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智能化水力发电厂机械设备检修及维护探究

孟繁勇 赵倬

国网湖南省电力有限公司水电分公司,湖南长沙,410000

摘要: 现代经济、科技不断发展,智能化水力发电产业逐步兴起,在运营管理阶段,智能化水力发电是否能保障安全性,也成为人们所重点关注的内容。水力发电所面临的环境较为复杂,且各种技术的安全性要求诸多,在生产实践阶段,所应用的各类机械设备,在型号、规格、数量等方面有很大的变化,如果不加强设备管理,那么安全事故发生的概率会明显增多。所以为保障水力发电厂的生产效益、经济效益,就要深入分析智能化水力发电厂机械设备检修以及维护管理阶段的技术应用要点,以期能够为水力发电厂的日常运维管理奠定良好条件。
关键词: 智能化;水力发电厂;机械设备;检修管理;维护
DOI:10.12721/ccn.2021.157099
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引言:智能化水力发电厂的建设以及运行,能够推动现代社会发展,同时保障国民经济水平。但是了解发电厂运营实际,多数设备长期运行,很有可能会出现安全隐患问题,导致电能资源输送方面的问题。要降低安全事故发生概率,就要在日常工作阶段,做好检修以及维护管理,为提升机械设备运行的安全性、可靠性奠定良好条件,为产业发展奠定基础,对此笔者结合实践具体分析如下:
一、影响水力发电厂机械设备性能的主要因素
(一)人员生产问题
智能化水力发电厂之中,要做好各类机械设备的管理,如果采用不适宜的技术操作方案,可能会对自身以及其他人员的生命安全,带来一定的威胁与影响。如今电厂多数操作人员,是应届毕业生,没有现场实际操作安全性管理的工作经验、专业水准[1]。即便在从事相应工作之前,已经接受安全教育,但因为自我的经验不足,以及一些主观意识、行为习惯的影响,在机械设备保养以及维护方面存在问题,就会导致机械设备故障问题,加剧安全事故发生的概率。
(二)环境安全问题
我国智能化水力发电厂相关企业数量较少,在这一类发电厂建设阶段,相应设备对智能化、信息化等元件的应用要求较多。但是在水利工程之中,能够满足机械设备检修以及维护的工作人员,很多是20世纪的工人,以及早期职校毕业生以及参与培训的专职人员,这部分员工的个人经验丰富,但从整体来看文化水平不足,这样一来安全生产意识相对较低,在实践工作期间,主要是总结实践经验,然后去选定技术处理方案。但是技术人员在面对一些新机型、新技术期间,不能很好地判定机械设备运行情况,在后期运维以及保养阶段存在诸多问题,就会出现安全事故频发的情形。另外在生产过程中,由于缺乏专业人员指导,在生产环境监督管理期间,不能及时纠正以及处理不当的操作方法,就可能会导致一些安全事故出现。
二、智能化水力发电厂设备检修方式
(一)预防式检修管理
现如今机械设备生产效率、生产规模、社会生产力逐步提升,智能水电厂更注重预防式检修管理。通常会采用定期检修管理的策略,确定机械设备运行的周期,在设备每周、每月以及季度管理方面,采用针对性的检修技术手段。了解我国早期的机械设备检修体系,会发现对西方国家的依赖性较强,但采用定期检修管理模式,是极为关键的技术构成,现如今仍然在使用这种技术形式。企业使用主动检修的技术方法,从企业自身经济效益、周期管理等多个方面开展工作。这样一来对机械设备故障识别并消除,能够尽可能地延长智能化水电厂机械设备周期,保障其整体经济效益[2]
技术人员可以对设备运行稳定性进行检修,目的是通过最低的资金投入方式,确定设备高效检修管理方法。有不少学者开展这一技术形式的深入研究,在机械设备检修阶段,时代不断发展,对各种水电厂运行的智能化管理要求逐渐增多,这种技术形式,直至后来仍然被企业沿用。
