《状态检修方案》PPT课件.ppt

检修优化与管理(状态检修)技术及扬州第二发电厂应用方案简介,国电热工研究院 2002年5月,背景资料,电厂对先进维修管理技术需求 随着我国电力工业的迅速发展，现行发电设备的定期检修制度在机组的检修计划编制、检修间隔安排等方面存在的问题日益突出，已不能满足高参数、大容量、高度自动化机组检修的需要。进入80年代以来，美国等发达国家逐步开始在火力发电厂推广应用一系列现代维修优化和管理技术，采用先进的设备分析评估、管理技术和状态监测手段，掌握设备的真实状态，合理地安排检修项目与检修间隔，从而有效地降低了检修成本，提高了设备可用性。,背景资料,成套维修优化和管理技术的形成和发展 在美国，电力设备的风险评估（risk based maintenance RBM），可靠性分析（reliability centered maintenance RCM），寿命管理（life management LM），预知性维修（predictive maintenance PdM）等技术发展较快，已形成较成熟的成套维修优化和管理技术，在各电力公司的实际应用中，往往根据设备和管理特点而有所侧重。,背景资料,国外应用概况 田纳西电力主要实施的是寿命管理;南方电力等实施辅机状态监测为主的预知性维修;日本主要推行以设备点检为主要方式的全面计划质量维修管理（TPM）和寿命管理为基础，结合RBM，RCM等方法的预防性维修策略;欧洲国家主要采用RBM结合寿命管理为主的重点在主机设备开展的维修优化和管理策略，如英国AEA公司、德国MPA在欧洲和亚洲实施的实例;,背景资料,国内研究状况 在国内火力发电领域，开展设备状态检修还处于起步阶段，尤其在实施状态检修的理念和总体策略，设备评估技术，管理手段，状态监测技术和软件系统开发方面明显落后于国外。,背景资料,国内应用模式讨论在国内通称为状态检修的维修方式，实际上在国外并没有统一的模式和定义，也不特意在主机和辅机之间加以区别。,设备状态检修的定义,事实上，不同的资料和不同的方法，对状态检修概念的叙述是不同的。我们认为，普遍的设备状态检修的定义为：依据设备的实际状况，通过科学合理的安排检修工作，以最少的资源消耗保持机组（设备）的安全、经济、可靠的运行能力。,设备状态检修的定义,实际上，状态检修是电厂实现设备维修管理现代化所追求的一个长远目标。为实现这一目标，开发和采用了新的设备管理技术、设备评估技术、设备监测技术等一系列技术手段和方法，因此，确切的讲，状态检修应称为一种先进的检修优化与管理思想。,设备状态检修的定义,状态检修相关技术的发展经历了一个长期的渐进的过程，许多技术（尤其是许多状态监测技术，如多项监督、状态与寿命评估技术）或多或少的已经在我国电厂应用。近年来，国外一些新的状态检修方法和模式又引入我国，在国内产生了较大反响。如上所述，国外开展状态检修的模式有很多，其中主要有三种方式，即以设备可靠性分析为中心的维修（RCM）、设备状态监测为基础的预知性维修（PdM）、高温关键设备状态和寿命评估为基础的设备寿命管理（LM）等技术，这些模式的理论基础不同，使用范围和特点也不同。电厂采用时一般根据自己的机组特点和设备维修重点，选择一种模式或将不同模式组合，产生出适合电厂自身的状态检修模式。,设备状态检修的定义,狭义的设备状态检修定义实际上专指设备状态监测为基础的预知性维修（PdM）技术，是根据先进的状态监视和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修，或直至设备发生故障后才安排维修工作。,设备状态检修的定义,状态监测是预知性维修的基础，而对监测结果的有效管理和科学应用则是预知性检修得以实现的保证。这些技术近年来发展迅速，但并不是所有设备都有必要实施，同时，这些技术也远未达到真正的自动在线诊断的程度。