周建平周轶喆
摘要介绍进口发电机组备品配件在国产化管理工作中的实践经验，确保发电设备安全、稳定运行。
关键词进口发电设备备品配件国产化安全运行
中图分类号TM621.3文献标识码B
一、引言
浙江北仑发电厂是上世纪90年代初建成。5台60万kW燃煤发电机组主机和配套辅助系统设备经3次国际招标从国外引进。分别于1991年、1994年和2000年投产使用，设备类型繁杂，为备品的采购、运输、保管、使用带来了困难，直接影响到电厂设备的安全、稳定运行。消化、吸收国外的先进技术，加速备件的国产化进程成为企业的紧迫任务。多年来，坚持积极开拓、勇于实践，质效并举、稳步发展的国产化工作方针，确保设备的备件供应不仅能保证机组的安全、稳定运行，而且又降低检修成本、减少技术上受制于人的被动局面。
二、加强领导，是备品配件国产化工作成功的组织保证
为进一步做好备品配件国产化工作，保证安全生产，降低检修成本，2003年底成立厂备件国产化领导小组和工作小组。国产化领导小组是全厂国产化工作的决策机构，组长、副组长分别由生产副总经理和总工程师担任。国产化工作小组是承办协调机构，具体负责国产化全过程组织和协调管理工作，制定国产化规划和年度实施计划，组织供应厂商考察、国产化设备的验收、安装、调试以及对国产化效果进行评价和总结等工作。领导小组和工作小组每季度召开会议，检查年度国产化项目的实施情况、研究和解决备件国产化工作中出现的问题、协调部署全厂备件国产化工作的开展。
三、建立和完善实施细则，是备品配件国产化工作成功的制度保证
为使备件国产化工作能够规范有序地进行，2004年初对备件国产化的管理制度进行了修订，颁布了《进口备品配件国产化工作管理实施细则》和工作流程，遵循“组织落实、技术落实、层层把关、留有后备”的管理方法，对国产化备件的规划、调研论证、设备试制、运行试点、评估鉴定、推广实施等实行全过程管理。通过备品配件国产化，降低了检修成本，改变了进口备件供应受制于人的被动局面，保证了机组安全、稳定运行。2005年细化和完善了评估鉴定环节的操作方法，明确了从应用范围、节约费用、备件寿命、设备可靠性、采购周期等多方面来综合评价一个国产化项目，并把国产化成果纳入了“合理化建议和技术改进”项目进行奖励，提高了广大技术人员的国产化积极性。
四、建立和不断完善备件台账，是备品配件国产化工作成功的甚础
发电机组是由制造厂家组装好后整体运抵现场，现场不再解体检查。制造厂家提供的技术资料不齐全，使企业对设备的内部结构了解不清楚，只能根据其提供的推荐备件清单，编制设备备件清册。通过不断的摸索，在基本掌握了设备的结构和工作原理基础上，完成了备件清册的内容修改和完善。将各类备件统一整理、归类。并在规格型号上进行合并，尽量选用国内生产厂家的产品进行替代。如密封件、标准件、变送器、轴承、低压电机、中低压阀门、润滑油脂等。大大减少了进口备件的种类和库存。
五、寻找国内协作厂家，是备品配件国产化的有效途径
备件国产化工作的关键是备件的质量要符合使用要求。进口备件的技术含量较高，制造工艺要求较精。因此要在国内寻找生产和技术力量比较强的企业合作，共同研制开发。召开有相关企业代表参加的备件国产化专题会议，派员考察生产能力和技术水平比较高的企业。通过考察和比较，先后与30多家企业签订了备件国产化合作意向书，对进口备件进行测绘、试制。通过使用验证，确认为国产备件的供货商。随着国家改革开放的推进，国外品牌公司在国内建立了合资或独资的产品生产基地，使备件国产化工作又多了一条渠道，可直接订货。保证了备件的质量，降低了费用，减少了供货周期。
六、先易后难循序渐进，是备品配件国产化的基本原则
备件国产化有一定风险。为保证电厂生产的安全、稳定运行，备件国产化工作要先易后难，一般的易损易耗件、对材料无特殊要求的机加工配件及外围、辅助系统的设备可优先实施国产化。对材料特殊、工艺复杂、精度要求高、影响机组安全运行的关键性设备及电子电路板（卡件）等，要根据技术条件和实际情况逐步开展国产化工作。
七、备品配件国产化实践
