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文檔簡介

RCM和簡化的RCM陳梅娟十二月

目錄1.以可靠性為中心的維修(RCM) 41.1以可靠性為中心的維修(RCM)基本概念和原則 41.1.1RCM原則 51.1.2RCM基本問題 61.1.3RCM信息基礎 61.1.4RCM重要研究階段和內(nèi)容 61.1.5RCM分析的技術核心 71.2以可靠性為中心的設備維修工作環(huán)節(jié) 71.2.1系統(tǒng)選擇與資料收集 81.2.2系統(tǒng)邊界擬定 91.2.3系統(tǒng)闡明與功效框圖 101.2.4系統(tǒng)功效與功效故障 111.2.5故障模式與故障后果分析(FMEA) 151.2.6邏輯樹分析(LTA) 161.2.7檢修方式選擇 171.3以可靠性為中心的設備維修的實施 172簡化的以可靠性為中心的維修(簡化RCM) 182.1簡化RCM現(xiàn)狀 182.2電力行業(yè)簡化RCM應用 212.3典型RCM與簡化RCM的分析辦法比較 222.4簡化RCM工作內(nèi)容和目的 242.5電力行業(yè)簡化RCM過程 262.5.1數(shù)據(jù)收集和電站歷史回憶 262.5.2功效故障識別 272.5.3核心性分析 272.5.4故障模式與故障后果分析FMEA 272.5.5非核心性分析 282.5.5PM任務建議 282.5.6任務比較 292.5.7防止性檢修計劃變更規(guī)定 292.6電廠簡化RCM分析的典型系統(tǒng)選擇 292.7簡化RCM分析成果 302.8簡化RCM中維修任務模板類型 302.9簡化RCM分析和實施開展 313.應用實例《大容量電站鍋爐受熱面技術評定辦法的研究和應用》 33

早在70年代以前,設備管理領域始終盛行事后維修(BM)的方式。它的重要特性在于機械設備純正是一種普通意義上的工具,平時不懂得怎么維護,并且僅當機械故障出現(xiàn)時,以及直接造成作業(yè)功效不能實現(xiàn)為止,才進行簡樸而必要的修復方法,甚至直接棄之而更新。進入70年代后,隨著著管理思想的革命,一種防止維修模式(PM)在世界各國得到普及。它是對傳統(tǒng)做法的一種革命,它的指導思想源于人們對機械設備的新的意義上的界定與認同,即機械設備已不是單純地被視為一種普通意義上的工具,而是作為固定資產(chǎn)概念納入了正常的財務管理。然而由于國家體制等個方面的不同,或行業(yè)部門的特點不同,在具體方法上也存有差別。在這一時期,以前蘇聯(lián)為代表的計劃經(jīng)濟模式國家的各行業(yè),普遍采用定時維修保養(yǎng)模式。它以追求完好率為特性,根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗統(tǒng)計制訂出一系列保養(yǎng)周期和間隔規(guī)定,通過防止性維護保養(yǎng)達成預期目的。在某些西方國家的航空部門,出于對設備的安全考核,普遍采用一種狀態(tài)維修(CBM)模式。它把同類故障率達成一定比例時,作為一類設備普遍故障規(guī)律,來擬定它們的維修或零部件乃至總成與整機的更新期。而在大多數(shù)西方國家的其它行業(yè),更多地采用了一種所謂視情維修模式。盡管這種思想在當時看起來是先進的,由于它強調(diào)設備在有需要時才進行維修,但由于缺少必要的技術監(jiān)測手段作支撐。它的維修原則含有較多的人為因素。因此在實際操作中,僅僅是定時維修與狀態(tài)維修的簡樸結合,即在進行定時維護保養(yǎng)的前提下,某種設備一旦出現(xiàn)某種故障率比例,將對其它同類設備施行同等級別的維護,甚至更換部件。