,先进维修管理技术的价值,能丰富和发展电厂和具体设备的灵活维修方式能有效地克服定期检修造成设备过修或失修是企业实现管理现代化、提高综合实力的有效途径是建设一流火力发电厂的重要内容，是管理创新、技术创新的具体体现,电厂实施设备状态检修的目的,形成符合状态检修要求的管理体制，提高火电厂检修、运行的基础管理水平；加深对系统及设备工作原理、故障原因、风险程度、维修方式的理解；科学地进行检修需求决策，科学的确定维修类型和级别，合理安排检修项目、检修间隔和检修工期，有效降低检修成本，提高设备可用性；采用有效的监测手段和分析诊断技术，准确掌握机组设备状态，保证设备的安全、可靠和经济运行；在企业中营造科学决策、改革创新的氛围；提高企业信息化水平。,TPRI在该技术领域的长期经验,设备状态监测特性评估事故分析设备改造等维修优化其它相关技术,TPRI在该技术领域的技术优势,专业人员、技术密集，配套能力强的优势；切入早，理解深入，了解实际需求的优势；国电公司，华能总公司支持的优势。,TPRI近年开展的工作,初步形成了主机、辅机实施状态检修的总体策略掌握RBM分析基础、RCM分析方法、SRCM分析方法初步形成了设备分级、排序、评估的系列技术开发了机组成套设备寿命管理技术等多种在线和离线状态评估技术了解国内外现有状态监测方法和手段开发了多种辅机状态监测技术和诊断软件正在开发设备维修管理系统为核心的辅助技术分析和管理软件,状态检修研究和应用的基本模式,设备维修评估技术是状态检修综合技术中的核心理论（理论平台）设备维修管理系统是状态检修实施的基础技术工具（技术平台）根据不同设备的维修类型和需求，制定相应的针对具体电厂、具体设备的维修策略，改进维修管理模式，是产生最明显效果的主要途径；不断开发和完善不同的维修优化和管理技术，是实现长远目标的主要技术保障。,状态检修基本模式,设备维修评估技术（理论平台）,RBM分析方法研究RCM分析方法研究定性评估技术；半定量评估技术；定量评估技术；全机组评估；区域性评估（如锅炉岛）；局部系统评估；部件评估；,评估的结果,确定需进行预防性维修的设备和系统。确定需维修设备（系统）要实施的预防性维修工作类型及工作的简要说明。确定各项预防性维修工作的间隔期，包括首次工作期。确定实施每项预防性维修工作的维修级别。,设备维修管理系统（技术平台）,设备维修管理系统（CMMS）是维修历史、维修计划管理、维修过程管理、维修质量管理、维修报告的综合性信息平台；进一步将维修管理系统与RCM分析软件、各设备的状态监测信息软件结合，开发出符合中国特点、适合电厂管理特定模式、具有热工研究院技术特色的管理系统。,制订维修策略，改进维修模式,电厂状态检修实施方案的研究设备管理模式的研究；电厂状态检修实施技术导则电厂实施的组织形式和技术流程；电厂作业指导文件,开发和完善状态监测和诊断技术,状态监测和诊断技术；主机离线检验与诊断技术；主机在线监测和诊断系统开发和应用；辅机离线检验与诊断技术；辅机在线监测和诊断系统开发和应用；,电厂实施的技术路线,了解电厂现有管理方式、监测手段和其他实施条件；制订状态检修实施初步规划和阶段目标；通过设备评估找出影响安全性和经济性的关键性设备和部件；确定适合的维修方式、级别、间隔期；制订电厂维修管理策略；建立和完善计算机维修管理系统；依据维修管理策略选择合适的状态监测技术和系统；实现和完善关键主机设备的状态监测；实现和完善重要辅机设备的状态监测；修改状态检修规划，制订下一阶段目标。