|
Одной из наиболее важных проблем эксплуатации энергоблоков (ЭБ) ГРЭС является снижение затрат на ремонтные работы. С особой остротой эта проблема стоит перед ЭБ,срок службы которых превышает расчетный.
Основным направлением снижения затрат на ремонтные работы считается оптимизация интервала между капитальными ремонтами (КР) - межремонтного цикла.В самой постановке задачи оптимизации длительности межремонтного цикла (МЦ) необычайно сложна,а с учетом случайного характера исходных данных,индивидуальности ЭБ и влияния внешних факторов - практически трудноразрешима.
Существенным вкладом в решение проблемы снижения ремонтных затрат может служить подход,в соответствии с которым на основе информации о техническом состоянии оборудования ЭБ регулируется объем ремонтных работ при неизменных длительности и структуре МЦ.
Регламентация соответствующими директивными материалами периодичности,типа и объема плановых ремонтов,с одной стороны,возможные ограничения средств на их проведение, проблемы с обеспечением необходимыми материалами и запасными частями, реальное несоответствие технического состояния ЭБ необходимости проведения средних и капитальных ремонтов, с другой стороны, на практике обуславливают неоднозначность длительности и структуры МЦ.
Неоднохначность структуры МЦ проявляется в различии числасредних ремонтов (СР) ЭБ и интервалов между ними. Условимся структуру каждого МЦ называть реализацией.В табл.1 приведены практические реализации МЦ восьми ЭБ 300 МВт на газомазутном топливе, а в табл.2- результаты их анализа.
При их анализе введены следующие обозначения: i-год МЦ (i=1,2,3...),mzi-общее число плановых ремонтов в текущем году,mкр и mchi-соответственно число капитальных ремонтов (КР) и первых СР в МЦ, Pкрi и Pсрi -соответственно оценка вероятности проведения капитального ремонта и среднего плановых ремонтов в текущем году.
Как следует из табл. 1, наиболее часто КР проводятся на пятый год, а СР - на второй год. Обращают на себя внимание 1, 15 и 16 реализации, которые свидетельствуют о больших возможностях ЭБ; 3 и 4 реализации, в которые, вслед за СР, проводился КР; 7, 12 и 16 реализации, в которые СР вообще не проводился.
Из приведенных статистических данных схем МЦ можно сделать вывод, что наиболее распространенным является пятилетний цикл [КР-ТР-СР-ТР-ТР-КР] с одногодичным интервалом между плановыми ремонтами. Подобный межремонтный цикл характерен и для ЭБ мощностью 150 МВт на газомазутном топливе (КР-ТР-ТР-СР-ТР-КР).
Рассмотрим теперь некоторые особенности продолжительности плановых ремонтов.
Как следует из табл. 3, соотношение средних значений длительности КР и СР отвечает их назначению. Длительность отдельных СР превышает длительность КР. В этом находит свое отражение условный характер наименований плановых ремонтов, объем которых зачастую существенно изменяется вследствие выявления дефектов в процессе ремонтов.
Все отмеченные особенности свидетельствуют о существенном влиянии на периодичность и длительность плановых ремонтов технического состояния ЭБ и требования обеспечения наибольшего эффекта от проводимых плановых ремонтов. Ина¬че говоря, в плановый ремонт часто отключаются не ЭБ, МЦ которых равен некоторому нормативу, а ЭБ, плановый ремонт которых позволил бы в наибольшей степени снизить расход топлива и повысить надежность выполнения заданного графика нагрузки.
По сути, принятая повсеместно стратегия ремонтов ЭБ соответствует планированию ремонта по критерию минимума работоспособности ЭБ. Случайный характер возникающих дефектов и отсутствие эффективного механизма их прогноза приводят к существенным трудностям в организации ремонтных работ в части возможности и качества исполнения.