经过多年的不懈努力，探索出了一条适合生产实际的备品配件国产化道路，取得了经济效益和社会效益。通过备品配件的国产化工作，一方面大幅减少进口备件的采购金额，降低检修成本；另一方面也扭转技术上受制于人的被动局面，减少了备件供应的时间。见图1。
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国产化过程中应注意以下几个问题：
1.要在了解设备结构、性能、原理以及质量保证的前提下，在收集到的信息中选用国产设备和备品配件替代进口。如：变压器、避雷器、中压开关、PC开关、蓄电池、电磁阀、热工测量表计、中低压阀门等。
2.与科研机构、大专院校合作研制、改进备品配件，如：磨煤机减速箱齿轮、循泵叶片、污水泵叶轮、高压冲灰水泵叶轮、机械密封等。
3.与国内顶尖的专业厂家合作，协作生产备品配件，如：碎煤机环锤、碎煤机栅板、钢丝绳、胶带、密封件等，做好国内标准与国外标准的对照。
4.在不影响系统性能参数的情况下，采用国产设备和备品配件对系统或设备进行技术改造，实现备品配件的国产化，如：电除尘控制系统、主机DEH控制系统及EH油系统、磨煤机风门调节挡板等。
5.在国内修复损坏的进口备品配件。如：部分热工卡件、循泵转子组件、磨辊等。
6.扩展备件国产化的外延，把外方提供的检修服务改由国内企业完成。如：主机及小机油动机检修、EHC主油泵检修等。
7.根据进口设备的老化情况，做好相应的技术储备工作，如：发电机定子线圈国产化可行性研究等，邀请国内主机制造厂家，对进口设备的技术路线、国产化改造的技术难点、可采取的技术措施、国产化过程和检查、经济技术分析等方面进行全方位的论证，提前功子改造方案的比较。
八、成功案例介绍
1.输煤系统环锤式碎煤机备件国产化
美国宾夕法尼亚破碎机公司生产的两台900TPH及两台1800TPH环锤式碎煤机，其备品配件主要是反击板、栅板、衬板、环锤、悬置杆等，其在碎煤机内部布置结构如图2所示，其中各形衬板布置于碎煤机本体内侧。
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碎煤机作为输煤系统进仓线唯一的大块煤破碎系统，其各备件均为磨损件，且用量大，更换周期短。以往所有备件均从美国进口，不但费用昂贵，且供货渠道少、手续烦琐、交货期长。通过与国内输煤机械制造厂合作，实现了对碎煤机的反击板、筛板、衬板、环锤、悬置杆等的国产化。
(1)碎煤机环锤的国产化
美国进口的环锤，为45钢锻材，经调查，国产化环锤用此材淬火后淬透性及淬硬性都不够理想。于是选用了高碳合金钢60Si2Mn。碎煤机环锤工况恶劣，主要是要抗冲击、耐磨、不能有裂纹。采用高碳合金钢60Si2Mn(也是一种弹簧钢)，主要是因为其抗冲击好，有较好的淬透性与淬硬性，淬火后硬度达HRC38-42，最后再经高温正火，其疲劳强度及耐磨性都得到了较大的提高。实际制作时，要求对原材料检验、热处理、最后探伤检验几个重要环节都进行有效控制把关。几年的实际使用证明，该国产化环锤极少开裂，耐磨性能完全达到了技术要求。
(2)反击板、筛板及衬板的国产化
碎煤机的栅板及反击板原进口采用铸钢件，加工后厚度达40mm，且筛板为弧形板。最初采用16Mn板材弯制加工而成，该板材综合机械性能及冲击韧性良好，经过实际的试用，发现其耐磨性能不是十分理想，TKK72×114型碎煤机由于跨度大，特别是栅板磨损稍大便会引起较大振动，对栅板的耐磨性有较高的要求。为此，又改用HARDO×500型优质高强度耐磨钢板来制作碎煤机的筛板及反击板，经过实际使用，效果理想。因为HARDO×500型钢板的抗冲击及耐磨性均较为突出，故以它为原材料制作的筛板和反击板无论是抗冲击性和耐磨性均超过了美国进口板。基于反击板及筛板成功国产化的经验，对碎煤机内侧的各型衬板、上出料板、下出料板也均采用HARDO×500型优质高强度耐磨钢板制作，实际使用效果良好。
(3)悬臂杆及各型固定螺栓的国产化
