如何推行狀態檢修在電力行業上的應用 劉啟民1 劉春文2（1.神華國華（北京）電力研究院有限公司 2.中國電力聯合會科技開發服務中心）摘要：文章敘述了電力行業傳統檢修模式與現代科技發展后的檢修方式不同點，重點從如何對發電設備開展狀態檢修、如何評價設備狀態以及分析與診斷方法，為電力行業發電設備的檢修提供參考。關鍵詞：狀態檢修 RCM RBM 預警系統 設備故障診斷隨著我國電力工業的迅速發展，現行發電設備的定期檢修制度在機組的檢修計劃編制、檢修間隔安排等方面存在的問題日益突出，已不能滿足高參數、大容量、高度自動化機組檢修的需要，而進入80年代，美國等發達國家逐漸開始在火力發電廠實施設備狀態檢修，通過應用現代維修管理技術，采用先進的設備狀態監測手段、分析診斷技術，掌握設備狀態，合理安排檢修項目、檢修間隔，有效地降低了檢修成本，同時提高了設備的可用性。上世紀90年代，發電設備狀態檢修逐漸引入中國，2001年國家電力公司國電發【2001】745號文件，特別頒發了火力發電廠實施設備狀態檢修的指導意見。實施設備狀態檢修是火力發電企業實現管理現代化、提高綜合實力的有效途徑之一，也是建設一流火力發電企業的重要內容，是設備管理創新、技術創新的具體體現，是發電企業設備與生產管理通往國際一流的必經之路；同時，狀態檢修作為一項新技術也需要逐漸完善與成熟的過程。1 火力發電設備檢修歷史1.1 事后檢修(故障后檢修、糾正性檢修)20世紀50年代以前，隨著機器生產和發電設備的使用，逐漸形成設備檢修行業，在早期，設備檢修工作基本是在設備發生故障后才進行修理，稱為糾正性檢修，也稱為事后檢修。1.2 定期檢修美國在1925年提出了生產定期檢修的概念。20世紀50年代以后，定期檢修的概念和體制得到了充分應用與發展。定期檢修也稱為預防性檢修。定期檢修體制強調設備檢修以預防為主，加強日常檢查和定期檢修，根據零件磨損規律和檢查結果，在設備發生故障之前就有計劃地定期進行修理。這種定期檢修包括對發電設備進行的小修、中修、大修。1987年我國制定的發電廠檢修規程(SD2301987)標準中就規定了發電設備小修、中修、大修的檢修周期，檢修項目及檢修工期，以及驗收標準等，作為強制性標準，在我國發電設備檢修管理過程中，起到了一定的積極作用。1.3 點檢定修(全員生產檢修)點檢是動態管理，由專業的設備管理人員進行更專業、技術層次更高的檢查。TPM的點檢分三個層次，稱為三位一體的點檢制。運行人員的日常點檢、專業點檢員的定期點檢和專業技術人員的精密點檢三位一體。1.4 狀態檢修設備故障的產生一般都有先兆，可以通過一定的監測手段發現設備的性能下降或運行異常。無論是早期的定期檢修體制或是早期生產檢修體制，都希望在設備性能出現明顯下降時，才對設備進行檢修。20世紀70年代以后，隨著科學技術的發展，尤其是傳感技術和計算機技術的迅速發展和普及使用，診斷分析技術越來越先進，各種測量儀器準確程度越來越高，使得對設備狀態進行監測、準確診斷、并對設備性能劣化的趨勢作出準確的預測在技術上成為可能，真正做到可以在設備劣化發展期安排檢修。監測理論、監測方法和監測設備得到了廣泛的應用。檢修人員可依據監測結果對設備做出早期的故障診斷，及早制定對策、采取措施，減少設備特別是大型、關鍵設備的損壞和停機損失。在狀態檢修中，主要采用預測性檢修方法。設備檢修周期不固定，由檢修人員根據監測資料變化趨勢進行分析診斷，再確定檢修計劃，包括檢修內容、時間。1.5 可靠性檢修(RCM)以可靠性為中心的檢修不同于通常所說的定期檢修或糾正性檢修。RCM本身不是一種檢修類型，而是一種分析方法。以可靠性為中心的檢修是一種確保任何設備在現行使用環境條件下，實現其設計功能狀態所采用的一種管理方法。20世紀60年代末，在美國航空業率先推出的以可靠性為中心的檢修體制，首先在飛機檢修上取得顯著的效益。