隨著八十年代計算機技術的應用和監(jiān)測技術與儀器的發(fā)展,某些發(fā)達的先進國家開始采用預知維修(PDM)模式,并逐步在歐美國家得以普遍應用。這一時期的特點在于突出了技術手段,其技術基礎來源于失敗部件所發(fā)出的信息,它能夠使設備的技術狀態(tài)隨時可知,維修計劃能夠規(guī)劃并預知,對生產(chǎn)影響可降至最小。九十年代世界經(jīng)濟逐步走向一體化,激烈的市場競爭使某些含有創(chuàng)新意識的公司脫穎而出,它們廣泛采用一種主動維修(PAM)模式。這種維修模式的特點在于通過先進的調(diào)查分析和科學的修理模式、糾錯技術,明顯地延長機器的使用壽命。它從技術與管理兩個方面同時人手,進行故障本源分析,采用嚴格的監(jiān)測與糾錯手段,明確和實施管理規(guī)范,加強對安裝與操作過程的控制,貫徹可靠性工作,定時監(jiān)測采樣跟蹤等,極大地提高設備管理的效率,提高了經(jīng)濟性。近年來,部分發(fā)達國家進行在PAM實踐過程中,引入了經(jīng)濟性的概念,進一步發(fā)展了一種以可靠性為中心的維修(RCM)模式,這是在主動維修(PAM)模式的基礎上與改善性維修的結合,它合理地對核心部位加以分辨,以可靠性為前提,以經(jīng)濟合用為原則,對故障類別、維修手段、與否進行改造進行分類,它以動態(tài)管理為主,充足發(fā)揮不解體檢測、不解體保養(yǎng)技術特長,不停指導使用者采用方法,適時改善單薄部件,使維修工作獲得最大經(jīng)濟效益。1.以可靠性為中心的維修(RCM)1.1以可靠性為中心的維修(RCM)基本概念和原則RCM(ReliabilityCenteredMaintenance)是為以可靠性為中心的維修。RCM模式是近年在國際上日益受到重視和推廣的先進的設備維修制度,是一種充足考慮以經(jīng)濟性、可靠性為原則,并與先進的設備診療技術相結合的服務模式。它最明顯的特性在于以減少維護成本為出發(fā)點,運用先進的診療手段,盡一切可能延長大修周期,減少設備維修停用時間和臺數(shù),適時做出改善性維修,提高機械設備的可運用率,進而提高整體的經(jīng)濟效益與社會效益。RCM模式是隨世界科技進步、管理技術及其市場經(jīng)濟理論日趨完善的基礎上發(fā)展起來的先進模式。它不僅合用于普通的設備管理部門,并且特別適合于工程設備維修管理。由于工程設備最明顯的特點就是品種多、機構復雜、設備龐大、單品種社會保有量小、工作環(huán)境惡劣等,造成了配件少、價格高、故障頻繁、計劃維修可能性小、故障維修技術難度大等不良因素的產(chǎn)生,使得傳統(tǒng)的設備管理“管、用、養(yǎng)、修、供”五個環(huán)節(jié)在高節(jié)奏的運行狀態(tài)中脫節(jié),管理部門往往顧此失彼,疲于奔命。而RCM模式恰恰能夠運用先進的動態(tài)管理模式和先進的檢測技術與經(jīng)濟思想,使之貫穿于上述五個環(huán)節(jié)之中,從而實現(xiàn)低投入、高產(chǎn)出,使機械效能得以發(fā)揮,進而有益于部門經(jīng)濟效益和整體社會效益的獲得。盡管RCM模式有其先進性,并且在歐美等發(fā)達國家被廣泛應用于各行各業(yè)的設備管理中,特別是軍事裝備部門更是日趨完善。但在我國受多個因素制約,現(xiàn)在還僅限于某些軍事部門、大型礦山、鐵道公司內(nèi)部探索階段,在我們電行業(yè)也以被逐步認識和試用階段。1.1.1RCM原則RCM的精擬定義為:一種用于擬定為確保任一設備在現(xiàn)行使用環(huán)境下保持實現(xiàn)其設計功效的狀態(tài)所必須的活動的辦法。