,电厂实施设备状态检修的基本条件,电厂设备设计、制造、运行、维护正常；电厂已有DCS监控系统；电厂已建立计算机信息管理系统（MIS）或更为先进的基于客户/服务器模式的ERP系统，生产实时数据进入MIS 或ERP系统；电厂已经实行点检制，且应用水平较高；电厂管理较完善，员工素质相对较高；,电厂实施设备状态检修的基本原则,保证设备的安全运行制定规划，分步实施充分运用先进技术，坚持合作开发,状态检修实施的基本内容,电厂设备维修方式评估技术应用电厂设备维修管理策略制订计算机维修管理系统在电厂的应用电厂设备状态监测技术的开发、配套与应用,电厂状态检修实施计划,依据以上基本模式和技术路线，双方通过交流，首先确定双方可利用的人员、技术、经费等资源，制订状态检修实施初步规划和阶段目标，确定在电厂状态检修实施机组、重要设备和系统，并在以下四个状态检修技术开发方面进行全面有效的合作，以便开发出适应电厂需要的成套状态检修新技术。,电厂状态检修基本内容,子项目1：电厂设备评估技术应用 子项目2：电厂检修管理策略制订 子项目3：计算机维修管理系统的应用 子项目4：电厂设备状态监测技术应用,电厂状态检修阶段实施,第一阶段 主机和辅机设备的评估第二阶段 电厂维修管理系统的完善第三阶段 锅炉设备的寿命管理第四阶段 辅机设备的状态监测,电厂设备评估技术应用,第一阶段 较大范围（主机和辅机设备）的RBM（Risk based maintenance）分析；第二阶段 两个典型系统（部件）的RCM(reliability-centered maintenance，以可靠性为中心的维修)分析；,具体实施步骤,培训并建立组织 调研和收集有关资料 RBM分析实施 RCM分析实施 提出维修方案 提交综合性的评估报告,电厂实施RCM/RBM的基本目标,基于风险分析，将维修和检验工作最佳化；通过分析风险以改进运行方式，及由此选择检测措施，在费用优化基础上管理风险；加深对系统及设备工作原理的理解；对设备如何发生故障以及导致故障发生的根本原因有更为深入的了解。由此，我们可以将维修精力集中在设法解决根本问题上，从而提高维修经济效益。,电厂实施RCM/RBM的基本目标,给出用于保证设备按期望的性能水平运行的建议工作方案：维修部门的维修程序；为操作人员制定改进的操作规程；对于在原有结构下，通过维修无法达到期望性能的设备，制定改进设计所需的明细表。节约维修资源，使维修更有效、更协调和费用更低。,RBM主要工作内容,风险分析技术 第1阶段：查找设备详细资料 第2阶段：确定设备风险值 第3阶段：确定以风险为基础的维修/检验程序表,RBM分析实施,全系统的排序(定性的)特定的机组或设备的应用(定性的和半定量的方法)在设备项目或部件层次的定量应用,RCM分析技术主要工作内容,分析确定重要功能设备（功能识别）故障模式及影响分析（FMEA分析）预防性维修类型的确定（逻辑决策分析）维修间隔期及维修级别的确定,RCM分析选择的系统举例,在主机和辅机两个系统上开展RCM分析 汽机部分 给水系统 电动泵 锅炉部分过热器系统 高温对流过热器,电厂状态检修管理策略研究,电厂实施设备状态检修的总体策略研究 电厂状态检修的管理体系、组织机构研究 设备维修作业技术规范的研究制定,实施状态检修的主要工作流程,电厂实施设备状态检修的总体策略研究,主要工作包括：确定状态检修的总体目标确定状态检修工作的范围确定设备状态检修的基本模式列出总体策略的修订依据,电厂状态检修的管理体系、组织机构研究,维修资源管理制度；维修技术管理制度；维修质量管理制度研究单位长期技术支持制度；,设备维修作业技术规范的制定,在制度上、管理方式上保证常规技术监督测试项目和运行、检修等信息能够得以充分、有效利用通过对原有的检修管理制度、设备巡检管理制度、设备点检管理制度、各种常规试验和技术监督管理制度、可靠性管理制度等进行修改和补充，使其与实施设备状态检修工作相适应。作业指导书内容主要包括检测手段和仪器、被检测设备和检测位置、被测参数、检测路径、检测周期、数据输入数据库的方式和要求。参数异常的判断标准、检测数据的一般分析方法、状态报告的格式等。