珠海电厂热控设备检修模式优化研究

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

电力供应的安全性、连续性和稳定性，要求发电、输电、变电、配电、供电等各个环节的设备具有高度的可靠性和可用性。作为电力供应最前端的发电企业，“能发、稳发、多发”向来是企业经营者的管理目标。而“能发”要求设备“可用”，“稳发”要求设备“可靠”。因此，发电企业的经营管理者持续关注如何提高设备的可用性、可靠性。

发电设备的可用性、可靠性涉及设备全过程管理，包括设计、采购、安装、调试、质量验收、运行、检修、库存等诸多环节。而设备检修是消除设备故障、恢复设备性能、保证发电安全的重要环节。每年，发电企业安排在设备检修方面的人力、物力、财力等资源十分巨大。以机组装机容量为 2*700MW 的珠海电厂为例，2012-2014 这三年期间，年均设备检修的费用都在 7000 千万元以上。因此，发电企业设备检修环节的科学管理与优化，可以减少企业资金和资源的消耗，降低发电企业的运营成本。

本课题研究的背景和意义主要体现在以下三个方面：

1.1.1 新形势下发电设备检修优化的必要性

火力发电厂是传统典型的资金密集型发电企业。2014 年，火电在全国发电总量中的占比约为 70%。但在中国经济整体转型、能源消费结构调整、环保要求越来越高的情况下，水电、核电、风电等清洁电力的市场份额逐步提升，火电发电量在逐渐减少。2015年 3 月，在中共中央 9 号文件——《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》，国家明确鼓励“优先满足清洁能源消纳”。毫无疑问，火电厂发电量的下降，意味着其营业收入和利润的直接减少，影响发电企业的经济效益。这更加要求火力发电企业在保证设备可用、可靠的前提下，“能发、稳发”，进一步实现“降本增效”。

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1.2 国内外研究现状

要研究发电设备乃至热控设备的检修模式，首先要从整个工业时代设备的检修体制谈起，参见下表 1-1。随着生产力的发展、科学进步的不断演变，世界工业从手工作坊向机械化、电气化的时代逐步迈进。

同样类似地，在发电设备检修模式方面，世界上各个国家根据各自的国情，采用多样化的检修模式，但四种基本的检修模式不外乎如表 1-2所示。总体而言，热控设备的检修模式分为以下四种，具体内容如下：

（1）事后检修（BM）：又称“故障维修”，是指设备失效或者出现故障采取的检修方式。事后检修最大的优点是充分利用了零部件或系统部件的寿命，但缺点是非计划性维修，浪费较多，还存在某些缺陷或不足。它适用于对生产过程影响较小的不太重要、有备用的设备；

（2）预防性计划检修（TBM）：又称“定期检修”，是一种以时间为依据的计划检修方式。在这种检修方式下，设备的检修内容、周期主要依靠因设备磨损统计出来的经验或规律。它适合于已知磨损规律的设备；

（3）状态检修（CBM）：又称“预知维修”，是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修模式。它根据对设备日常的监测与分析所获取的信息，判断设备的健康状况，在出现问题之前检修。这种检修模式能够及兼顾设备检修工作的科学性、合理性以及经济性。与定期检修相比，状态检修需要发挥人的主观能动性更强，也更能有效降低检修的支出；

（4）改进性检修（CM）：是一种在检修过程中，对设备局部加以改进，希望消除设备频发故障或先天缺陷的检修方式。它与技术改造针对的是设备的无形磨损不同，是以间接的方式提高设备可用率。严格说来，改进性检修并不是一种检修模式。

不难看出，20 世纪 80 年代开始，得益于信息科学与技术的迅猛发展，发电设备的状态检修以设备可靠性、系统工程学等理论为基础，借助检测和诊断科学，使发电设备的检修逐步迈向专业化、社会化、国际化。

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第二章 珠海电厂热控设备检修模式的现状分析

2.1 珠海电厂基本情况

珠海发电厂（以下简称珠海电厂）位于广东省珠海市高栏港经济区，隶属于广东省粤电集团有限公司（以下简称粤电集团），是中国大陆和香港于 20 世纪 90 年代合作兴建的大型火力发电厂。广东省粤电集团有限公司、香港长江基建集团有限公司、和珠海经济特区电力开发集团有限公司（已划归至珠海港控股集团有限公司）三位股东的占股比例分别为：45%、45%、10%，中方为大股东。

