張凡志，周 龍，程聲櫻，陳強(qiáng)進(jìn)

（1.浙江浙能電力股份有限公司臺(tái)州發(fā)電廠，浙江臺(tái)州 318016；2.浙江浙能電力工程技術(shù)有限公司，浙江寧波 315040）

0 引言

設(shè)備的壽命是有限的，它與設(shè)計(jì)、制造條件、運(yùn)行工況和檢修維護(hù)等多種因素有關(guān)。發(fā)電企業(yè)結(jié)合自身特點(diǎn)，推行精細(xì)化管理，要從整體、全局上進(jìn)行設(shè)備管理的分析，需要充分發(fā)揮數(shù)據(jù)分析的威力，對(duì)設(shè)備建立臺(tái)帳，規(guī)范記錄設(shè)備管理的重要信息，做好設(shè)備技術(shù)狀況和原始資料的積累、檢修技術(shù)資料、材料和備品備件的準(zhǔn)備。

加強(qiáng)使用及分析設(shè)備數(shù)據(jù)的能力，靈活運(yùn)用發(fā)電機(jī)組各設(shè)備可獲取的數(shù)據(jù)，充分挖掘出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，有利于合理控制設(shè)備檢修項(xiàng)目，以合理的費(fèi)用實(shí)施檢修，避免欠修或者過修，達(dá)到修后設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的效果，從而維持良好的設(shè)備狀態(tài)。

1 設(shè)備檢修的數(shù)據(jù)分析內(nèi)容

發(fā)電廠設(shè)備管理人員的工作內(nèi)容包括設(shè)備檢修、故障分析處理和備品備件管理等。設(shè)備檢修隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科技的進(jìn)步而不斷演變，包括事后檢修、計(jì)劃性檢修、狀態(tài)檢修等方式。各種檢修方式本身并無先進(jìn)、落后之分，針對(duì)不同的設(shè)備和故障規(guī)律，將其應(yīng)用于適當(dāng)?shù)膱?chǎng)合，可以選擇其一或者兼而用之：①事后檢修是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或其他失效時(shí)進(jìn)行的非計(jì)劃性檢修，適用于對(duì)生產(chǎn)影響較小的非重點(diǎn)設(shè)備、有冗余配置的設(shè)備或采用其他檢修方式不經(jīng)濟(jì)的設(shè)備；②以鍋爐受熱面管為例的部分設(shè)備部件，其隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，損耗（磨損）成線性上升，直至失效（管壁厚不能滿足強(qiáng)度需要），該類設(shè)備部件損耗有一定的規(guī)律，并且不方便隨時(shí)停機(jī)進(jìn)行檢修，采用計(jì)劃性檢修；③以撈渣機(jī)鏈條為例的部分設(shè)備部件，其損耗量亦與運(yùn)行時(shí)間的增加呈正相關(guān)，但是可以在機(jī)組運(yùn)行過程中對(duì)其進(jìn)行更換，通過檢測(cè)其總伸長量、磨損程度等數(shù)據(jù)，可以采用狀態(tài)檢修。在檢修中，并非檢修范圍越大、頻率越高，修后的故障越少。因?yàn)榘l(fā)電設(shè)備每次檢修拆解之后，原運(yùn)行和使用狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，各部件需要重新磨合，如大修后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的沖轉(zhuǎn)振動(dòng)、磨合。

增強(qiáng)積累、使用及分析設(shè)備數(shù)據(jù)的能力，靈活運(yùn)用發(fā)電機(jī)組的各設(shè)備中獲取的數(shù)據(jù)，才能使收集到的各種數(shù)據(jù)真正派上用場(chǎng)，而不僅僅是在數(shù)量上的堆積。設(shè)備臺(tái)帳是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)核心，除了記錄基本的設(shè)備信息，包括名稱、型號(hào)、技術(shù)參數(shù)、電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)（簡稱KKS）編碼等內(nèi)容；還可以將故障信息、隱患信息等缺陷內(nèi)容通過KKS 編碼關(guān)聯(lián)起來，為設(shè)備管理人員故障分析、檢修決策提供重要的數(shù)據(jù)支持。

在設(shè)備臺(tái)帳的基礎(chǔ)上，結(jié)合歷史缺陷記錄情況、檢修工單、物資領(lǐng)用等數(shù)據(jù)內(nèi)容，結(jié)合故障預(yù)警及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)重要發(fā)電設(shè)備的分析，確定重點(diǎn)檢修項(xiàng)目，尤其在機(jī)組短時(shí)調(diào)停的時(shí)候，針對(duì)性地列出檢修項(xiàng)目。在列檢修項(xiàng)目時(shí)，對(duì)同類設(shè)備的檢修，可以按照加權(quán)等級(jí)的方法按照緊要程度進(jìn)行分類分級(jí)，抓住關(guān)鍵少數(shù)，有的放矢，在有限的檢修時(shí)間內(nèi)，確定設(shè)備檢修優(yōu)先級(jí)。