,计算机维修管理系统的应用,CMMS的基本功能设备管理维修过程管理维修资源管理,状态监测技术应用,主机在线监测技术的研究和应用 锅炉管寿命管理系统BTLMS 锅炉部件寿命管理系统BCLMS,状态监测技术应用,辅机监测技术应用 电站烟风系统状态分析系统电站泵组性能分析系统电站风机运行故障诊断系统 电站泵组运行故障诊断系统,电厂设备维修管理系统开发计划（草案）,国 电 热 工 研 究 院,在生产过程中将与设备管理相关的设备管理、缺陷管理、备品备件管理、材料管理、检修计划管理等流程信息通过计算机网络和相应软件、数据库集成为一体的软件系统，就是通常所说的CMMS(Computer Maintenance Management System)。,CMMS/EAM/ERP的关系,CMMS是EAM(Enterprise Asset Maintenance)企业资产管理系统的核心。,EAM是ERP(Enterprise Resource Planning)企业资源计划管理系统的重要组成部分。,资产管理信息流程图,厂级实时监控信息SIS,主机DCS,辅机DCS,设备状态监测、分析辅助决策系统,TPRI-PMMS,改善企业经营管理，优化维修资源，降低维修成本，提高企业经济效益。企业由粗放型管理转向集约型管理要求的必然结果！,为什么实施EAM/CMMS,美国 MAXIMO、MP2，PEOPLESOFT 德国 SAP、BFS+瑞典 IFS,国外EAM/CMMS主要产品,按市场经济运行模式和管理要求而设计的先进的企业管理信息系统；,国外EAM/CMMS产品在中国电厂应用存在的问题,中国电力行业目前还处于从传统的计划经济体制向市场经济的过渡阶段；,要求企业对原有的组织机构、人员设置、工作流程进行重新的安排，以保证EAM功能的实现；,国外的EAM/CMMS产品在国内电厂的使用普遍不是很好；,TPRI-PMMS应用对象,为电厂管理层提供维修决策支持；为设备部门的设备维修管理工具；为检修部门日常设备维修的操作工具；,1.建立完善的数字化设备信息及其技术资料信息的数据库，使设备维护检修管理实现计算机化自动化运转；,实施TPRI-PMMS可达到,2.提高管理效率，促进检修/安全规程的执行；,3.提高设备的可用率/可靠性，减少机组停机；,实施TPRI-PMMS可达到,4.降低设备维修费用；,5.更有效地配置设备，人力资源及其它资源；,6.降低库存积压；,7.提高采购效率；,实施TPRI-PMMS可达到,8.初步建立人力资源可用数据；,9.对固定资产进行管理,完善企业成本管理；,将电厂日常运行维护（故障与缺陷处理等）的工作计算机化，利用先进的信息手段支持电厂检修，将电厂的运行、维护及检修工作进一步规范化。,TPRI-PMMS的总体功能,功能一：,加强电厂的技术管理，提高设备可用性，保障电厂的生产质量及安全，优化运行检修过程中的人力、物力、备品备件费用，提高电厂寿命。,TPRI-PMMS的总体功能,功能二：,通过基于周期、事件和测量等的预防性维修手段提高电厂维护维修中的预见性和计划性，将企业员工尤其是生产人员从大量的事后处理的“救火模式”下解放出来。,TPRI-PMMS的总体功能,功能三：,将电厂内的运行、检修、生技、计划、物资、文档资料管理等部门以电厂的运行、维护维修为主线协调统一起来，更好地实现事前计划、事中控制、事后报告与分析。,TPRI-PMMS的总体功能,功能四：,通过将RCM分析和设备状态监测技术的合理集成实现电厂设备的维修优化。