以可靠性為中心的檢修思想是一種發展與優化檢修的系統化評估方法。它通過對系統或設備的功能、故障模式、故障率、故障的后果和影響以及導致故障的劣化機理等的分析，采用決策邏輯樹尋找系統的最優檢修方法，在保持和提高機組安全性和可靠性的總目標基礎上，減少檢修工作量，節約檢修費用。2 我國火電機組檢修現狀我國火電機組檢修工作的發展隨著火電機組參數、容量和技術水平的不斷提高，對火電機組檢修管理提出了更高的要求。從1949年至今，我國的火電機組檢修管理工作歷經了統一的定期檢修、優化檢修，并在條件成熟時逐步向狀態檢修過渡。我國火電機組檢修工作的發展大體上可劃分為以下四個階段。第一階段(19521960年)；最大單機容量為100MW高壓機組。在此階段，火電機組檢修方式是學習前蘇聯實行統一的計劃檢修方式，所有火電廠都自己設有單獨的檢修部門，擁有自己單獨的檢修職工隊伍，嚴格的執行前蘇聯的定期檢修模式。第二階段(19611980年)；我國發電設備制造業進入了獨立發展時期。在這一時期，從高壓1OOMW機組、125MW、200MW和亞臨界300MW機組， 20世紀70年代還從日本、法國、意大利和前蘇聯進口了10臺200320MW機組。至1980年底，國產火電機組的裝機容量占火電總裝機容量的70以上。極大地增加了火電機組檢修的難度。這一時期提出了機組檢修應以預防為主的定期檢修。并制訂了檢修間隔、項目和停用時間。同時提出這一階段的檢修原則，堅持質量第一，應修必修，修必修好。第三階段(198l1990年)；至1990年底，我國火電裝機容量和發電量均比1980年增加了一倍以上。引進美國西屋公司技術在國內生產了較先進的300MW和600MW機組，通過不斷的總結檢修經驗，尤其是高參數、大容量火電機組檢修實踐，明確提出了當時機組檢修仍舊采用定期檢修為主的計劃檢修方式，并于1987年制定了發電廠檢修規程(SD2301987)強制性標準。其它國有資產控股的老電廠仍沿襲著計劃經濟的管理模式。第四階段(19912002年)； 通過借鑒國外現代設備檢修管理方面的先進經驗，確定了以狀態檢修為設備檢修的發展方向并進行了試點工作。寶鋼自備電廠、北侖港電廠、鎮海電廠等推行現代點檢制，利用MIS系統對點檢工作進行管理。大亞灣核電站引入了計算機維修管理 (COMIS) 系統，機組大修也采用了先進的項目管理。強化檢修作業標準管理，引進了檢修文件包，并推行設備狀態監測工作。1）避免為點檢而點檢，避免點檢定修制的到位管理。2）缺乏準確判斷設備狀態的手段和依據。3）盲目制定設備檢修計劃與項目，大而全普遍檢修。3 設備檢修方式與決策依據3.1 國際上檢修管理體制的發展現狀世界發達國家如美國、德國、日本等在提高檢修效率方面作了大量的研究工作，取得了較好的成績。他們認為，設備在檢修工作中需要解決的問題有： 設備薄弱環節的評價； 還存在多少能進一步改進檢修工作的潛力； 檢修工作改進措施的成本分析； 檢查和檢修間隔的優化； 換用備件的優化； 資料流通的優化； 檢修管理過程的優化。為此，他們使用的提高檢修效率的措施有： 狀態檢修(CBM)； 以可靠性為中心的檢修(RCM)； 整個壽命周期的成本策略(TCL)； 全員檢修(TPM)； 瘦型檢修(LM)等。實踐證明，要提高檢修工作效率就必須做到： 盡量按設備的狀態進行檢修； 從設備的可靠性出發進行檢修； 通過檢修使設備在整個壽命持續時間內的生產成本降至最低； 取消運行與檢修的界限，使全體員工關心并能參加檢修工作。總的來說，他們都認為目前電廠檢修安排與計劃都必須改進。關鍵是必須做到該修才修。不管是采用什么方法，這些方法的基本出發點都是通過對設備故障率、試驗數據、壽命評估， 以及大量的監測系統的數據分析，根據各類設備的具體情況，較科學地制訂出設備的檢修計劃，采用故障檢修(CM)、定期檢修(PM)、狀態檢修(PDM)和主動檢修(PAM)等方法的結合，優 化檢修方式，以期達到提高設備可用率，延長檢修間隔，減少設備解體次數的目的。