

一、水電廠設(shè)備的管理與整治的基本要求1、及時準確掌握設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)

電廠的每臺設(shè)備都有其固定的技術(shù)性能,狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到電廠的生產(chǎn)能力和企業(yè)的經(jīng)濟效益,為了有效安全的完成發(fā)電任務(wù),提高效率,必須隨時了解掌握設(shè)備運行的技術(shù)狀況,對于一些設(shè)備的早期故障前兆,應(yīng)認真加以分析研究處理,不能忽視,以減少檢修工作量和不必要的拆裝對零部件的傷害,避免事故和事

故損傷。

對設(shè)備進行巡回檢查、保養(yǎng)、維修是保持和改進設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的有力措施,如果對自己的設(shè)備情況不了解,則這些措施就變成了無源之水、無本之木,設(shè)備的技術(shù)狀態(tài),已有定期對設(shè)備進行質(zhì)量鑒定,隨時掌握設(shè)備的實際狀況,發(fā)現(xiàn)其薄弱環(huán)節(jié),認真研究設(shè)備的故障及規(guī)律,制定切實可行的檢修計劃,否則,就只能是事倍功半,達不到預(yù)期的經(jīng)濟效益。2、合理制定檢修計劃

根據(jù)當前我國檢修管理水平和設(shè)備的實際情況,現(xiàn)階段仍然要貫徹預(yù)防為主,計劃檢修的方針,檢修管理部門要加強檢修計劃的管理工作,根據(jù)電廠的實際情況,搞好調(diào)查研究,力求檢修計劃切實可行,盡量縮短檢修工期。

檢修計劃包括年度檢修計劃和3年滾動規(guī)劃,年度檢修計劃每年編制1次,及時地為大修提供材料和備品配件,必須提前做好特殊材料、大宗材料、長加工周期的備品配件的訂貨等準備工作,3年滾動機制主要是對3年中后2年需要在大修中安排的重大特殊項目進行預(yù)安排3年滾動規(guī)劃,按年度檢修計劃編制。檢修計劃的編制,應(yīng)選用工期短、費用省、勞力物資安排合理的計劃方案,對于機組臺數(shù)較高的電站,可采用2臺機的大修重疊交叉進行,在第1臺機開始檢修后的10-15天后,開始第2臺機組的大修工作,這樣,一方面可以解決工種(如電焊、起重、主機)勞動力不足,另

一方面解決部分檢修設(shè)備的均勻生產(chǎn),更重要的是可縮短整個電廠檢修工作時間,趕在汛期前使機組處于良好的狀態(tài),不發(fā)生一邊棄水一邊檢修的現(xiàn)象。

3、加強職工隊伍的建設(shè),提高運行、檢修人員的工作作風和技術(shù)水平

水電廠的工作、主要是設(shè)備的操作、維護、檢修、管理工作,需要人機很好地協(xié)作,除了要有好的設(shè)備外,還需要一支作風技術(shù)過硬、高素質(zhì)的運行、檢修、管理隊伍,隨著新技術(shù)新工藝的廣泛應(yīng)用,隨著對電力企業(yè)可靠性要求的提高,今后,電廠仍有必要進一步抓好這方面的工作。二、水電廠設(shè)備管理與整治的有效措施1、水輪機轉(zhuǎn)動部件的fema分析

故障模式與影響分析（fmea）是可靠性分析中一種重要的定性分析方法。它通過分析產(chǎn)品中每個潛在的故障模式，確定其對產(chǎn)品所產(chǎn)生的影響，同時把每個潛在的故障模式按它的嚴酷程度予以分類，并對各種可能的風險進行評價和分析，以便在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上消除這些風險或?qū)⑦@些風險減小到可接受的水平。通過對機械主設(shè)備的fema分析，我們不僅可以知道機械主設(shè)備可能發(fā)生的各種故障模式，而且通過故障影響分析還可得出每種故障對系統(tǒng)危害度的影響，從而為提高機械主設(shè)備的可靠性采取有效的方法和維修體制。

2、有效措施

通過水電廠機械主設(shè)備的結(jié)構(gòu)樹與fema、危害度分析，我們可以知道水電廠機械主設(shè)備可能會發(fā)生的一些故障和對這些故障采取預(yù)防各種措施；通過評估水電廠機械主設(shè)備各種故障危害性的大小，我們可以知道故障發(fā)生的頻率、頻數(shù)等事故周期與概率。這些基本數(shù)據(jù)是我們決定如何消除故障、如何檢修設(shè)備、如何提高設(shè)備利用率的基礎(chǔ)。下面從管理方法和維修體制兩方面提高水電廠機械主設(shè)備的運行可靠性。