,TPRI-PMMS的总体功能,功能五：,设备台帐管理模块,TPRI-PMMS功能模块,缺陷管理模块,工单管理模块,预防性维修管理模块,基本（核心）功能：,库存管理模块,维修人员及工具管理模块,TPRI-PMMS功能模块,预知性维修模块,设备分析模块,扩展功能：,设备台帐的信息是从事缺陷处理和预防性维修的基础，同时通过科学及合理的组织设备层次结构，您可以更方便地跟踪、分析各级设备的运行及维修情况及其费用等,设备台帐管理,设备总览登记、改变、删除、拷贝设备生成设备之间的联接设备移动定义设备下备品备件的数量与技术要求的参数信息显示设备下的当前及历史工单情况及预防性维修的相关信息显示设备状态监测的信息,设备台帐管理-主要功能,该模块能够使电厂对缺陷和事故进行有序处理，工厂员工发现缺陷后，按照系统设定的标准流程将缺陷情况记录输入电脑，这些记录及时被自动报告给相关部门，如点检员，设备责任工程师等，对报告的缺陷进行检查确认，并根据缺陷类型，安排相应的处理方法。,缺陷管理,工单是维护管理的核心。工单指定了要完成的特定任务以及所需的员工、物料和工具。,工单管理,工单跟踪 工作申请 快速汇报 工作管理器,工单管理-主要功能,许多位置和设备需要周期性维护来确保连续功效并保证不停机。“预防性维修”（PM）用来创建预防性维修记录并从中产生工单。预防性维修记录是包含了关于工作资源的作业计划和计划信息。在经过的时间或计量服务时间（次数等）或仪表读数（状态监测的数据及其分析的结果）的基础上指定要执行的工作。,预防性维修,预防性维修和作业计划 预防性维修和设备 预防性维修和工单,预防性维修-主要功能,库存管理是维护设备的一个重要部分，库存控制能够随时地掌握现有库存项目的情况，当库存减少到用户定义的重订货点数时，它能够指示出来，并且能够创建采购申请或者采购单，以便于为 所需项目重新进货并记录收料信息。,库存管理,库存控制 发放和转移 部件组装结构 资产目录设置,库存管理-主要功能,该模块包含了关于员工、技术职称、工种以及各种计量检测工具和仪表的信息。可以通过创建员工记录来提供维修工作时间和加班工作的详细记录等。,维修人员及工具管理,员工 工种 员工汇报 员工小组 计量和仪器校准周期的管理 测试仪器管理,维修人员及工具管理-主要功能,设备状态监测和分析诊断技术是实施预知性维修PDM（Predictive Maintenance）的基础，将日常设备点检结果输入系统，建立电厂重要系统/设备的状态监测记录、统计、趋势，并由此产生处理方法，送至维修工单模块。,预知性维修管理,设备评估和分析是实施状态检修的主要方法之一，设备评估就是对当前设备状况、管理水平的现状利用科学的方法（RCM理论）进行分级、排序、评估，根据设备评估的结果选择不同设备的维修策略、维修内容、维修时机。,设备分析,设备可靠性统计重要功能设备分析（功能识别）故障模式及影响分析（FMEA分析）预防性维修类型分析（逻辑决策分析）维修间隔期及维修级别分析,设备分析-主要功能,维护流程,A,由PM方案创建,手工生成,库存,工单,工单,工单,更换油泵,全面贯彻 ISO9000标准；,TPRI-PMMS开发策略,符合中国电厂的特点；,适合电厂管理特定模式；,具有热工研究院技术特色；,整体水平达到国内本行业领先，国际中等水平；,中等规模；,预研（前期调研及需求分析）;,TPRI-PMMS初步开发工作计划,技术论证；,实施TPRI-PMMS开发计划;,工作进度安排及费用估算;,电厂设备维修管理流程的综合研究 a 电厂与设备维修管理相关的流程研究 b 与设备维修流程相适应的管理体系、组织机构研究,预研（前期调研及需求分析）,国内外与设备维修管理相关软件系统的体系结构和功能总结 a 功能模块设置分析 c 功能之间的调用分析 d 系统的开发及应用平台选择分析,预研（前期调研及需求分析）,规划TPRI-PMMS开发的内容和目标 a 功能模块设置 c 功能之间的调用 d 设备编码研究 e 系统的开发及应用平台选择,内容是否含盖了电厂维修管理流程的全部;,技术论证,技术开发方案的先进性；,制定阶段开发的内容和目标;,开发的管理人员、专业技术人员、软件开发人员配置;,开发成本评估;,根据制定的阶段工作计划、目标，建立TPRI-PMMS管理机构、开发工作组，配置相应人员和配套资金进行系统开发。