基于设备可靠性的电厂设备管理
（广州环投技术设备有限公司，广州 510000）
摘 要：以设备可靠性为基础电厂设备管理，围绕关键功能部件开展识别、模型、监测、评估、维修、分析等工作，形成完备的 PDCA 闭环工作；从生产、安环、维修、库存、供应等五个角度来识别除关键功能部件，为这些功能部件建立失效评估模型，在生产过程中及时监测这些部件的劣化，使得这些部件的可靠性得到保障且总体维修费维持最小；定期对模型，监测、评估、维修方案做综合分析，根据需要调整或完善分析模型、监测手段、劣化分析以及维修技术标准或维修作业标准，甚至可以调整某个功能部件需要采用可靠性维修策略。
关键词：可靠性；ABC 分类；点检；失效分析；PDCA一、电厂设备可靠性管理
（一）概述
根据设备工程的定义，可靠性是指产品、设备在特定的时间、特定的使用条件下，完成特定功能的能力。目前，对垃圾焚烧发电厂的锅炉（含焚烧炉、余热炉）、汽轮机、发电机、变压器、风机等主要生产设备在可靠性管理方面的论述有丰富的资料，但往往关注于具体设备；而实际生产中，经常不仅需要考虑完整的生产系统，还需要考虑生产计划、备件库存等制约因素，本文试从设备管理角度阐述推行设备可靠性管理。
（二）关键设备部件的识别
垃圾焚烧发电厂是典型的流程工业，其可靠性，不仅指各个单体设备的可靠性，还包括从生活垃圾入厂、锅炉、汽轮机、发电机、配电等完整系统的可靠性。由于设备众多，只能针对特定的设备进行可靠性管理，才符合投入产出最优化。
单体设备的可靠性管理，先对单体设备按照生产、安全、成本等方面的重要程度划分为 ABC 类，更进一步识别出生产线上的 ABC 类功能部位，这些功能部位对应着特定的部件。依托于系统中的 A 类部件，是电厂设备可靠性管理的核心对象。划分方法如下：
表一 设备部件 ABC 分类方法
因素 故障后果影响 分值 权重
a.停产 10
b.影响产量或品质等情况 5 1.生产因素
c.影响不大 1
0.5
a.带来刑事责任 10
b.导致行政处罚 5 2.安全环保因素
c.影响不大 1
0.5
a.修复后性能无法复原 10
b.修复后性能可复原 5 3.检修因素
c.容易修理 1
0.3
a.无备用部件 10
b.有一备用部件 5 4.备用因素
c.有多备用部件 1
0.2
a.采购周期 3 个月以上 10
b.采购周期 1 个月到 2 个月之间 5 5.市场供应因素c.市场供应充足，可零库存供应 1
0.2
对设备部件按照以上打分，得分在 9 分以上者属于 A 类，在 3 到9 分之间的，属于 B 类设备部件，得分不高于 3 分的都属于 C 类设备部件。根据经验，总数量的 10%左右的属于 A 类设备部件，20%左右的属于 B 类设备部件，C 类设备部件数量在 60～70%之间。
（三）关键部件失效分析模型与点检标准
A 类部件属于设备可靠性管理的核心，是点检工作的重点关注对象，企业设备管理的核心工作对象之一，能做到实时在线监测的部位，尽量安装在线监测系统；同时，要为点检人员提供检测这些部件的专业检测工具。
3.1 关键部失效分析
失效分析模型通常是一套分析软件，内置了一种以上的分析算法。
失效分析模型有几个来源：一个是设备厂家提供，另外一个是设备使用过程中自主创造或调整，还有一种是外购第三方专业公司提供的分析模型软件。失效分析模型，既可以和在线监测系统集成在一起，也可以单独使用，在线监测系统只是作为其数据来源之一；因此，企业在选购失效模型分析软件时，除了考察分析算法的有效性外，其提供的对外集成能力也应该时考核的内容之一。
3.2 点检标准
点检是指按照一定周期，通过用人的感官或简单的工具、仪器，对设备上特定部位按照要求进行检查，判定设备是否出现异常，包括运行人员的日常点检、点检人员的专业点检和精密点检 3 个层次的点检工作。
实行“点检定修制”的企业，点检标准是企业设备管理的核心之一，融合了传统的润滑标准、保养标准、点检标准等日常维护标准。
（四）关键部件工况监测与可靠性评估
失效分析模型和点检标准，都属于静态的信息。设备运行时，其工况是在不断地变化。通过实时的在线监测系统或者人工检测，可以获得设备的工况信息。设备维护人员能及时获得设备的工况信息，以便综合其他来源的工况信息，做部件失效分析。
对设备部件做失效分析后，要根据结果，对部件做可靠性评估，在此基础上，对设备的点检计划做适当的调整，对失效部件加强监护；同时，也要作为下一阶段的维修计划的一种数据来源。当然，并非关键部件都有失效分析模型或者有足够数据做失效分析模型，对这些部件发生异常后，应该适当调整点检计划，加强监护。
（五）维修计划
基于可靠性的维修是一种基于状态的预防性维修工作，用最小的资源消耗（包含人力、资金、备件、工具等各种资源）来保持设备可靠性。预防性维修的时间间隔来自两个方面：设备厂家建议的时间间隔，根据部件劣化规律获得的时间间隔。设备厂家建议的时间间隔是单台套设备的，而电厂是流程型企业，需要综合考虑多个设备的维修间隔和部件工况，找到最合适的维修间隔。
编制维修计划时，对维修对象的单体设备，至少满足以下一个目标：
（1）维修费用率最小；
（2）修复到最大可用度；
（3）满足可靠性要求且维修费用率最小。
不同设备部件对应不同的目标，关键设备部件，应该按照（3）来执行；贵重部件库存不多，按照（2）来执行；不影响安全的，按照（1）来执行。
通过上面的维修目标，可以确定各个部件的维修策略，再配合各个部件的维修分析模型，最终确定各个部件的维修时间间隔。