3.2我國檢修管理體制的現狀目前，我國實行的仍然是從50年代起就實行的事故檢修和計劃(定期)檢修的檢修管理體制。雖然近年來又推行了“標準化檢修”等工作，但這些只是強化了檢修工藝質量的控制。定期檢修是一種預防性檢修，它最初是根據制造廠家推薦的檢修周期進行設備的定期檢修，這一周期一旦確定就不再改變。檢修項目一般是根據有關標準確定的標準項目，停機前已知的設備缺陷而確定的特殊項目，以及為提高機組安全、經濟運行水平而確定的技術改造項目組成。設備的定期檢修，主要是希望通過解體發現設備潛在的故障，以保證機組在檢修后能安全運行一段時間。3.3現行檢修管理體制主要存在以下弊端：1) 一般來說，發電設備在投產初期和壽命末期的故障率較大，中間要經過一個較可靠的穩定期，并且在各個階段的故障特點也不相同，但在現行檢修管理體制下確定的大修標準項目 和檢修周期卻一成不變。這樣，在故障率高的階段就降低了設備的可靠性和可利用率，在設備的穩定運行階段就造成了檢修人力、物力、財力上的浪費。2) 發電廠鍋爐、汽機、電氣及公用系統設備，各有自身的特點，設備的故障和損壞周期也各不相同，而單元制發電機組大修又同時進行。這樣，如果大修周期過短，就會造成人力、物力、財力的浪費；如果大修周期過長，又會造成設備的故障率增高和可用率的降低。3) 不必要的或保守的預防性檢修過多。例如：600 MW發電機組在每年運行5000 6000 h 時，所定的大修周期為4年；在運行小時數降至3000 h左右時，其大修周期仍為4年。很明顯，這樣所定的大修周期明顯保守，同時也是檢修費用的浪費。4) 檢修項目的制訂缺乏科學性。在現行檢修管理體制下，各發電廠在制訂檢修項目時，根本沒有建立在對設備故障周期的研究和對設備工況檢測后定量分析的基礎上，而是機械地照 搬有關標準，希望在設備解體后發現問題和處理問題。這樣，就造成了一些該修的設備沒有修到，又有一些設備修后運行工況反而更差。5) 制訂檢修項目缺乏充分的安全、經濟性評價。在制訂檢修項目前，由于監測設備的落后和不完善，造成了對設備的健康狀態不能充分了解；另外，在現行電力體制下，發電廠并非經濟實體，因此，在制訂檢修項目時，人們很少將經濟性放在一個突出的位置來考慮。3.4 如何判斷設備故障：（1）從細節如手：關注轉動設備的沖蝕、磨損、松動、劣化、效率低問題，電氣熱工部件關注老化、松動、絕緣問題；維護保養要重視國際、國內大環境，數據積累不夠、不善于總結等重點問題。（2）解決方法建立設備浴盆曲線準確判斷設備狀態及時掌握零部件劣化趨勢為準確地監測設備的磨損、腐蝕、老化的部位及其程度，從而為人們更加細致、精確地判斷設備故障及其隱患，進而采取有效措，施排除故障，提供了科學、可靠的依據。無維修設計，在設備產品設計時，考慮維修達到“無停機時間”，“無維修費用”的可能性。通俗講，設計出不需要維修的設備為理想設備。例如，從設備構成材料、制造工藝等開展研究、開發，做到設備主要零部件均速磨損，實現設備終身無維修，包括設備終身無大修。隨著科學技術的發展，設備終身無維修不是不能實現的3.5現代檢修管理方式的引入(1)優化檢修是火力發電企業體制改革的方向目前的定期檢修是根據經驗制定檢修項目，決定設備維修周期，這樣就不可避免的產生了檢修的過剩或不足，造成維修費用的上升，設備利用率的下降。從表面上看設備的安全性提高了，但這是以提高檢修成本和降低設備可用率為代價的。設備優化檢修是根據設備自身的特點即設備在設計、制造、安裝、運行、檢修全過程所呈現的物理變化特點，以及設備在生產流程中的作用和配置，利用現代化監測和診斷技術及計算機技術，科學合理分析設備狀態并安排設備的檢修周期的一種檢修策略；是一種在全新的檢修理念指導下，集計劃檢修、狀態檢修、故障檢修及改進性檢修等多種檢修模式于一體的綜合檢修模式；是完成預防性檢修向預知性檢修平穩過渡中的一個必然階段；是建立在對設備各種信息全面掌握的基礎上，并對其進行評估后采取的一種效益最大化的設備檢修管理體制。