在机械设备检修管理阶段,了解设备运行实际情况,采用最优质的监测管理技术,分析机械设备发生的位置、预兆、趋势以及损害程度等进行判定,进而选择最优质、合理的运维方法。做好检修状态管理,在水电厂运行管理方面普遍应用。经过状态检修技术的引导,能够实现设备的全面监控,以及全方位的管理,对影响机械设备运行安全性、可靠性的因素进行深入分析,保障技术应用合理性。状态检修还能更好地分析,以及诊断病害问题,如果出现机械设备故障,采用针对性的检修管理方法,便能够为智能水电厂的设备运行,奠定坚实的基础,这种模式之下,不仅系统之中各类机械设备运行效率提升,同时也能降低设备浪费或者磨损等问题,减少机械病害等情况。
(二)事后检修管理
在机械设备检修管理方面,要采用改正性的检修与事后检修结合的模式,也就是说各类设备在运行阶段,如果有功能性故障,甚至是无法重新运作,就需要开展全面性的检修。尤其是在当前社会生产规模扩大化,且对水电厂运行管理要求逐渐增多,机械设备生产管理连续性、规范性要求较多的情形之下,采用事后检修方式较为落后,甚至会付出更多的时间、资金等等。如果设备出现故障问题,还有可能会对工作人员、运行系统安全带来威胁。所以结合实际情况进行分析,将事后检修方式,与预防式检修方式结合,并配合改正性检修的形式,能够大大降低机械设备发生故障问题的概率。
三、智能化水力发电厂机械设备维护管理策略
(一)转变设备检修管理形式
在水电厂运行系统检修管理期间,技术人员要退出保护装置出口硬压板,做好检修设备的安全管理与管控。在新形势之下,这种检修方式不能满足实际需要。采用智能化的检修与维护管理形式,借助检修压板形式,更好地了解设备运行情况,并深入分析压板可能会对设备带来的影响。
另外分析检修压板实际情况,分析其对设备的整体影响,并采用数据管理的方式,传递相应的信息至管系统之中,这样的技术操作能够做好分析处理,并确保监视过程的直观性、可靠性,对技术人员的要求逐渐增多,那么检修管理水平也相对较为理想化。利用这种智能化的检修以及维护管理形式,能够保障水电厂各类设备的应用效能。在做好系统分析与处理阶段,能够提升设备检修的即时性,并控制设备出现重大故障问题的概率,这样一来便能提升水电厂的经济效益。
从设备维护管理实际来看,保障机械设备运行安全性也极为关键,在运维管理期间,合理应用在线监测系统,加强设备运行状态的检修管理,分析设备在线监测以及状态检修系统管理要求,针对传感器、信息采集单元、服务网络等不同方面的设备管理,都要着重加强[3]。比方说在机组稳定性的监测管理期间,水电机组的振动主要包含主轴结构、结构振动、水压脉冲等不同环节的参数信息管理,并将这部分信息变为现场可供采集与应用的电量信号,那么在系统管理阶段,可以根据频率、幅值、振动趋势等等,提前判断在系统运行阶段,可能会出现问题的环节,做好事故风险管理。
(二)确定维护计划以及工作目标
在智能水电厂安全管理阶段,技术人员要认识到做好维护管理的重要性,要明确各个工作环节均与设备维护工作有紧密联系。当系统以及设备维护管理期间,能够保障全员参与,以及实施全过程管理的智能化引导,那么机械设备维护管理理念转变,应用全面性、可靠性的设备维护管理模式,能够提升相应工作的针对性、科学性。
在机械设备维护期间,技术人员要明确工作目标,按照智能化系统挂历要求,做好管理制度、工作人员指导,并加强机械设备维护指导,实现各类资源、设备的系统化管理,这样维护管理目标的科学性、可行性就会进一步提升。确定维护管理目标之后,还需建立起针对性地维护计划,合理分配资源,确保各个环节工作能够有条不紊地开展。
