本篇論文目錄導航:
【題目】我國火電廠發電設備可靠性探究
【第一章】影響火電廠發電設備可靠性要素研究緒論
【第二章】發電設備可靠性的數據統計和評價指標
【第三章】發電設備可靠性指標分析
【第四章】構建可靠性增長模型
【第五章】提高發電設備可靠性的措施
【結論/參考文獻】火力發電設備可靠性相關因素研究結論與參考文獻
第 4 章構建可靠性增長模型
4.1 可用系數的可靠性增長評估等
非等效可用系數和等效可用系數可以用來評價火電長發電機組的整機可靠性,而對于輔助設備的可靠性則主要由可用系數和非計劃停運率來評價,通過對可靠性增長理論的了解,這些指標的可靠性增長過程可以通過杜安模型來進行描述,本章主要是進行可靠性增長評估,是以可用系數為例,其中用到了第一章所提到的回歸性分析理論,采用第三章的杜安模型。
4.2 建立 AF 可靠性增長模型
在持續優化先前設備的基礎殺完給你,在機組/部件保持正常運作模式時,操控者的專業技術持續提升,使得運作可靠性得到顯著提高,進而有效增加可用系數,所以無論是可用系數 ()iAF t,還是檢修系數 ()iP t,皆是和時間 ti 存在密切關聯的函數,基于前文 3. 3節闡釋的方法能夠獲取一個針對可用系數可靠性增長的模型:
基于火電機組顯示的可靠性信息,能夠獲取ti 與 ()iP t的對記錄信息,也就是能夠對(ti , ()iP t)相關數據進行統計整合,而后通過線性回歸分析獲得 a ,b的具體統計值:
4.2.3 AF 可靠性增長預測
結合 4.2.1 和 4.2.2 得出的式子,通過可靠性模型的參數估計,可以得到磨煤機的可用系數的點估計值,即預測模型可表示為:
4.3 AF 可靠性增長的分析結果
選取 2011 一 2014 年磨煤機(中電投集團)的可用系數數據作為計算實例,來進行可靠性增長分析與預測。
表 3-5 列出了中電聯可靠性中心發布的 2011 一 2014 年磨煤機(中電投集團)的可用系數值,結合本文提出的可靠性增長分析模型,用 ti 表示運行年份,磨煤機的 AF 增長分析的結果列于表。
取 a=0.05,查 F 分布表。Fo.“”(1,5)=10.125<15.9271=F 故回歸關系顯著,表明該可靠性增長模型符合磨煤機的增長規律,可以接受 b >0,同時表明了制造和使用部門采取的完善和改進措施是有效的,磨煤機的可靠性呈增長趨勢,符合b 越大,可靠性增長就越大。
4.3.1 AF 可靠性增長的預測結果
利用表 3-5 數據確定h和b 以后,可得出磨煤機的 AF 可靠性增長模型為:
若中電投集團公司按照 2011 一 2014 年采取的完善和改進措施的增長速度改進其磨煤機的運行可靠性,當 t=8 時(即到 2014 年),根據上述得出的預測模型,對于磨煤機有 AF(8)=94.25%,這個值只達到了華電集團有限公司 2011 年的水平。
4.4 發電設備可靠性影響因素
通過對發電設備可靠性指標進行分析,采用實例分析具體電廠中各個因素的影響,構建出可靠性增長模型,最終將影響發電設備可靠性的主要因素歸納起來,共分為設備、技術和管理三方面。
一、設備方面
1.發電設備的型式
按發電設備的型式有各自獨特的強迫停運率(FOR),火電廠發電設備的強迫停運率較低。然后是核電,蓄能站和燃氣輪機。
2.設備的制造單位
由不同制造廠生產出來的設備,其強迫停運率也各不相同。甚至同一制造廠生產的設備由于工藝、生產流程的改變,設備的 FOR 業不全同。一般來說,發電設備的制造廠應提供給用戶每臺設備一個預定的 FOR.然后由用戶在實踐中予以認可。
3.單機容量