目前我國發電企業的檢修體制正逐步向預知性的狀態檢修體制過渡，適合當前國情的檢修體制是一種包含狀態檢修成份在內的綜合性檢修，即通過優化目前的檢修方式，以先進監測和診斷技術為依據，以可靠性和設備壽命評價等技術為基礎，合理地延長定期檢修間隔以達到減少檢修時間、提高發電設備可靠性、降低維修成本，從而實現企業經營者追求最佳經濟效益的目的。(2)設備狀態診斷是優化檢修的依據應用診斷技術進行預知維修是設備檢修的發展方向。而設備的狀態診斷則必須以狀態監測為前提。因此開展運行設備的狀態監測工作，作好設備動態診斷，是全面實施優化檢修充分且必要的條件。(3)設備狀態監測是狀態診斷的基礎運行設備的狀態診斷就其過程分為三個階段，即狀態監測、診斷分析及治理預防。設備診斷技術就其定義，是要在了解它的過去（設計、制造、安裝調試以及使用維修情況）和現在（目前技術狀態）的基礎上，來判定產生故障的部位、原因、設備現行狀況。因此，僅僅是在某一特定的時間，靠某一局部故障或異常就想作出正確的決斷，往往是很困難的。必須開展連續監測以建立設備信息數據庫，對設備的過去和現在的狀況綜合分析。因此，實施發電設備狀態的監測這不僅是對運行設備進行動態診斷的客觀需要，而且也是整個優化檢修過程的需要，更是發電設備實施優化檢修的客觀依據。(4)開展狀態檢測所需技術及手段目前，我國在狀態檢修方面所需的技術手段也取得一定的科研成果，如：鍋爐四管泄漏監測預防裝置、汽輪發電機的遠程故障監測診斷系統、汽機調節系統診斷技術、熱力系統監測診斷系統等。國外已有許多已開發的狀態檢修技術運用于汽輪機、鍋爐、發電機、輔助系統的設備上，這一系列科技項目的完成和應用，為發電設備狀態檢修工作提供了較充足的技術手段。當前選擇狀態監測的手段及技術一般有以下幾種：常規手段：機組在線數據采集系統（DAS）及離線的設備狀態數據采集器；監測技術：振動監測、油液分析、紅外熱成像、電機狀態及超聲波監測等；監測信息處理技術：國內外相關的故障診斷系統軟件；現今，我國大型的火電機組在主設備上基本都安裝了比較先進的在線的監測系統，一些電廠引進了離線監測設備，已基本具備開展監測的條件，關鍵是如何利用好已有的監測手段和診斷技術來達到準確的判斷設備狀態的目的。(5)確定監測對象，有序開展監測工作設備診斷開展的程度決定著優化檢修實施的效果，因此設備診斷的開展要注意抓住主要矛盾，已實現設備檢修的目標管理和質量管理。這就是充分利用企業現有的資源（人力、技術及手段），合理選定作為診斷對象的設備，循序漸進的開展監測工作，使之進入良性循環。這些設備主要包括以下幾個部分：故障停機后可能產生較大損失的附屬設備；維修費用高的附屬設備；發生故障后，預期會發生二次損害的設備；我國發電企業應根據本企業目前的實際情況，首先選擇故障停機后可能產生較大損失的附屬類設備為監測對象，有重點的開展監測工作，尋求突破口，為全面開展設備診斷工作打好基礎。（6）收集整理設備的信息為診斷分析提供依據火電設備，特別是大型火電設備在運行過程中必然攜帶著大量的與系統或設備狀態相關的數據信息，收集并整理利用這些數據信息為準確診斷設備狀況提供充分的依據。這些信息主要有以下幾個方面：運行數據（運行實時數據、日志、巡檢記錄、分析記錄）；常規檢測數據（點檢、金屬監測試驗、性能試驗、技術監督項目的測試數據）；設備狀態監測數據；設備歷史數據（設備圖紙、說明書、安裝記錄、故障、檢修、更改的次數等）；同類設備的故障信息、檢修經驗；.國家、行業、公司、電廠的有關標準、規程和規定等。這些信息數據在收集、加工和處理過程中，應充分利用計算機技術對其進行管理。