（1）提高水電廠機械主設(shè)備運行可靠性的管理方法

第一、利用fema，確定零部件失效的預(yù)防等級。水電廠的機械主設(shè)備中的任何一個子系統(tǒng)，都有明確的結(jié)構(gòu)組成。依據(jù)結(jié)構(gòu)樹，我們可以將每個子系統(tǒng)中最基本的組成元件(零件或部件)的失效模式和故障影響用表格的形式清晰的排列出來，通過一些多年積累的經(jīng)驗和記錄的數(shù)據(jù)，確定每個零件的故障率λp、故障模式頻數(shù)比αj的總和、故障影響概率βj、工作時間t（h），計算出它的故障模式危害度cmj（cmj=λp×αj×βj×t（h））和部件危害度cr。第二、依據(jù)故障率確定系統(tǒng)部件計劃檢修周期。應(yīng)用故障模式及影響分析表，在每年的故障統(tǒng)計、維修次數(shù)、以及可靠性統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，我們可以找出哪些子系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率最多，以及故障發(fā)生的間隔時間和部件的失效情況，統(tǒng)計分析出系統(tǒng)中各個零部件的故障率；同時依據(jù)結(jié)構(gòu)樹，列出各零部件正常情況下的設(shè)計使用壽命，

我們可以確定系統(tǒng)零部件的最小計劃檢修周期。

第三、分析系統(tǒng)零部件的失效模式，確定對零部件故障的預(yù)防處理方法。在電廠的可靠性管理中，如果某類故障發(fā)生的頻率較高，通過fema分析，我們就應(yīng)該對該部件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、材料選擇、部件強度、力學(xué)分析、維護手段等因素進行分析，特別是失效部件的力學(xué)分析、材料、結(jié)構(gòu)、功能等的匹配問題進行研究，找出此類故障模式的預(yù)防方法和處理方法，以及是否決定對該部件進行重新設(shè)計的技術(shù)改造工作。如葛洲壩電廠的輪葉回復(fù)軸承采用普通深溝球軸承，在機組多年的運行中，經(jīng)常發(fā)生深溝球軸承的內(nèi)圈破裂的事故。

（2）建立以可靠性為中心的設(shè)備維修體制

目前，世界各國都在研究如何提高發(fā)電設(shè)備可靠性的方法。在這些方法中，人們充分認識到設(shè)備檢修管理的重要性。發(fā)電設(shè)備的檢修管理，目前有以下幾種體制：a.計劃檢修管理體制；b.基于機組運行狀態(tài)監(jiān)測的狀態(tài)檢修體制；c.預(yù)知性維修體制；d.以可靠性為中心的維修體制（rcm）。其中，計劃檢修體制目前仍是主流，而rcm正在一些發(fā)達國家逐步向成熟方向發(fā)展。

總之，通過利用可靠性的基本原理和技術(shù)手段，分析水電廠的機械主設(shè)備的故障模式及其影響，總結(jié)出提高水電廠機械主設(shè)備運行可靠性的管理方法和維修體制。這對提高水電廠設(shè)備的可靠性，預(yù)防或者杜絕障礙、事故、重大事故，減少非計劃停機和強迫停機次

數(shù)等具有實際的指導(dǎo)意義,也為水電廠在設(shè)備管理與檢修中，如何有效的貫徹落實iso9000質(zhì)量體系、科學(xué)地應(yīng)用可靠性系統(tǒng)工程提供一種行之有效的手段與方法。參考文獻：

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擴展閱讀：水電廠管理及創(chuàng)新

水電發(fā)展與環(huán)境治理的管理及創(chuàng)新

我們都知道水電廠是靠天吃飯的，沒有水就無法發(fā)電。因此、水對水電廠很重要，是水電廠的生命源泉。故我們一定要好好珍惜水、愛護水、保護水。特別在能源資源較匱乏的我國，水電資源豐富，因此如何循環(huán)利用好水電這一清潔能源，使水能在我們這樣一個缺水較為嚴重的大國內(nèi)發(fā)揮其重要的作用是每位水電管理者、工作者都應(yīng)該研究和探討的課題。

一、多方協(xié)調(diào)配合、齊抓共管暢通溝渠工作、從源頭抓好水能收集。

不聚小流難成江海。隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，人類對大自然的破壞日趨嚴重，許許多多自然形成符合大自然生態(tài)發(fā)展規(guī)律的溝渠遭受嚴重破壞。由于人為的隨意破壞改變，許多本很暢通的溝渠改變了水流方向或嚴重堵塞泄漏，水流失去了原來歡暢的旅程，使本該聚集后匯入江河的條條溪流在流通過程中莫名消失或減小，造成巨大的過程浪費，不利于水能儲存開發(fā)的持續(xù)發(fā)展。為了保證流域內(nèi)河流發(fā)電的持續(xù)發(fā)展，一條恒定流量的水流對水電廠及流域生態(tài)系統(tǒng)是多么重要�。∫虼藢θ魏我粭l河流流域范圍內(nèi)水土流失的治理工作事關(guān)到水電廠的長遠發(fā)展和水電廠安全運行管理。