2.1.1 全厂概况

珠海电厂成立于 1999 年 4 月 12 日，，建设安装 2 台单机容量为 700MW 的亚临界燃煤机组，单机容量属当时国内最大，全部设备进口。珠海发电厂工程采用国际先进的设计、供货和建设总承包（“交钥匙”）的方式进行，由日本三菱商社和三菱重工业株式会社组成的三菱集团总承包，分别于 2000 年、2001 年投产,机组运行至今约 15 年，设计寿命为 30 年。其中，锅炉、汽机为日本三菱重工设备，发电机为美国西屋公司制造，总投资为 99.8 亿元人民币。

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2.2 热控分部基本情况

珠海电厂是国内较早采用“检修外包”的市场化方式，即“成套设备维护外包”+“机组大小修外包”+“电厂设备管理者”的管理模式，来完成设备管理任务的企业之一。热控分部的设备管理也是如此。

2.2.1 组织结构

热控分部共有 17 人，组织结构如图 2-4：

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第三章 珠海电厂热控设备检修模式的优化设想 ...................... 27

3.1 热控专业的特点分析 ....................... 27

3.1.1“小细多散” ..................... 28

3.1.2“受制于人” .................. 28

第四章 珠海电厂热控设备检修模式优化方案的实施 ............ 37

4.1 班组组织架构扁平化——“三合二” ............. 37

4.2 日常点检优化 ......................... 38

第四章 珠海电厂热控设备检修模式优化方案的实施

在运用状态检修、TPM、RCM、RBM 等管理理论，结合珠海电厂热控设备目前存在的问题，之前已提出基本的优化设想。本章主要结合 2015 年珠海电厂和热控分部的一部分优化方案的实施案例，充分利用现有资源和数据，对比优化方案实施前后的效果，验证优化方案的科学性。对于已经实施但效果尚需时间验证的优化方案，也作出效果预估。

4.1 班组组织架构扁平化——“三合二”

2015 年 9 月份开始，以珠海电厂经营管理思路转变的契机，热控分部对现有的班组组织架构进行扁平化调整，也旨在解决点检综合班人少、工作压力大、分工不合理等导致外围系统热控设备缺陷率高的一系列问题，具体调整如下。

将原来主控一班、主控二班、综合点检班三个班整合为热控一班、热控二班两个班

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结论

本文通过对珠海电厂热控设备检修模式存在的问题和原因进行了详细的分析，运用状态检修、全员生产维护（TPM）、以可靠性为中心的维护（RCM）、以风险分析为基础的维护（RBM）等现代设备检修管理的理论，探讨了珠海电厂热控设备的检修模式优化的具体做法，为火力发电厂的热控设备实施状态检修提供参考和依据，这对降低火电厂热控设备的检修费用，提高企业的综合效益具有重要的意义。

本文通过研究得出以下结论：

（1）通过对目前珠海电厂热控设备的定期检修模式进行分析，指出当前检修模式会导致热控设备“欠修”或“过修”的问题。因此需要从热控专业以及热控设备的特点出发，明确热控设备实施状态检修的必要性，并提出纯电子式、机电一体式、纯机械式等各种热控设备状态检修的方法；

（2）通过运用 TPM 的理论成果对珠海电厂外围热控设备的检修管理进行改进，提出了班组整合、实现班组架构的扁平化的优化方案，以解决珠海电厂外围热控设备，尤其是脱硫、脱硝、电袋除尘等环保热控设备缺陷率高的问题；

（3）通过运用 RCM 的理论成果，优化珠海电厂热控设备的日常点检和预防性维护工作，删除了不必要的点检项目，实现预防性维护（PM）工单的有效整合，使日常定期维护的工作量减少了 82.6%，每年能够节省成套设备维护费用约 10 万元；

（4）运用 RBM 的理论成果，科学地优化了珠海电厂热控分部大小修的标准作业文件包，减少了 82 项目常规的检修工作，使大小修的常规检修工作量减少了 64.3%，每年能够节省热控专业的标准检修项目费用约 20 万元。

当然全文组织编排还不够严谨，理论程度也不够深入，案例实施也不太详尽。这不仅因为作者的经验和管理水平有待提高，也与我国整体的状态检修管理理念落后有一定的关系。同时，由于完成论文的时间有限，本文虽然提出并一部分实施了优化方案，但未能充分评估优化后的进一步效果，尤其是优化后热控设备的可靠性问题。这些问题将在作者日后的工作中得以检验。

到目前为止，我国火电厂的状态检修还处于起步和探索阶段，尤其是热控设备的状态检修更几乎是一片空白。每个电厂的实际情况也不同，这需要我们继续思考和选择，走出一条合适发展的路来。

参考文献（略）