設(shè)備檢修優(yōu)先級(jí)=基準(zhǔn)×（1+∑K）。其中，∑K 為故障難度系數(shù)之和，K 為難度系數(shù)，與溫度、壓力、結(jié)構(gòu)位置、檢修時(shí)間、機(jī)組運(yùn)行時(shí)間等因素有關(guān)，各設(shè)備管理人員可以根據(jù)所管轄設(shè)備確定難度系數(shù)，通過數(shù)據(jù)抓住檢修關(guān)鍵。

設(shè)備故障是有一定的規(guī)律的（圖1），重視對(duì)積累的歷史數(shù)據(jù)的匯總分析，科學(xué)、高效地對(duì)檢修策略進(jìn)行評(píng)估，保障并不斷提升設(shè)備運(yùn)行的可靠性。在數(shù)據(jù)采集和分析的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷手段、可靠性評(píng)價(jià)手段以及壽命預(yù)測(cè)手段，判斷設(shè)備的狀態(tài)，識(shí)別故障的早期征兆，對(duì)故障部位及其嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢(shì)作出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果，在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生之前主動(dòng)實(shí)施維修。

圖1 設(shè)備故障的浴盆曲線

企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（簡稱ERP 系統(tǒng)）中提供了多種其他數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表功能，統(tǒng)計(jì)ERP 平臺(tái)缺陷信息，關(guān)聯(lián)設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)，對(duì)于能夠即時(shí)處理的缺陷及時(shí)消缺，也可以根據(jù)發(fā)電設(shè)備的實(shí)際情況，轉(zhuǎn)為月度或者臨時(shí)計(jì)劃處理。在進(jìn)行缺陷處理時(shí)，需要使用領(lǐng)取物資工作單，從而得知消除缺陷所使用的物資；通過工作票，可以間接得知消缺使用的人員和工作時(shí)間。通過ERP 系統(tǒng)的，對(duì)設(shè)備、人員、工作時(shí)間、使用物資等情況，得到數(shù)據(jù)，和后續(xù)的同類過程進(jìn)行比較，具有重要的參考價(jià)值。

在設(shè)備數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，推動(dòng)成本管控、ERP 使用的重要作用，獲得與物資管理系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、施工調(diào)度系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)的集成方法，實(shí)現(xiàn)檢修資源的綜合管理。

2 數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于設(shè)備檢修

2.1 運(yùn)用于定期檢查

在進(jìn)一步完善發(fā)電設(shè)備數(shù)據(jù)分析的過程中，可以將數(shù)據(jù)分析用于定期檢查。將部分定期檢查結(jié)合設(shè)備數(shù)據(jù)分析，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①定期檢查僅靠目視檢查和儀器檢測(cè)，無法判斷設(shè)備狀態(tài)，而通過設(shè)備數(shù)據(jù)分析，可以對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的所有設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行判斷，從而提高了檢測(cè)精度；②需要目視檢查和儀器檢測(cè)的項(xiàng)目，有些需要增加設(shè)備數(shù)據(jù)分析，可以縮短檢查所需要的費(fèi)用和時(shí)間，又能確認(rèn)設(shè)備的運(yùn)行是否異常。以汽水管道閥門為例，一些閥門有較小泄漏，由于外部有保溫覆蓋，無法通過現(xiàn)場(chǎng)紅外測(cè)溫儀測(cè)溫來獲得是否泄漏的信息，若結(jié)合閥門后管道溫度測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，有時(shí)比現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫更準(zhǔn)確。

充分考慮員工在ERP 或者管理信息系統(tǒng)（簡稱MIS）錄入的設(shè)備缺陷，對(duì)于出現(xiàn)頻率高的缺陷加強(qiáng)關(guān)注，在目視檢測(cè)、儀器檢測(cè)的基礎(chǔ)上增加數(shù)據(jù)分析，通過量化的手段提高員工認(rèn)識(shí)。

2.2 零部件的替換周期最佳化

將實(shí)際運(yùn)行或試驗(yàn)結(jié)果（比如機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)、鍋爐性能試驗(yàn)、金屬試驗(yàn)等數(shù)據(jù)）與原有設(shè)計(jì)值對(duì)照。以鍋爐燃燒器為例，處于爐膛不同標(biāo)高的燃燒器投用頻次不同，而且存在一次風(fēng)風(fēng)管內(nèi)煤粉風(fēng)速不同，導(dǎo)致燃燒器內(nèi)部導(dǎo)流裝置磨損程度不同，通過現(xiàn)場(chǎng)檢查可以發(fā)現(xiàn)差異，結(jié)合運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析結(jié)果，可以更科學(xué)地確定更換周期，從而更好地實(shí)現(xiàn)檢修項(xiàng)目列項(xiàng)和備品備件采購。