首先抓好河流水源地水土保持及森林植被綠化工作。此項工作可由國家牽頭地方政府計劃實施，流域內(nèi)工礦企業(yè)按利益分配大小進行支持配合協(xié)調(diào)。該項工作必須精心組織、長遠規(guī)劃。讓水源地的大小山頭披綠、溝渠暢通無阻、縱橫交錯，形成一個較大的水流輸送網(wǎng)絡(luò)。再次對流域河道、庫區(qū)內(nèi)存在的重大泄漏點進行封堵減少水能儲備過程中的損失；控制流域內(nèi)工礦企業(yè)的無限度取水和浪費現(xiàn)象，使每一滴水在流域內(nèi)都發(fā)揮其較高的功能。

二、科學(xué)分析、合理調(diào)度、盡可能多發(fā)電少泄水。通過長期水資源環(huán)境治理，總結(jié)近年正常來水量情況和多年流域內(nèi)平均降雨，結(jié)合政府對水資源調(diào)控需要的相關(guān)規(guī)定，合理調(diào)配流域內(nèi)水庫、湖泊水位高度，盡可能最大限度地利用水庫、湖泊消水儲能功能進行調(diào)洪峰多發(fā)電。因此，我們必須要建立一支特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、技術(shù)特別硬的水工技術(shù)觀測隊伍和先進的水文觀測設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，為調(diào)度管理提供準確的、及時的流域內(nèi)相關(guān)水文資料數(shù)據(jù)。只有掌握準確水文數(shù)據(jù)，通過科學(xué)分析，才能潤育出合理的調(diào)度計劃為多發(fā)電、發(fā)好電服務(wù)。

三、水電廠設(shè)備管理。水電廠設(shè)備管理，關(guān)鍵是搞好設(shè)備運行管理及安全管理。運行管理工作是水電廠如何將水能順利轉(zhuǎn)換成電能的重要部分。我們知道水電廠是由許許多多的水工建筑和設(shè)備構(gòu)建而成，而每一構(gòu)件的正常與否事關(guān)水電廠能否正常運行發(fā)電、發(fā)好電的關(guān)鍵所在。因此要求每位水電工作者、管理者在日常管理工作中要對設(shè)備的運行管理工作做到明察秋毫，入木三分。根據(jù)相關(guān)設(shè)備最佳運行參數(shù)，掌握設(shè)備運行第一手資料，及時調(diào)整設(shè)備負荷曲線，使設(shè)備始終運行在最優(yōu)工況下，提高發(fā)電機經(jīng)濟效率。同時根據(jù)設(shè)備異常現(xiàn)象及時發(fā)現(xiàn)、分析、處理存在問題，及時地將一切可能影響發(fā)電運行的事故消滅在萌芽狀態(tài)保證水電廠正常發(fā)電。

安全管理工作是水電廠設(shè)備管理工作的重中之重，一切設(shè)備的運行都必須服從安全管理工作。所以對沒有安全的設(shè)備、不安全的設(shè)備、安全不可靠的設(shè)備都不能投入運行生產(chǎn)。離開了設(shè)備安全管理就沒有正常的設(shè)備運行環(huán)境，更無法談設(shè)備運行管理工作。故水電廠設(shè)備管理工作必須在保證安全管理工作開展好的基礎(chǔ)上才能更好地開展好運行管理工作。