,TPRI-PMMS开发,工作进度安排,电厂重要部件寿命管理实施方案（草案）,国电热工研究院2002年5月,国内外电力行业诸多因素的变化使这些传统概念有了很多变化，这些因素包括：日益缓慢的负荷增长；迅速上涨的建设费用；建设用地困难；不断严格的环保法规约束等。,新的变化带来新的观念,寿命管理的发展背景,老龄化机组的不断增多在建和新建机组的减少电力工业管理体制的改革电厂维修体制的改变运行、维修成本及设备的可靠性和安全性是决定电厂生存的关键寿命评估技术的发展计算机、网络技术的发展,传统设计概念上，火力发电厂建设的名义设计寿命和经济寿命大约为30年。这一定义的内含为：在这个期限到来时，将用能满足负荷要求的新机组来代替寿命终结而退役的老机组；更新的同时，采用新的技术，以较低的费用、较高的可用率和效率来生产电能。,电厂设计寿命,实施寿命管理的目的,提高维修决策科学性降低电厂的运行和维修成本优化电厂管理，实施主机状态检修增加可利用率、可靠性及安全性应用先进的信息技术降低失效率延长部件寿命,寿命管理的概念,寿命管理 是指以机组经济地实现其服役全寿命为目标，在对高温设备老化状态和寿命进行长期监测与评估的基础上，优化设备运行与维修管理的新技术,实施方案,调研寿命管理实施运行和长期的技术支持设备状态检验与测点安装寿命管理软件的安装与培训,调研,热工研究院派出寿命管理专业人员与电厂检修人员、运行人员及管理人员一起，对电厂当前的设备设计、运行、维修状况，检修战略（点检计划、项目时间、进度安排等），检修过程管理（检验人员、备品、厂内网络等）进行实际调查和分析，初步掌握电厂实施寿命管理的环境状况,设备当前状态检验及测点安装,高温过热器、再热器部件现场工作 主蒸汽管道、再热蒸汽管道现场工作 高温联箱现场工作 高温锅炉管温度测量管研制及应用,高温过热器、再热器现场工作,收集机组的有关技术资料；了解高温过热器、高温再热器上现有温度测点、压力测点的布置和使用情况；制定高温过热器、高温再热器壁温测点方案现场温度等测点安装的设计和施工工作；炉内高温过热器、高温再热器管排寿命状况的现场抽查（根据电厂的情况可只抽查极少量的点）评估高温锅炉管的使用温度分布、应力分布、残余寿命分布状况,主蒸汽管道、再热蒸汽管道现场工作,收集机组的有关技术资料；进行主蒸汽管道和再热蒸汽管道上全部蒸汽压力测点、温度测点测量与检查；评估两大管道系统的使用状态和寿命（直接应用设计及已有数据进行评估）,高温联箱现场工作,收集机组的有关技术资料；了解机组中重点联箱上现有温度测点、压力测点、流量测点、蠕变测点的布置和使用情况；现场温度等测点布置和安装的施工；设计联箱金属壁温测点的布置方案,如果电厂高过、高再上已装有以上测点且可用，则无须新装。,高温锅炉管温度测量管研制及应用,扬二电厂机组运行时间较短，通过氧化皮测量技术评估管壁温度的方法不适合运行时间较短的部件，为掌握炉内管壁温度的分布情况，需在炉内安装测试管以在较长时间内对炉内管壁温度进行测试，为寿命管理系统提供基本数据,测量管剖面图,测量管样管,寿命管理系统的建立及培训,电厂寿命管理系统集成及接口设计 系统安装和调试 系统培训,寿命管理实施运行和长期的技术支持,技术服务 长期设备寿命管理服务,系统软件,火电厂重要部件寿命管理系统（FULMS）锅炉管寿命管理系统（BTLMS）过热器、再热器锅炉部件寿命管理系统（BCLMS）主蒸汽管道、再热蒸汽管道、联箱等,FULMS系统功能模块简介,锅炉管寿命管理系统功能模块,锅炉部件寿命管理系统功能模块,系统操作员,APP服务器,APP服务器,系统总体结构图,Internet,寿命管理中心,电厂计算中心,数据库服务器,一般操作员,锅炉管寿命管理主界面,锅炉部件寿命管理主界面,