智能化水电厂在应用机械设备之前,就需要做好现场的全面分析以及调研工作。为保障设备运行安全性,技术人员要做好生产准备,结合实际的工作需要,做好机械工具类型、机械使用环境等相关的生产方案的建设。进而构建起安全保障制度,应用安全保护措施,确保现场的安全管理各个环节工作,都能够按照计划目标有条不紊地开展。在现场管理阶段,技术人员要按照既定的生产管理方案,做好现场的安全管理以及教育引导,做好周围的警戒标志,提升管理人员责任意识,保障各类生产活动的安全性、可靠性。
(三)创新设备维护管理形式,保障维护效果
智能化水电厂在设备检修管理期间,可以采用故障树分析技术,有效的排查相应的程序、逻辑、计算过程等相关的信息,并保留最为关键的故障树图。故障树分析法的应用,主要是节点法以及排除法等形式。节点法是选择其中关键的环节,做好测量分析,获得关键性的数据信息之后,分析其工作原理,并判断故障具体发生的位置,经过反复的排查以及处理,缩小故障的范围,并确定故障的部件。
使用排除法有2种情况,一种是按照节点法,获得更为精准可靠的数据信息,并配合相应的设备,实现故障排除以及节点的消除。还以使用相同的设备,选定质量合格的器械,或者相应的部件结构,做好试机操作,进而判定机械设备或者器械,是否出现结构损坏的情形,有效排除相应的故障问题。通常在系统管理方面,会将节点法与排除法融合应用,构建故障树进行分析与处理,这样就能对系统之中,各个关键的节点进行测量分析,缩小整体的工作范围,并锁定相应的故障枝节,快速找到出现故障问题的单元。
维修人员在进行设备运维管理期间,了解一起应用要求,判定故障的过程中,可以确定控制电路的结构图,并寻找相应的故障电路图,并快速绘制出树枝的图形。如果技术人员的经验丰富,可以采用不同的技术分析方法,采用简单验证的方式,对其中各个分枝的运行情况进行判断,避免对整个故障树进行分析,浪费时间[4]。分析期间要排除相应的枝节,并锁定故障枝节,并确定故障元件,在整个过程中故障树绘制完成之后,结束相应的工作。相对于绘制完整的故障树,不仅能够节约工作时间,同时也能够控制成本,更快速地判定系统之中故障元件的主要类型。
(四)做好特殊设备维护管理
智能化水电厂运维管理,其工作重点是对特殊设备的维护,相对于普通的机械设备,这类设备维护管理的难度较大,且技术应用的危险性较强。特殊设备在智能化水电厂日常运行阶段,本身的应用价值较高,而且在运行方面,可能会涉及一些危险因素,如果技术操作或者管理不到位,可能会引发安全问题,那么工作人员以及相应的设备损害问题也有可能会出现。所以维护人员要高度重视设备管理,定期进行设备检验、检测管理,避免机械事故问题,更好地完成系统安全生产、规范操作的目标。
四、结束语
现如今我国在建设发展阶段,对各种能源资源的应用需求逐渐增多。水电厂在实施智能化发展目标期间,所应用的设备也逐步更新与完善。采用智能化水电厂运维管理模式,要注重机械设备的检修以及维护管理,控制安全事故发生的概率,提升机械设备维护管理水平,则能够为水电厂的可持续发展奠定良好条件。
参考文献:
[1]叶超,周天华,曾令龙.水力发电厂机械设备检修及维护问题探究[J].城市建设理论研究(电子版),2015,000(022):6162-6163.
[2]梁建军.水力发电厂机械设备检修及维护问题探究[J].环球市场,2019.
[3]黄怀军.水力发电厂机械设备检修及维护问题探究[J].建材发展导向(下),2014,000(011):369-369,370.
[4]潘伟峰,赵连辉,朱传古.水电厂智能化在线监测与状态检修决策支持系统应用研究[C]//中国水力发电工程学会自动化专委会换届大会暨全国水电厂自动化技术2012年度学术交流研讨会.0.