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1、大型燃气蒸汽联合循环机组维修策略 打开文本图片集 摘要：2班制运行的9F级燃气-蒸汽联合循环机组采纳每天起停运行方式，但目前却沿用常规火电机组的修理模式，造成机组设备特殊是辅机设备的牢靠性差，修理被动。对此，提出了以牢靠性为中心的修理管理模式，对设备的修理策略、修理周期及设备状态检测技术的应用等问题进行了探讨，提出了适应大型燃气轮机检修维护的检修模式和检修策略。 关键词：燃气-蒸汽联合循环机组；修理；周期；牢靠性；状态检测 1燃气轮机设备修理模式 广东省11台9F级燃气-蒸汽联合循环机组于2022年、2022年相继投产，目前已接连进入燃气轮机（简称燃机）定期检修周期。燃机为2班制每天起停运行，
2、设备的牢靠性要求比常规火电机组高，机组设备的检修周期与常规火电机组也有很大的区分，所以须要探究燃机设备修理模式和检修周期。牢靠性修理（RBM）是继被动修理、预防修理、预料修理之后，新发展起来的以主动修理为导向的修理体制。这一体制旨在通过系统地消退故障根源，尽可能削减修理工作总量，最大限度地延长设备运用寿命，把预防修理、预料修理和主动修理结合起来，形成一个统一的修理策略。对于2班制运行的调峰机组，设备的牢靠性要求很高，应首选以牢靠性为中心的修理模式。 2设备修理现状 以深圳前湾燃机电厂为例，该厂3台机组自2022年3月30日投产至今，机组运行状况总体良好，主机设备运行正常，但辅机设备存在以下问题
3、： （1）由于国内大型燃机运行阅历很少，设计和设备选型沿用常规火电机组的模式，造成目前机组设备特殊是辅机设备的牢靠性很难满意机组每天起停运行方式，因设备缺陷造成被动修理所占的比例很大。 （2）设备定期修理（预防修理）还未形成一套针对燃气机组的定期修理策略，燃机和其它主、辅设备的定检周期各自独立甚至相互冲突。 （3）对设备状态的评估、故障诊断的精确性欠佳。 3设备修理策略 以牢靠性为中心的修理管理模式强调以设备的牢靠性和设备故障后果作为制定修理策略的主要依据，在预防修理、预料修理和主动修理之间取得平衡，以达到取长补短的效果。 3.1依据故障后果评价确定修理策略 以深圳前湾燃机电厂设备为例，设备风
4、险等级评定及牢靠性统计、分析及修理策略见表1。表1中，风险等级“A”表示本系统故障，将干脆造成机组非安排停运和人身、环境事故的发生。“B”表示本系统故障，不会干脆造成机组非安排停运和人身、环境事故的发生，但对机组负荷、平安运行、对外经济结算、人身健康和环境将造成影响。”A-”表示本系统故障，将干脆造成机组非安排停运或机组减负荷和人身環境事故的发生。修理策略中，PM为预防检修，是以时间为基准的安排性检修方式，也称定期检修；PDM为预知检修，利用状态监测设备和诊断技术及相关数据，对设备状态进行跟踪，也叫状态检修；PAM为主动检修，是对设备存在的不合理问题进行更新改造。 （1）主变压器故障，将干脆造
5、成机组非安排停运和人身、环境事故的发生，风险等级评定为最高级A级，牢靠性统计分析结果为牢靠性高，对此可采纳定期预防性修理（试验）及预料修理（状态监测）相结合的修理策略； （2）燃烧器故障，将干脆造成机组非安排停运，风险等级评定为最高级A级，牢靠性统计分析结果为牢靠性高，对此可采纳定期预防性修理（更换）及预料修理（状态监测）相结合的修理策略： （3）循环水泵故障，主要辅机故障将造成机组负荷减小，风险等级评定为次高级B级，牢靠性统计分析结果为牢靠性低，对此设备可采纳定期预防性修理（更换）、预料修理（状态监测）及主动修理（更新改造）多方面结合的修理策略； （4）高压给水调整阀故障，主要阀门故障将造成
6、机 组停运或负荷减小，风险等级评定为高级A-级，牢靠性统计分析结果为牢靠性低，对此设备可采纳预料修理（状态监测）及主动修理（更新改造）相结合的修理策略。本方法需对各种设备的风险等级及牢靠性指标进行量化，建立模型，通过计算机统计、分析，确立科学的修理策略。 3.2对设备进行寿命评估确定检修周期 通常状况下，常规火电机组的检修方式划分为A、B、C、D 4个等级，各级检修间隔和组合方式如下：A级（大修）：每46年进行一次；B级（中修）：支配在A级检修的第2年或第3年进行；c级（小修）：每年支配1次；D级（临修）：依据机组状况支配。A级检修间隔内的组合方式为：A-C-B-C-A（4年）或A-C-C-B
7、-C-A（5年）或A-C-C-B-C-C-A（6年）。 深圳前湾燃机电厂目前只能根据三菱公司标准周期进行修理、更换，燃机每8000等效运行小时（EOH）或300次起停必需进行定期检修并以此作为计算周期。A级检修间隔内的组合方式为：A-C-B-C-B-C-A，而常规火电机组按1年作为计算周期。燃机作为调峰机组每日起停运行，汽轮机、发电机及其辅机设备（电动机、开关、泵、阀门等）的劣化、磨损速度要比常规火电机组快，机械寿命会缩短，检修周期也必需缩短，所以必需对燃气一蒸汽联合循环机组的各种设备依据制造厂的相关技术参数逐个进行分类统计，以确定其检修类型和检修周期（表2）本方法建立在设备寿命评估基础上，对
8、各种设备的检修类型和检修周期进行统计、分析，以燃机检修类型和检修周期为基准，通过计算机筛选，确立燃机定期检修中其它设备的检修类型。 3.3预料修理（即状态修理）的应用 预料修理是通过测量设备状态，识别即将出现的问题，预料故障修理时机，以削减设备的损坏。其优点是可预先知道设备状态，对修理备件和工具做好充分打算，节约修理停机时间，避开一些灾难性的故障，削减设备的非安排停运和经济损失，对状况良好的设备则延长其检修间隔，避开过度修理，节约修理的人力和检修费用。燃机、汽轮发电机组、变压器等主机设备制造技术已较成熟，监测手段也较完善，故其牢靠性都比较高，而一些辅机设备质量参差不齐，加上状态监测手段薄弱，设
9、备故障频发，常常处于被动修理状态，影响了机组的平安运行及经济性。目前深圳前湾燃机电厂在设备日常点检、定期维护工作中，对辅机设备进行了振动、油液、红外等状态监测，但均采纳离线手段，所采集的数据零散，采集数据的精确度和对数据分析、故障部位和故障类型、故障趋势的研判实力等不能满意快速消退缺陷的要求。因此，对辅机设备的状态检修必需进行以下几方面的探讨： （1）辅机设备状态检修模式的探讨； （2）辅机设备状态监测技术的选择与实施； （3）系统平安陛监测技术的开发； （4）系统运行经济性监测技术的开发； （5）辅机设备状态综合诊断系统的开发。 （作者单位：东亚电力管理询问（南京）有限公司） 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页