碎煤机内侧的所有环锤分为四排悬挂于悬置杆上。碎煤机高速运转破煤时，悬置杆将承受较大的径向冲击力，同时悬置杆外表面又极易被煤冲到，这样的工况就决定了悬臂杆内心必须具备较好的韧性，而表面要有较高的耐磨性能。经过调研，结合国内各输煤机械制造厂家生产碎煤机悬置杆的成功经验，最终选定使用38CrMoA1锻件作为碎煤机悬置杆的材料，通过调质及表面淬火等热处理工艺使其达到所需的性能。经过使用，除表面的耐磨性还需进一步提高外，其余机械性能均满足需要。对于各型固定螺栓，选用了35CrMo的材料，经过调质及表面淬火、发黑等热处理工艺，其各方面的性能均已接近进口螺栓。
从表1、表2中对国产与进口碎煤机备件性能比较及经济效益分析可以看出，在备件性能、使用寿命、价格和供货周期等方面，国产备件均优于进口备件。全厂共有碎煤机4台，按其备件的平均更换周期18个月计算，每年可节约检修费用近％万元，经济效益非常明显。
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2.主机汽门油动机修理国产化
1号机组主机汽门油动机自机组投运以后运行情况良好，未发现有内漏和外漏现象。考虑到机组运行已有13年时间，油动机内部的密封件存在老化和磨损现象，决定在2004年大修期间对油动机进行解体检查并更换内部密封件。考虑到汽门油动机的性能对机组运行安全性和可靠性的影响，在机组大修前，同原制造厂家日本东芝公司进行联系。东芝公司对12台油动机的检修费用报价同新备品价格基本一致，通过谈判东芝公司后来将油动机检修报价降低，但是费用还是相当昂贵，总价达255万元，且不包括来回空运运费。而且油动机在日本检修的周期需21天，再加上进出海关的报关和运输时间，实际油动机从拆卸到安装需45天时间，无法满足大修进度要求。厂里决定在国内进行油动机检修。通过对相关电厂和液压厂家调研，认为国内具备油动机检修和试验能力，相关备品可以现场测绘和加工，而且检修后能满足生产要求，检修工期符合大修进度要求，检修费用仅18万元左右。
1号机组主机汽门油动机分两批送往上海专业厂家修理，仅用3天将12台油动机解体清理完成，油动机解体后发现1号高压调门油动机的活塞杆径向有凹痕，油动机铜套已有明显的拉痕。通过对活塞杆进行喷涂，铜套、各密封件加工后，将油动机装复，并在专用测试台上测试。经过EHC油系统耐压试验及汽门静态试验，情况良好。油动机从解体装车送上海检修完成到运回厂里安装完毕共用时间24天。
油动机装复后，自2004年6月随机组并网正常投运，至今油动机使用情况良好。
通过油动机在国内检修，不仅掌握了油动机内部结构、对于二期三台机组（东芝机组）的油动机检修积累了新的经验，而且节约了检修费用，缩短了检修工期。另外，由于300MW以上机组正在高速增长中，因此油动机专业检修服务的市场容量，也在快速发展，预计到2008年，每年总的市场业务总量在5000万元左右。为此，从2005年开始着手筹建油动机试验校验装置。该装置能够准确地了解记录检修以后的油动机状况和技术参数，并对油动机建立其对应的数据档案，以便给运行提供必要的指导，给检修提供真实的科学依据。该装置能适应北仑发电厂东芝600MW、上海汽轮机厂300MW和600MW、东方汽轮机厂300MW和600MW机组中使用抗燃油的油动机的试验需要，同时兼顾到未来1000MW机组试验的需要。该油动机试验校验装置于2006年9月建成后，又承担了3号机组主机调门油动机2台、小机调门油动机4台的检修，目前设备运行良好，减少了设备检修费用和备件费用，降低了库存备件数量。通过定期对伺服阀、试验电磁阀和油动机等部件的定期维修和保养，大大提高了机组设备运行的安全性和可靠性。
九、结语
加快和推进备品配件国产化工作，既是引进技术的目的，又是企业发展的内在需要。只有建立科学合理的管理制度，一方面能充分调动广大技术人员的积极性，另一方面又能有效控制国产化带来的风险，国产化工作才能取得良好的经济效益和社会效益。
参考文献
1陈俊．进口设备备件国产化实践．设备管理与维修，2005(8)
2刘凤娟，董蜀元．中法合作型330MW汽轮发电机定子、转子线圈国产化．发电设备，2005(2)