四、拓展對外水電運行管理、壯大水電運行規(guī)模。由于地域限制及水電資源分配的不均勻，造成我國現(xiàn)有的不同水電企業(yè)所面對的困難和命運差異較大，甚至連曾經(jīng)運行過幾十年并創(chuàng)造過水電輝煌的老廠都無法回避幾乎被關(guān)停的命運。如國電貴州紅楓水力發(fā)電廠是朱德總司令曾經(jīng)兩次親臨指導(dǎo)建設(shè)，運行發(fā)電五十多年，是貴州水電發(fā)展的搖籃，是潤育貴州水電技術(shù)管理人才的培訓(xùn)基地，擁有先進的水電運行管理經(jīng)驗，開創(chuàng)全國知名的梯級集中管理模式的老廠。五十年后的今天，由于城市人口的擴展供水需要，高原明珠紅楓湖儲能發(fā)電功能從根本上發(fā)生較大變化，從原來的發(fā)電需要取水轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在的城市生活需要取水。湖水功能的轉(zhuǎn)變嚴重制約了紅楓電廠的發(fā)電效益，只能利用夏季豐水期結(jié)合水庫安全管理規(guī)定合理調(diào)配水庫容量進行發(fā)電。加之紅楓裝機容量小，職工人數(shù)多負擔重，企業(yè)發(fā)展困難重重。但紅楓人并沒因此而棄壘，而是發(fā)揚紅楓人甘為奉獻的精神，勇于抗爭。如今紅楓電廠在保證城市生活用水需要的同時，根據(jù)入庫流量合理調(diào)配搞好安全發(fā)電，同時利用自身的管理優(yōu)勢和人才優(yōu)勢創(chuàng)新企業(yè)生產(chǎn)思維模式，積極拓展對外跨區(qū)域的水電管理業(yè)務(wù)，不斷壯大企業(yè)生產(chǎn)管理規(guī)模。在正確的思維模式指導(dǎo)下，紅楓電廠通過上下一心、不懈努力�，F(xiàn)今紅楓電廠的對外水電拓展業(yè)務(wù)正日趨走向成熟，相信不久將成為紅楓電廠經(jīng)濟增長的一個重要亮點。這也是紅楓電廠與時俱進、敢于創(chuàng)新、不畏困難、勇于奮斗精神表現(xiàn)，很是值得其他企業(yè)借鑒。

五、整合水電資源，壯大水電管理規(guī)模。

我國水電資源豐富，水電企業(yè)眾多，隸屬管轄權(quán)錯綜復(fù)雜。造成同一區(qū)域、同一流域內(nèi)摻雜著不同命運的水電廠，十分不利于整個區(qū)域、整條河流的水電資源合理開發(fā)及水資源流域范圍內(nèi)的環(huán)境治理和森林綠化管理工作，故建議整合我國現(xiàn)有水電資源。國家可根據(jù)流域或河流的大小劃分管轄權(quán)、開發(fā)權(quán)。并強調(diào)管轄者對流域、河流范圍內(nèi)環(huán)境治理、綠化應(yīng)盡的義務(wù)。國家可成立“長江流域水電開發(fā)管理集團”、“黃河流域水電開發(fā)管理集團”、“松花江流域水電開發(fā)管理集團”、“雅魯藏布江流域水電開發(fā)管理集團”等等。只有整合流域內(nèi)水電資源，合理分配流域內(nèi)各水電廠人力、物力、技術(shù)資源。根據(jù)各電廠設(shè)備大小及先進性要求循環(huán)利用淘汰的正常設(shè)備，節(jié)約成本，壯大水電管理規(guī)模，創(chuàng)造幾個世界一流的大型國有水電集團。通過整合國家能更好督促監(jiān)護企業(yè)集團協(xié)助政府部門搞好整條流域范圍內(nèi)的環(huán)境治理及流域范圍森林帶的綠化工作。同時企業(yè)集團壯大資金雄厚，為了自己企業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，也愿意拿出部分資金進行相關(guān)流域重點水源區(qū)域的水土保持及綠化。使源源不斷的小溪、小河終年流水汩汩，為大河大江注入永恒的動力。

隨著人類的發(fā)展和無節(jié)制的對環(huán)境破壞，森林覆蓋面積大幅減少，土地沙漠化嚴重，大自然氣候變化異常�？v觀世界、環(huán)顧四周，許許多多原本常年水質(zhì)清透、水深物豐、水流充沛的河流都逐漸干枯變質(zhì)，水生態(tài)系統(tǒng)遭受毀滅性打擊。如果人類還不及早醒悟，采取必要的措施增加環(huán)境保護治理，那人類不久將被大自然消滅。因此整合水電資源，壯大集團規(guī)模，按照科學(xué)發(fā)展觀的整體要求逐步轉(zhuǎn)變我國電能生產(chǎn)模式，大力發(fā)展水能、風能、太陽能、核能等清潔能源，其中尤其重視水能發(fā)展。只要按照“取山川大地之水發(fā)電創(chuàng)造，用發(fā)電創(chuàng)效美化大地山川”的原則進行良性循環(huán)的生產(chǎn)綠化轉(zhuǎn)變，用不了多久黃土高坡也會披綠裝，黃河流域水土流失將大大減少，也不用為黃河堤壩年年增高花費大量人力物力。河道逐漸清潔了，水生態(tài)逐漸恢復(fù)，水量也會變得充沛。這種利國，利民、利己的大好事，我相信每一個負責任的大型國有水電開發(fā)集團也會履行這樣的義務(wù)和職責。

修文電站：齊興斌201*.12.

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