設備的單機容量與可靠性成反比,當單機容量比較大時,所對應的設備可靠性就越差。FOR 增大的原因歸咎于大容量機組所必然會增加精密、復雜的部件以及相應采用自動化程度較高的儀表。這些精密儀表調整維護不當,即易發生故障。
如寶鋼電廠 35 萬千瓦機組曾發生過在不加警告情況下,突然機組急速減荷(RunBaek)。
4.設備的壽命
強迫停運率是一直不斷變化的,它受設備的壽命影響。當設備通過 2~3 次大修后,用戶積累了豐富的經驗,設備的主要缺陷已基本消除。此時,FOR 必然有所改善,即能獲得較小 FOR.在此期間,機組可保持相當穩定運行水平直至設備壽命終止約 20 一 30 年(符合浴盆曲線)。
5.設計和制造日期
新設計的設備投運后常華羚會導致強迫停運率升高。這主要是由于之前設計的設備都已經通過了運行考驗。不論制造廠或用戶,對設備運行中存在問題和缺陷都有對策予以解決。因此,老設備的 FOR 必然有所改善。相反,一個新的設計如鍋爐由雙爐膛改為單爐膛,發電機轉子由水內冷改為氫冷等重大改革。所以發電設備在投運初期可靠性會呈現下降的趨勢。
6.定期維修
33有計劃的定期維修使發電設備長期處于良好的條件下工作。同時還需加強定期循環檢查以便消滅設備缺陷于萌芽之中。同樣 12SMW 機組的勵磁機,有的電廠使用壽命較長,但有少數電廠運行一個大修期后就得車整流子。所以計劃維修是化費最少而最有效減小 FOR 措施之一。
7.備品配件的供應
在發電廠大修期間,各有關制造廠能及時提供備品配件。這對縮短大修周期,提早餅網具有重大意義。目前大多數電力局在基本建設中已考慮采用同一容量,同一型號的機組,如山東省電力局已有 125MW 機組十二臺之多。機組由于型號不同從而設備的配件也是不相同的。因此,用戶必須儲備較多的備品以滿足大修需要。如呆電網內采用相同機組,備品可以互換,就不必由各電廠全部備齊而由電力局集中儲備一部份關鍵備品。當機組一旦發生故障可立刻搶修,調換所需備品使強迫停運時間減少至最低限度內。國外已發展儲備某些檢修周期長,價格高的部件如汽輪發電機組的備用轉子,鍋爐主安全閥等。最終使得設備達到工期縮短,檢修質量得到保障。
8.環保要求
環保一直是很受國家重視的一項,在這一方面的要求也甚為嚴格。這就必須強烈按照環保規范來進行把關發電廠的煙氣排放量及其成份。尤其是大容量燒煤的火力發電廠,它每天排出的煙氣對四周環境影響特別大。所以要求這類發電廠添裝電除塵,煙氣凈化設備等。增加了各種設備以后,就會影響其可靠性,會變得愈差。
二、技術方面
1.設計及技術上因素
設計及技術上是否已考慮周密將直接影響機組的可靠性。如果在設計時已考慮快速檢測和采取便于運行人員尋找故障地點的診斷技術。這樣下來,強迫停運率就會減小。
2.采用成熟經驗
設備經運行一較長時間的考驗而未曾發生故障,那末就不要輕易作任何修改。
諫壁電廠非 7 爐原設計燃燒器內采用播煤風,但在件 8 爐改進設計中為了拆裝方便而將播煤風取消。該爐投運不久,即發生燃燒器燒壞。事后被迫再修改設計。
因收成熟的設計是設備可靠性的有力保證。
3.把握采購、安裝和調試階段
設備出現故障也可能是由主機制造質量差和安裝調試造成的。另外,在采購配套階段一定要選擇質量好,性能匹配的輔機。特別在安裝階段必須從嚴檢查。
從單機調試,整臺機組啟動直至帶額定負荷的調試工作一定要層層把關。但是現在一套大容量發電機組的調試所用的時間比較長,大概半年左右。而使得機組的安全經濟運行,只有等到整套機組調試結束。
三、管理方面
1.人員培訓工作
人為誤操作是強迫停運主要原因之一。除了應編制嚴格的現場運行操作規程外,應有計劃地定期組織培訓。如舉辦各種專業培訓班使設計意圖真正為操作人員所掌握。