要建立一個綜合的設備管理平臺，對信息進行處理，使其從技術上保證其連續、可靠和有效的應用。4 設備管理必須理解的幾個概念4.1設備的安全可靠性本質設備的固有可靠性與安全性是由設計與制造賦予的特性，有效的維修只能保持而不能提高它們。以可靠性為中心的維修理論特別注重設備可靠性、安全性的先天性。如果設備的固有可靠性與安全性水平不能滿足使用要求，那么只有修改設計和提高制造水平。因此，想通過增加維修頻數來提高這一固有水平的做法是不可取的。維修次數越多，不一定會使設備越可靠、越安全。 設備(項目)故障有不同的影響或后果，應采取不同的對策。故障后果的嚴重性是確定是否做預防性維修工作的出發點。在設備使用中故障是不可避免的，但后果不盡相同，重要的是預防有嚴重后果的故障。故障后果是由產品的設計特性所決定的，是由設計制造而賦予的固有特性。對于復雜設備，應當對會有安全性(含對環境危害)、任務性和嚴重經濟性后果的重要部件，才做預防性維修工作。對于采用了余度技術的部件，其故障的安全性和任務性影響一般已明顯降低，因此可以從經濟性方面加以權衡，確定是否需要做預防性維修工作。 對設備(項目)采用不同的預防性維修工作類型，其消耗資源、費用、難度與深度是不相同的，可加以排序。 對不同產品(項目)，應根據需要選擇適用而有效的工作類型，從而在保證可靠性與安全性的前提下，節省維修資源與費用。基于這種認識，人們往往認為：預防性維修工作做得越多、翻修周期越短、翻修深度越大，設備就越可靠，這種認識很片面。對于復雜設備或部件來說，傳統的做法常常會遇到兩個重大問題，一是隨著設備的復雜化，無論機件大小都進行定時翻修其維修費用不堪重負；二是有些設備或項目，不論其翻修期縮到多短、翻修深度增到多大，其故障率仍然不能有效控制。發電設備安裝完畢，它的常規故障與非常規故障模式已經被確定。但設備的故障規律是不同的，應采取不同方式控制維修工作時機。常規故障模式即設備本身發生的磨損、沖蝕、老化、劣化以及松動等等，不同部件故障模式不同，但有一定的規律可循。有耗損性故障規律的產品適宜定時拆修或更換，以預防功能故障或引起多重故障；對于無耗損性故障規律的產品，定時拆修或更換常常是有害無益，更適宜于通過檢查、監控，視情進行維修。對于安全可靠性較高的、發生故障概率相對較低的部件，靠預防性檢查與維修檢查，結果往往是大海撈針，既浪費了人力、物力又得不到任何好處，僅僅得到的是心里安慰而已。4.2深入理解設備維修概念維護、檢查、修理是構成設備維修的三要素，維護一般是在設備正常使用中進行的維持性工作；修理一般是在設備中斷正常使用所進行的恢復性工作；檢查是在全過程中判定設備技術性能的工具和手段，以支持進行維護或修理的決策。4.3優化檢修的基礎以可靠性為中心的維修方法電廠優化檢修方法的基礎是一個簡化的以可靠性為中心的維修過程。這個過程為電力企業提供具有最高成本效益的方法。這個方法根據電廠的系統和設備的重要性和經營目標來決定最好的檢修策略，幫助電廠優化檢修任務。合適的檢修策略是安全、穩定和可靠發電條件下實現成本效益最大化。對于電廠而言，檢修過程的成本控制，應由常規的計劃檢修和故障檢修轉換到狀態檢修或預知性檢修策略的優化過程。通過優化檢修的基礎分析，區分和調整4個方面的檢修決策任務：（1）糾錯檢修（CM）用到失效后進行更換、修理等檢修工作。（2）預防檢修（PM）進行計劃檢修，避免故障發生。（3）主動性檢修（PAM）對于設備存在不合理的問題進行更改、設計的工作。（4）預知性檢修（PDM）利用狀態檢測設備和診斷技術及相關的數據，對設備的狀態進行跟蹤，從而進行時情檢修。4.4 在優化檢修中基礎分析的重要性目前，隨著國內電力體制改革的深入，廠網分開、競價上網已成為必然的趨勢。發電企業獨立經營實體的形成勢在必行。來自于電力市場的競爭和壓力，要求發電廠在安全、穩定和可靠發電基礎上，降低發電成本，擴大發電企業的自身經營，提高競爭力。