引言
对于核电站维修人员来说,如何能够保证设备正常安稳长久地运行是当前需要重点考虑的问题。近年来,虽然随着国家的技术水平措施不断提高,对相应的设备设施都做了高标准的提升,但由于在制造或维修中可能出现的一些差错,在核电站仍存在因设备损坏导致机组停机停堆事件,从而带来严重的经济损失,更有甚者,会引发公众恐慌等,因此,应对核电站的相应设备维修制度进行改善,从而保证设备以及员工的安全性。预测性维修因为能实时掌握设备状况,并能够及时发现设备的问题,从而被广泛探索研究。可以说,预测性维修的出现,在保证设备与员工安全性的同时,也将促进国家电力输送的良好发展,因此,在核电站具有着重要的意义。
1预测性维修介绍
1.1预测性维修技术
PdM是一种基于设备状态检测和故障发展规律的维修策略,包括用于监测设备运行状态的一系列检测方法和应用技术。通过对设备实施状态检测、故障诊断和趋势分析,以便在故障发生之前安排必要的维修活动,来预防设备失效和功能故障。预测性维修决策的理论基础是P-F区间理论。设备故障发生之前都有一个发展过程,通过检测不同参数可以识别出早期故障的存在。P(Potentiai)点为设备潜在故障点,F(Fault)点为功能故障点,P-F区间即为设备状态降级过程间隔。预测性维修就是要在P-F区间内探测到设备潜在故障,进而采取维修措施。
1.2预测性维修技术手段
预测性维修技术手段主要包括振动分析、红外分析、油品分析、声波检测和电信号分析等非侵入性技术手段。
2基于FMEA分析的预测性维修实施
2.1FMEA技术及流程介绍
(1)组建FMEA分析小组,确保分析信息输入和输出的全面性及正确性;(2)列举失效模式:在约定分析层次的前提下,列写分析对象可能发生的失效模式,即可能导致其失效的原因;(3)分析失效原因、失效影响及严酷度;(4)制定改进或控制措施:根据失效模式影响,制定维修任务及维修项目。核电厂设备整体失效的情况很少见,大多都是零部件失效导致设备功能丧失。因此,除分析设备整体失效外,需要关注设备零部件失效分析。通过失效分析,确定失效模式,找出失效原因,明确失效机理,进而制定预防措施,提高设备可靠性。
2.2基于FMEA分析的预测性维修应用流程
(1)首先识别电厂设备分类和关键度分级,使用FMEA工具分析设备的失效模式、失效原因和失效影响,根据不同故障特点和征兆确定哪些失效可以被预测性维修技术手段检测。(2)根据不同故障的特点和发展规律判断PdM检测技术的有效性,对应分为高、中、低三个等级。高:正常操作时,检测失效模式可能性大于97%;中:检测失效模式的可能性至少为80%;低:检测失效模式的可能性不低于50%。对于中、高级别的预测性维修任务,评估后可以替代常规预防性维修任务。(3)编制设备PdM模板,制定PdM任务。通过和预防性维修大纲任务对比,评估是否可以取代基于时间的预维任务,或延长预维任务间隔(4)实施PdM检测方案,对设备状态的评估结果分为五个等级,根据不同评估结果采取相应的维修策略。
3核电站设备预测性维修
3.1常用技术手段
3.1.1基于人自身感官检查
一般来说,经验丰富的老员工可以根据自身实际经验以及工作经验来判断出设备是否存在故障,但这种方法存在很大的不准确性,因此,只能作为其他方法的辅助手段。一方面,员工的判断具有主观性,因此,在进行判断的时候,存在判断错误的情况。若每次都因为员工的判断而对设备进行相应的维修,一方面会消耗大量的财力物力,不利于核电站的有效发展。另一方面,也会使得相关维修的设备由于维修次数过多而使得设备使用年限减少,从而提前损坏。因此,感官观察只能作为其他技术手段的一种辅助手段来进行检测。
3.1.2核电站运行参数监督
随着信息化时代的不断发展,目前,很多核电站也开始了信息化管理。在方便相应设备管理的同时,也使得相关工作人员能够更直观的观察到设备的参数变化,从而对相应设备参数数据异常的设备进行及时检验,并对所发现的问题进行相应的处理,从而在数据监控的环境下使得核电站的设施能够安全运转。
3.2.使用专业测量设备进行测量
3.2.1振动分析
振动分析的对象多是转动设备(如电机、泵等)以及管道设备,通过振动的方式对相应的设备进行检查,从而判断当前设备是否存在泄漏或是破损状态。同时,在进行相应的检验过程中,可以使用能够连续监测的仪器或便携式的小型振动设备来提高检验过程的精确度和准确性,从而对相应的设备检查的更为全面具体。
3.2.2红外热成像技术
红外热成像技术主要针对温度过高的设备故障。由于红外系统能够对不同温度展现出不同的颜色,因此,在进行测量的过程中,对于颜色异常的部分要进行重点检查,确保其温度达到正常应有的水平,避免温度过高引起的机器短路故障,从而产生爆炸的隐患。
3.2.3油品分析
油品分析则是对设备进行保养时添加的润滑油油质进行相应的分析,通过润滑油内所含的成分来确定当前设备中各个零件的磨损度,从而判断设备是否存在腐蚀部位以及预估能够使用的时间,并根据相应的结果来决定展开的维修程度,从而保证设备能够正常使用。
3.2.4超声监测
超声监测则用于检查一些在日常检测过程中细小的无法用肉眼直接观察到的纰漏,例如,软管上的小孔等,由于超声监测的主要是声波检测,因此,在对一些管道或是阀门进行相应的检测过程中,漏气的部位会发出声音,可以根据这一现象对相应的设备进行监测,从而判断相应的部位是否需要维修更换,对需要维修的设备进行紧急维修,而对于需要更换的设备,则需要尽快更换,避免因为设备故障导致机组产生其他影响。
结束语
从目前实际情况来看,预测性维修因其具有一定的前瞻性,在提高了维修效率的前提下,也使得维修的相应成本资金有效减少,同时,通过预测性维修的方式,使得核电厂的相应设备安全质量得到加强,从而更好地保护自身安全,更有利于核电站的有效发展,被广泛探索研究,而某核电站作为新机组,也开展了一些准备工作,如对RCV上充泵、DVC风机进行无线监测及智能诊断技术研究,结合运维手册及现场巡检数据调试经验对大纲进行优化,联合设备管理处在该生产单元进行状态维修试点、定期油品分析、振动测量等。但在探索研究的过程中,为保障电厂的安全稳定运行,应按设备级别逐级分析,从RTM、NC设备入手,其次再从CC2、CC1设备考虑,初步建立起预防性维修与预测性维修并存的模式,在此模式下再考虑后续的发展趋势,具体如何对细节进行把控是今后需研究的重点。
参考文献
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