火电厂状态监测系统实施研究

  仪器信息网 ·  2009-08-02 21:40  ·  31465 次点击
王俊新,贺小明,闰秀峰
摘要:本文从认识不足、对象不明确、信息不完整等情况出发,介绍了目前火电厂在实施状态监测过程中存在的问题,以及火电厂实用的状态监测系统的技术原理,解决了监测范围、监测方式、监测技术的选择和状态监测系统实施过程中的数据接口等间题,为国内火电厂建立状态监测系统提供了一个重要的参考。
关键词:火电厂;状态监测;状态检修
中图分类号:TH165.3文献标识码:B
随着电力行业的改革,“厂网分开、竞价上网”,火电厂之间的竞争越来越激烈。较低的发电成本是火电厂在竞争过程中保持优势的首要条件,而维修费用是发电成本的重要组成部分,因此许多电厂尝试以“状态检修”代替“计划检修”。本文针对火电厂状态监测存在的问题及其解决方案进行研究。
一、目前火电厂实施状态监测存在的问题
1.对状态监测的技术内容认识不足。首先,许多火电厂认为目前的DCS、TSI系统是状态监测系统,实际上这些监测系统以监控火电厂的运行为主,这跟状态检修所要求的状态监测系统有很大的差距。状态监测系统应能获取反映设备健康状态的参数,为火电厂的维修决策提供可靠依据。其次,许多火电厂认为监测系统是监测仪器的集合,这样的理解对开展状态检修是非常不利的。
2.状态监测对象不明确。虽然国电公司提出了“先主机,后辅机,逐步开展”的原则,但往往会忽视阀门类、油脂类、管道类的状态管理。同时对设备的故障机理不是非常熟悉,造成监测的重点不明确。
3.监测获得的信息未能充分反映设备的健康状态。当前的监测系统往往是从设备的运行、安全角度出发,并没有从状态检修的高度建立监测系统,因此往往是在没有分析本电厂设备的历史资料和故障模式的基础上建立的监测系统,只能反映设备的部分信息,给实现状态检修造成困难。
4.对监测技术的原理了解不够。目前许多公司致力于状态监测与故障诊断仪器的研究与开发,并取得了很大的进展。但多数火电厂尚停留在初步应用上,由于火电厂设备的故障机理十分复杂,采用不同的监测技术会有不同的效果。
5.状态监测系统是火电厂状态检修管理系统的一部分,属于信息管理系统,而非监控系统。因此欲将状态监测系统设计成为既有信息管理又有设备运行控制的系统是不合理的。状态检修信息管理应该与火电厂在物态上分开,但在逻辑上可以采用现有的DCS、TSI系统获取的数据,且数据传递应是单方向的,即状态监测系统不能影响DCS、TSI的运行。因此在建立状态监测系统时,要做好与现有监测系统和离线监测仪器的接口,达到数据共享和传递的目的。
二、状态监测的对象与方式
状态检修是针对全电厂的,但考虑到状态检修在国内还没有成功的案例,实施的风险性也比较大,故目前的状态检修主要是针对辅机设备,包括磨煤机、给水泵以及风机等,但最终目的应是延长火电厂机组的大修间隔,降低发电成本。因此对主机设备应该是以“计划检修为主,状态检修为辅”的方式进行,并逐步向状态检修过渡。对主机开展“状态检修为辅”指的是首先做好状态监测等技术工作,同时做好电机类、阀门类、油脂类、管道类的状态管理。
监测方式主要取决于设备的结构重要度和设备失效率。所谓设备或者部件的结构重要度是指该设备(或部件)发生故障后对整个系统的影响程度。实际应用过程中尚须考虑设备的故障失效率,如果部件结构重要度小,但失效率较高,则造成的经济损失有可能超过结构重要度较大的设备。火电厂设备的部件失效率很难精确统计,主要依据还是看缺陷统计资料。具体监测方式可参考表1。
表1

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