- Оборудование может быть представлено совокупностью узлов, отказ которых ведет к аварийному отключению ЭБ;
- Техническое состояние узлов полностью характеризуется рядом доступных измерению диагностических параметров Пi(t), где m - число параметров;
- Предусмотренные нормативными документами измерения диагностических параметров(ДП) проводятся, а качество измерения удовлетворяет предъявляемым требованиям;
- Структура межремонтного цикла представлена наиболее вероятной реализацией [КР - ТР -
СР - ТР - ТР - КР] с интервалом между плановыми ремонтами, равным одному году;
- Перечень возможных дефектов узлов и длительность их восстановления известны. Перечень непосредственно связан с ДП;
- Проведена классификация дефектов узлов по длительности их восстановления, соотнесенной с продолжительностью текущего, среднего и капитального ремонтов. Тем самым возможные дефекты подразделены на три группы. Первая группа дефектов может быть восстановлена во всех типах плановых ремонтов. (Это группа с относительно небольшой длительностью восстановления.) Вторая группа дефектов может быть устранена в течение среднего или капитального ремонтов. И, наконец, третья группа дефектов устраняется лишь при КР;
- Регламентированный перечень работ при ТР проводится в установленном порядке;
- Имеется информация о результатах предшествовавших измерений каждого ДП, его начальном и предельно допустимом значениях;
Ни одно из перечисленных допущений не должно вызывать принципиальных возражений. Вопрос о возможности и достоверности измерений ДП не обсуждается, поскольку достоверные данные являются непременным условием планирования объема ремонтных работ по техническому состоянию (ТС).
Проведение планового ремонта по данным о ТС оборудования ЭБ предусматривает решение таких эксплуатационных задач как:
- уточнение перечня узлов, подлежащих восстановлению при выводе ЭБ на плановый ремонт;
- оценка минимально (максимально) допустимого значения ДП в результате восстановления износа;
- прогнозирование перечня узлов, подлежащих восстановлению в последующем плановом ремонте.
Алгоритм уточнения объема планового ремонта по данным о техническом состоянии ЭБ сводится к следующей последовательности измерений и расчетов:
- Для каждого узла (j= 1, ...n) проводятся измерения необходимого перечня ДП (тг). Множество ДП определяется типом планового ремонта;
- По данным значений исходного Пij(t), предельно допустимого и текущего Пij значений каждого ДП вычисляется износ;
- Рассчитывается средняя скорость изменения износа М*.
Перечень узлов, подлежащих восстановлению, включает:
- Узлы, явные дефекты которых были установлены в результате осмотров. В отличие от отказов,дефекты узлов, не требуя немедленного отключения оборудования в аварийный ремонт, снижают работоспособность, вызывают ухудшение экономических показателей, являются предвестником отказа;
- Узлы, неявные дефекты которых были установлены в результате измерения ДП;
Узлы, износ которых в момент tp не превышает предельно допустимого значения, но которые могут отказать в последующий межремонтный период МЦ. Именно эти узлы вызывают аварийные отключения и снижение экономических показателей ЭБ. Они выявляются контролем непревышения остаточной наработкой длительности межремонтного периода.
Множество ДП, громоздкость и трудоемкость расчетов, возможные ошибки при вычислениях обусловливают целесообразность организации процесса планирования объема ремонта на базе автоматизированной системы, предусматривающей:
- наличие базы данных, включающей нормативные значения ДП, результаты измерения ДП, в том числе при вводе узла в работу, прогнозируемые значения объема ремонта на предстоящие текущий, средний и капитальный ремонты, перечень узлов с явными дефектами и характеристику этих дефектов;
- подготовку перечня ДП, подлежащих измерению в момент tр. Если tp - время начала КР, то
предусматривается измерение ДП, отражающих техническое состояние всех узлов; если tp - время
начала СР, то измеряются ДП, отражающие техническое состояние узлов, восстановление которых предусматривается в предстоящем текущем или капитальном ремонте, а время восстановления не превышает продолжительность СР. Если же tp-время начала ТР, то измеряются ДП узлов, восстановление которых должно быть выполнено в период предстоящего текущего, среднего или капитального ремонта, а время восстановления не превышает длительность текущего ремонта.
Выходной документ предусматривает следующие позиции:
- ввод результатов измерения ДП в ЭВМ, размещение их в базе данных и расчет остаточной наработки соответствующих узлов;
- контроль целесообразности проведения восстановления износа;
- формирование задания в виде перечня узлов,подлежащих восстановлению и включающих перечень узлов с явными дефектами с краткой характеристикой износа.
| |