在發(fā)電設(shè)備使用的零部件中，有些需要根據(jù)廠家推薦的運(yùn)用時(shí)間替換，有些需要在尚未完全老化之前進(jìn)行替換。對(duì)于這樣的零件，通過進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，有益于判斷因運(yùn)行工況和運(yùn)行時(shí)間而造成的老化，從而確定最佳的替換周期。以繼電器為例，其使用壽命與其工作次數(shù)有關(guān)，通過對(duì)其工作次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)工作次數(shù)少的大、中繼電器適當(dāng)延長替換周期，每年額可以大幅降低檢修成本。

2.3 同類零部件的可替代化

設(shè)備本身具有相似性和一定程度的可替代性。以電站管道閥門為例，同等溫度、壓力、通徑，基本可以確定閥門材質(zhì)，通過整理設(shè)備臺(tái)帳，類比同級(jí)別工作條件（溫度、壓力、介質(zhì)和環(huán)境腐蝕性等因素）的管道，增加可替代性，結(jié)合汽水兩相流程度（磨損等因素）、操作頻率，基本可以確定哪些需要高頻次地更換。

而且，通過增加同類型的設(shè)備（比如通用的管道、閥門和焊材等物資），可以減少庫存?zhèn)淦罚ü艿?、閥門、焊材等通用物資），使備品備件采購數(shù)量更加合理化，增加可替代性，有效減低庫存。不論是批量采購還是零星采購，其采購流程有很大的相似性，但是通過批量采購，不僅能提高議價(jià)權(quán)和采購效率，降低采購時(shí)間，還能減輕采購人員工作量。從備件使用者、需求者的角度來考慮，備品的廣泛通用性和可用性，也在一定程度上減少了申報(bào)各種不同零部件所耗費(fèi)的時(shí)間。

2.4 設(shè)備檢修成本管控

設(shè)備檢修成本管控的包括設(shè)備檢修管理、備品備件管理和設(shè)備數(shù)據(jù)管理三個(gè)方面。設(shè)備的檢修成本管控，還要結(jié)合發(fā)電企業(yè)設(shè)備的特點(diǎn)，以及發(fā)電設(shè)備的數(shù)據(jù)分析實(shí)際情況，深入分析檢修規(guī)程、維修內(nèi)容的確定。針對(duì)檢修工作存在的問題，綜合分析，給出設(shè)備檢修過程中成本管控的方法與措施。嚴(yán)格管控設(shè)備的檢修過程，并優(yōu)化檢修策略，減少故障率，減少備件消耗，降低維修費(fèi)用。

對(duì)于備品備件的費(fèi)用控制，從備件采購者、庫存管理者的角度，備件庫存管理的目標(biāo)是在盡可能少的庫存水平和盡可能少的資金占用情況下，保證并提高備品備件供應(yīng)保障水平。但是，從備品備件使用者、需求者的角度來考慮，需要保持一定的備品備件儲(chǔ)備率，有必要從設(shè)備管理與備件管理出發(fā)，分析設(shè)備維修模式的發(fā)展、備件儲(chǔ)備與設(shè)備維修模式的關(guān)系。

現(xiàn)有ERP 等信息化管理系統(tǒng)對(duì)物資管理實(shí)現(xiàn)了物資自動(dòng)平衡利庫，還可以實(shí)現(xiàn)同集團(tuán)不同企業(yè)間的通用物資的聯(lián)合儲(chǔ)備，在一定程度上降低了各企業(yè)庫存資金的占用。

做好設(shè)備數(shù)據(jù)管理，在充分分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，推進(jìn)檢修項(xiàng)目科學(xué)立項(xiàng)，避免“欠修”的發(fā)生，并減少“過修”的發(fā)生，保持設(shè)備處于的健康安全穩(wěn)定的狀態(tài)，也會(huì)從源頭上降低生產(chǎn)成本。

3 結(jié)論

加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)分析，有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢修的精細(xì)化管理，降低備品備件率，提高設(shè)備的可靠性和降低維修費(fèi)用，從而實(shí)現(xiàn)從源頭上降低生產(chǎn)成本。發(fā)電企業(yè)現(xiàn)有企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)、故障預(yù)警及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等信息化手段，其功能及側(cè)重點(diǎn)各有不同，但都是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，如果巧妙地共享和集成、降低孤立性，必將使數(shù)據(jù)在設(shè)備管理的作用提升至新高度。