因此，進行優化檢修基礎分析和實施，可以使重要發電設備處于受控和預知性的狀態，從而進行預知性檢修，并能合理地進行檢修資源的分配，獲得更大的效益。優化維修的基礎分析是在維持設備安全、穩定和可靠運行的同時，提高檢修管理水平，優化檢修資源，最大限度降低發電成本。優化維修的基礎分析的好處是：（1）將檢修資源集中到最能發揮效用的地方。（2）去除不必要和低效的維護任務。（3）對設備制定最簡單最有經濟效益的維護計劃，或適當地對一些有劣化傾向的設備開展預防性試驗或狀態檢測工作。（5）建立起規范的維護過程，制定檢修過程記錄歸檔規定。（6）合理利用電廠檢修和制造廠商的經驗，制定計劃檢修任務和周期。 4.5 RCM的分析方法比較經典RCM的分析過程分為7個步驟： 1）系統選擇與資料收集； 2）系統邊界定義； 3）系統說明與功能框圖； 4）系統功能與系統故障； 5）故障模式與后果分析（FMEA）； 6）邏輯樹分析（LTA）； 7）檢修方式選擇（包括：故障檢修；定期檢修；狀態檢修；故障查找，主動檢修）。經典RCM分析的主要特點是：以保持系統功能為目的，根據設備與系統功能之間的關系，區分設備的重要程度；對會導致功能故障或功能喪失的設備的故障模式進行識別；根據檢修效果和經濟效益選擇檢修方式；根據系統功能的重要性來確定檢修資源利用和檢修計劃的安排。經典RCM的故障樹分析，對確定故障模式的嚴重性是卓有成效的，但很費時費力。經典RCM分析有一個明顯的不足之處，就是需要投入大量的人力、物力，并進行精心組織，尤其是同時對多個系統進行分析時，情況更為復雜，需要很多的資源來對一個普通的系統進行分析。簡化RCM過程的發展來自于以可靠性為中心的維修（RCM）技術，與RCM得益一樣。簡化RCM是針對RCM分析的不足之處，對經典RCM的分析方法作了一定的簡化和改進，但仍然包含了經典RCM分析思想和所有基本步驟，對經典RCM的7個步驟進行了合并和簡化，同時又豐富了經典RCM分析。把以可靠性為中心的維修作為優化檢修方法的基礎工作，在檢修策略和分析結果實施等方面，形成了便捷而有效的簡化RCM分析方法。該分析方法是注重在不降低設備可靠性和可用率的前提下，以經典RCM分析所需的20的精力，獲得80的RCM分析結果。簡化RCM在保持檢修過程和任務的完整性的基礎上，來降低經典RCM分析的成本。5 設備狀態評價與判斷依據5.1 評價內容：對火力發電廠主設備、主要輔助設備與系統進行狀態評價，主要內容包括五個部分：第一部分：安全性：發電廠系統設計、主設備的設計、材料選擇、設備加工制造與安裝等，決定了機組的安全性能，通過開展現場調研和數據分析工作，收集整理評估所需資料，提取收集到的資料及調研獲取信息中的關鍵內容，利用設備狀態評估與壽命評估技術，完成機組主要設備的定性安全評估。第二部分：可靠性：即連續運行能力，發電設備的安全可靠連續運行能力，是靠高素質的專業技術人員來保證的，對發電系統、設備結構以及運行規程的認知程度高低決定了設備的性能的發揮，所以發電系統與設備的維護、保養技術是保障機組連續運行能力的基本出發點，是設備可靠性的基礎。第三部分：技術經濟性發電系統以及設備的效率決定了整個發電廠的經濟性，如果一個系統、一臺設備的效率達不到設計要求，那么經過多個系統與多臺設備的累加，這個機組的經濟性可想而知，所以需求機組最大效率的方法也是狀態評估的一個主要項目。第四部分：故障模式根據設備以往發生的故障，研究摸索故障形式、故障類型，掌握設備關鍵部件與薄弱點，統計、歸納尋找規律并摸索發生故障時間與壽命周期，逐漸掌握關鍵部件的最佳輪換期。第五部分：風險性不論哪個行業、哪個系統與設備，不可能任何情況下都保持良好的運行狀態，所以發電系統、設備存在的任何缺陷、隱患都是這個機組的一個風險，它直接影響著整個機組的安全、可靠性與連續運行能力及經濟性的，所以研究評估發電系統與設備實時存在的風險評估，是很有必要和現實的，也是探討延長發電設備檢修周期可能性的主要依據、手段與方法。