论火电机组热工设备的可靠性管理

论火电机组热工设备的可靠性管理

袁佳

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摘要:火电机热工专业设备是确定机组运行效果的重要因素，为提高火电机组运行安全性，需进行热工专业设备可靠性管理，通过量化可靠性指标，评价设备性能状态。可靠性指标包括可靠度、失效率、平均无故障工作时间等，为提升可靠性指标，需采取有效手段，如容错法设计、元器件筛选、加强安装和调试管理、元器件降额使用、故障诊断技术应用、设备升级改造等，用以降低设备故障概率，提高设备运行效率，延长设备使用寿命。

关键词：火电机组热工；可靠性分析；可靠性指标；评价管理；

0引言

设备可靠性是衡量设备性能的一个重要指标，反映了设备在一定的时间和条件下，能否按照预期的功能正常工作的能力或者可能性。设备可靠性的高低，直接影响了设备的使用效果，以及生产的安全效率。为评价设备可靠性的水平，可采用量化指标，如可靠度、失效率和无故障间隔等，为设备可靠性的改进和管理，提供依据。

1火电机组热工设备管理现状

火电机组运行效率及安全直接影响电力供应。热工设备是火电机组的重要组成部分，随着信息技术的发展，火电机组的自动化程度不断提高，为热工设备管理提供了新的手段。火电机组热工设备的传统计划检修模式，已不能满足现场生产需要，预防性检修、点检定修、状态检修等新型管理模式逐渐在火电机组中得到应用，能有效提高热工设备的可靠性及运行效率，降低运维成本。

然而现代热工设备多为电子类设备，其监测手段缺失、判定依据不足，难以及时响应新型管理模式。因此，探索适合热工设备特点的管理新模式势在必行，需结合热工设备的工作原理、特性，采用先进的传感器、数据分析、智能控制等技术，建立完善的监测预警系统及维护保养体系，以实现热工设备管理的智能化、绿色化。

2火电机组开展热工设备可靠性管理分析

为保证火电机组的高效可靠运行，需进行热工设备可靠性管理。可靠性管理是指通过制定和执行一系列管理措施，降低设备故障发生率，以提高设备运行效率，延长其使用寿命。可靠性管理涉及到三个方面：设计可靠性、持久性和可维修性。

设计可靠性是指在设计阶段就考虑设备的可靠性要求，选择合适的材料、结构和参数，避免设计缺陷和过度设计。持久性是指在运行阶段通过合理的操作、维护和检修，保持或恢复设备的原有功能，延长设备的使用寿命。可维修性是指在故障发生时，能够快速、准确地诊断故障原因，采取有效的修复措施，恢复设备的正常工作。

为高效实施可靠性管理，需分析热工设备的可靠性，即利用统计学和概率论方法，收集分析设备的故障数据，得到设备可靠性指标，用于描述设备状态，评价设备性能，常用指标包括：1）可靠度。设备完成特定功能的概率，可靠度越高，说明设备越不容易发生故障；2）失效率。指在规定条件、规定时间内，丧失规定功能的概率，失效率越低，说明设备越稳定；3）平均无故障工作时间。指在规定条件下和规定时间内，正常工作时长的平均值，平均无故障工作时间越长，说明设备越耐用；4）平均失效时间。指在规定条件下和规定时间内，规定功能丧失后恢复时长的平均值。平均失效时间越短，说明设备越容易修复；5）有效度。指在规定条件下和规定时间内，平均无故障工作时间与使用寿命时长比例。有效度越高，说明设备越经济。

通过计算分析得到可靠性指标，与标准或历史数据对比，可判断热工设备的可靠性水平，找出存在的问题，提出改进方向。常用可靠性分析方法包括马尔科夫模型法、故障树分析法、概率分析法等。火电机组热工设备可靠性管理是一项系统工程，需从设计、运行、维护等各个环节进行全面考虑协调，以达到提高设备可靠性、降低运行成本、延长设备寿命的目的。

3提高热工设备可靠性的措施

提高设备可靠性需从设计、选型、运维、检修等方面入手，如使用容错法设计，确保设备部分元器件失效时仍能继续运行；筛选元器件，降额使用，以减少元器件损坏；应用故障诊断技术及时发现排除故障；进行设备升级改造，提高设备性能，各种措施形成闭环管理模式，有利于提升设备管理水平。

3.1使用容错法设计

容错法通过增加冗余配置，使系统在部分组件发生故障时仍能正常工作。设计时需遵守标准规范，确保系统的性能。同时考虑测点布置、信号处理、输入选择、网络通讯、设定值设定、信号跟踪等方面，以满足生产现场需求，降低事故概率，保障设备机组运行。

3.2元器件筛选

关键区域确定设备防护等级时，不可降低规范要求，设备选型需根据技术参数、防护等级合理选择。如高温区域要求耐高温材料，腐蚀性介质区域要求防腐蚀材料，易燃易爆区域要求防爆设备，振动较大区域要求抗振设备，以保证设备的安全可靠运行。

3.3元器件降额使用

元器件降额使用是指根据元器件实际性能参数，调整其工作范围，避免超出额定值。设备运行一定时间后，元器件性能参数有所下降，会影响设备可靠性。为评估元器件的可靠性指标，需通过计算分析、试验检测等方法获取元器件实时数据，根据数据得出结论，为设备可靠性管理提供科学依据，从而优化设备的运行状态。

3.4故障诊断技术应用

故障诊断技术是利用设备相关资料、生产人员经验和信息技术，分析定位设备故障。通过建立设备模型，设立边界条件，将系统故障现象、故障原因用故障树形式表示，归纳故障因素。通过细化设备底层故障原因，用定性、定量的方法表征设备故障，不断完善故障树，可快速找出、并锁定故障原因，提高设备故障诊断的可靠性。

4安全管理保障措施

安全管理保障措施是保障施工顺利进行的重要举措，为提高安全管理效果需做好以下几个方面：

（1）建立健全组织机构，明确岗位责任，形成有效的安全管理体系；

（2）加强安全监督检查，定期开展施工现场安全巡查，发现并消除不安全隐患；

（3）严格安全执法，对违章指挥、违章作业进行查处，维护施工秩序；

（4）开展安全宣传教育培训工作，提高管理人员的安全意识及技能，规范安全操作；

（5）注重安全员的培养和管理，提高其安全管理能力，确保各项安全管控制度落实到位。

结论

综上所述，火电机组热工设备的可靠性管理，涵盖了设备的设计、选型、运维、检修和技术改造等各个阶段，强调设备性能指标的规划、控制。热工设备可靠性关乎火电机组的运行安全，因此采用可靠性管理方法管理热工设备，可有效提升热工专业设备管理水平，优化设备性能，降低设备故障率，以保证机组稳定运行。

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