5.2 評價步驟：1）設計評價 設計思想：整體設備性能是否達到系統需求，安全可靠性是否滿足設計要求。 設計依據：設計手冊、性能計算等是否準確或有誤差 材料選擇：金屬材料性能（抗拉壓強度、屈服極限、疲勞極限、彈性模量等）是否滿足需要 公差與配合： 實際是否滿足要求 緊固件：緊固件設計問題致命缺陷：）性能不能滿足；）材料錯誤；）密封與緊固問題；）部件壽命不足等2）材料評價：根據設計要求，選擇的材料是否滿足實際需要金屬材料檢驗：檢驗報告等 致命缺陷：）材料錯誤；）材料原始缺陷；）材料焊接與熱處理問題；）運行期間金屬監督問題3）加工與制造評價： 鑄造、鍛造、熱處理及機加工、 致命問題：）原始缺陷；）應力集中；）熱處理問題；）加工誤差4）部件、組裝與試驗評價 動靜平衡：轉動部件的動靜平衡問題組裝工藝、配合間隙與緊力要求、密封件、法蘭螺栓緊固力矩 試驗，工廠負荷試驗，性能曲線致命問題：）組裝工藝不當；）零部件失衡；）誤差大；）緊力不足5）安裝與試運評價 基礎要求：強度要求、設備重量、振動烈度等安裝：整體安裝、分體安裝差異技術要求：緊固力矩等差異潤滑要求：試運參數差異致命問題：）基礎問題（沉降不均、地腳松動、承力不均）；）滑銷系統問題；）安裝工藝問題；）系統問題6）運行與日常工作評價 系統：系統影響；支吊架受力不均；介質不清潔；汽水兩項；節流過大；運行參數：參數變化、啟動次數與連續運行小時、參數對比等技術監督：設備異常查評致命問題：部件劣化；壽命損耗期提前；磨損、沖蝕；松動等7）維護與檢修評價：日常工作差異潤滑不當（潤滑方式問題）；環境污染；維修差異：維修項目評價、效果評價金屬檢驗：對過熱與承壓部件的檢驗與評價致命問題：工藝問題、備件問題、公差問題，緊固松動等5.3 設備狀態評價方法（1）關鍵部件清單關鍵部件是指那些會產生嚴重故障后果的重要功能部件，辨識關鍵部件的目的旨在加強對典型故障模式的防控能力，并同時在保證設備安全的前提下最大限度的發揮設備零部件的剩余壽命。針對單體設備而言，關鍵部件的辨識主要有三方面工作：確定設備零部件清單、進行FMEA分析、根據RCM對重要部件的定義條件進行篩選。確定零部件清單時的主要依據是設備制造商提供的出廠資料，對設備清單中可能會產生嚴重故障后果的重要功能部件按照發電管理系統（08年修訂版）中的故障模式效果分析（FMEA）法進行詳細分析。關鍵部件的使用場合主要有：異常分析、壽命管理、維修策略制定。關鍵部件信息的維護也是非常重要的，尤其是壽命信息是需要經過長期的不斷摸索確定，同時還需要維護修正的還有關鍵部件清單。（2）狀態特征量清單特征量范疇涵蓋設備設計制造、安裝調試、運行維護、檢修消缺等設備的全過程管理活動。對特征量的掌握和熟知程度直接反應了專業技術人員對設備的認知和掌握水平，因此單體設備的特征量要準確建立。特征量建立的過程中，由設備點檢員完成對設備設計、制造、調試、安裝、運維、檢修全部信息的收集整理，初步篩選出符合條件的特征參量，并確定每個特征量的閾值、監測周期、監測方式、故障特征、測點唯一性等信息。性能指標，主要包括振動、溫度、壓力、流量、轉速、壓差、油質、負荷、磨損等物理或化學量。（3）典型故障清單通過對指定類型設備在生產制造、安裝調試、運行維護等過程中發生過的所有缺陷、隱患進行盤點，不斷梳理設備在全過程管理中的經驗教訓，總結出針對該類型設備的典型故障知識，并將這些知識按照相應的邏輯關系整理歸納成關系型數據庫（見表格）。這種故障庫為迅速判斷設備故障類型、果斷確定應對策略提供支持，便于在設備日后的管理過程中不斷的優化。故障信息主要參考依據是基于可靠性風險維修的故障模式影響分析（FMEA），核心字段是“設備部件”、“故障特征”、“問題描述”和“原因分析”等。故障信息收集主要有：設備廠家隨機資料、安裝調試記錄、運維記錄、檢修技術臺賬、缺陷隱患臺賬、國內同型設備故障統計分析等。故障庫與特征量、關鍵部件一并構成標判設備狀況的主要依據。目的主要有三個方面： 處理突發故障時降低失誤率。當現場設備突發故障的情況下，完善的故障信息庫可以在沒有足夠時間對故障特征量標判的前提下快速鎖定故障原因的范圍，并在突發事件處理上減少失誤贏取主動。 完善的故障庫在分析解決設備技術難題的過程中，可以增加設備問題分析的全面性和深度，提高對問題判斷的準確性以及制定措施的有效性，減少反復環節。 故障庫的建設使用利于設備故障知識的沉淀和傳承，不但方便對技術人員的培訓同時也為未來建立專家診斷系統打基礎。5.4 安全性評價1）針對設備特征量、關鍵部件、故障形式進行安全性評判，主要有關鍵部件壽命、運行累計時間、關鍵部件薄弱環節安全性、維護保養內容與流程；2）特征量值與變化趨勢分析等；3）現有缺陷性質對設備安全的影響程度等。4）安全性狀況描述、分析與評價5.5可靠性評價1）主要考慮設備的連續運行能力，針對特征量、關鍵部件完好程度、對應額定或設計標準進行評判2）運行、檢修以及各指標參數的偏差大小，與同類型設備相比較，綜合評價設備的可靠性能力3）現有缺陷性質對設備可靠性的影響程度等。4）可靠性狀況描述、分析與評價5.6 設備缺陷評價1）針對目前設備缺陷情況進行分析，影響設備性能、安全性與可靠性程度進行分析，2）分析缺陷的發展趨勢以及關鍵部件的劣化程度與趨勢綜合評判。3）現有缺陷性質對設備安全連續運行的影響程度等。4）設備運行狀況描述、分析與評價5.7 經濟性評價1）從設備折舊、維護費用、檢修費用、人工費用對比2）從性能指標、節能潛力等進行分析3）設備經濟性分析與評價5.8 單體設備狀態評價半定量評估法(1) 狀態特征量 ：本方法將狀態量分為一般狀態特征量和重要狀態特征量。(2) 故障模式：即家族缺陷，經確認由設計、材質、工藝等共性因素導致的設備缺陷稱為家族缺陷。(3) 關鍵部件：設備上功能相對獨立的單元稱為部件。設備部件可分為：常規部件、關鍵部件與一般性部件，例如：本體、轉動部件、靜止部件以及密封件、緊固件等。(4) 設備狀態：正常狀態、注意狀態、異常狀態和嚴重狀態。方法：半定量評估法6 決策與實施設備狀態檢修的困難1）部分人員對狀態檢修的復雜性、長期性、艱巨性及其蘊藏的巨大潛力缺乏足夠的認識。從事狀態檢修工作的專業人員缺乏對理論的學習及深入的研究，存在較片面看法。2）企業在該項工作推動上始終缺乏內在源動力。電廠的生存和發展要求推行狀態檢修或優化檢修，但對企業的績效考核并未體現這些內容，由于企業需求和管理機制不一致導致項目在實施過程中缺少有效互動、缺少源動力。3）狀態監測技術水平跟不上實際需求。開展狀態檢修的絕對基礎是狀態監測、診斷和數據分析技術能夠發揮作用，但實際上絕大多數電廠沒有專職的狀態監測診斷組織或崗位，缺少專業儀器設備，由于體制上的缺失相應的高素質監測診斷技術人員更是匱乏。4）缺少專業指導。項目實施過程中，缺少狀態檢修的專業咨詢力量，在管理與實施模式選擇、關鍵技術應用等問題上思路不清晰、目標不明確。并且在設備狀態特征量建立工作上缺乏足夠的技術深度，狀態模型不能完全達到預期效果。5）相應的技術管理工作沒有跟上。生產技術管理仍然存在一些薄弱環節，如：設備在不同生產管理環節中產生的各類信息數據不共享、不銜接、不能有機的組織利用起來，專業人員不知道自己在狀態檢修中所扮演的角色，不能發揮技術能量。6）設備管理業務流程中的責、權、利分配不均衡，造成帶管設備人員（比如點檢員、班組等基層技術人員）的責任過重，考核壓力下在行使檢修決策權時為規避風險會過于保守，這樣很容易造成設備的過修現象，設備過修帶來一系列問題，如：提前終端浴盆曲線設備劣化規律無法準確獲知，維護費用上升，設備管理人員工作負荷增大，