它最大的特點是從故障后果的嚴重程度出發(fā),盡量避免或最少可減輕故障后果,變化了過去那種根據(jù)設備故障的技術特性對故障本身進行防止的傳統(tǒng)觀念(容易造成頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的不合理維修方略)。RCM中將故障后果根據(jù)重要性分為四種:(1)安全性和環(huán)境性后果故障會引發(fā)人員傷亡或造成違反行業(yè)、地方和國家的環(huán)境原則。這類故障后果是應當避免或應盡一切努力將其風險降到可接受的水平;(2)隱蔽性故障后果對設備運行沒有直接影響,但可能造成嚴重的、甚至災難性的故障后果。RCM辦法可有效檢測和排除隱蔽性故障;(3)使用性后果影響到正常使用。如停產(chǎn)、產(chǎn)量下降、次品率提高等;(4)非使用性后果只涉及直接維修費用的故障后果。針對上述故障后果,RCM辦法遵照以下四種原則:(1)功效喪失或者其故障含有安全性和環(huán)境性后果,則必須進行防止維修,如果防止維修不能滿足規(guī)定,即不能將該故障的危害減少到一種可接受的水乎,必須重新設計或變化工藝流程;(2)功效故障對操作人員來說不是顯而易見的(隱蔽性故障).則必須進行防止維修;(3)故障后果的經(jīng)濟性,即防止故障的維修任務經(jīng)濟上必須是合理的;(4)設計中考慮維修性原則,即盡量滿足原則化、模塊化、交換性、可達性的規(guī)定,易于故障查找和識別。1.1.2RCM基本問題RCM辦法需要對每一種設備進行下列問題的討論:(1)在現(xiàn)行的使用環(huán)境下,設備的功效及有關的性能指標是什么?(2)什么狀況下設備無法實現(xiàn)其功效?(3)引發(fā)各故障的因素是什么?(4)各故障發(fā)生時會出現(xiàn)什么狀況?(5)什么狀況下各故障至關重要?(6)做什么工作才干防止各故障?(7)找不到適宜的防止工作應怎么辦?1.1.3RCM信息基礎(1)設備的工作原理、原始設計圖紙及闡明書;(2)性能指標、任務剖面及工作環(huán)境;(3)核心零部件及其失效模式;(4)故障發(fā)生過程及后果;(5)設計可靠性數(shù)據(jù)及現(xiàn)場使用數(shù)據(jù);(6)已有的維修統(tǒng)計,涉及維修任務的執(zhí)行狀況、故障發(fā)生頻率、檢測辦法、維修效果及費用等。1.1.4RCM重要研究階段和內(nèi)容RCM辦法涉及三個分析階段:(1)失效分析階段分別在設備、子系統(tǒng)、部件和零件級的水平上進行失效分析;(2)失效模式和影響分析階段擬定潛在失效模式及其對應的因素、成果、發(fā)生頻率和嚴重性;(3)評定階段應用邏輯過程對每一失效模式的維修規(guī)定進行評定。RCM辦法的重要研究內(nèi)容為:(1)設備功效研究;(2)FMEA分析運用功效框圖和完畢任務的規(guī)定來發(fā)現(xiàn)設計中潛在的單薄環(huán)節(jié),分析壽命及任務剖面內(nèi)的故障模式、故障因素及危害性,即對運動安全、任務完畢、維修和后勤保障的影響;(3)RCM邏輯分析研究a.通過失效模式分析,擬定給定設備的核心元件;b.對每個核心元件進行RCM邏輯判斷、選擇優(yōu)化的維修辦法,擬定與否需要重新設計或改善;c.擬定維修任務、設備和周期,建立后勤分析所需數(shù)據(jù)完畢RCM判斷;d.運用可獲得的實際設備的可靠性、維修性數(shù)據(jù).對維修過程進行優(yōu)化。(4)制訂合用的、有效的維修計劃。1.1.5RCM分析的技術核心(1)數(shù)據(jù)的獲取;(2)失效模式、機理、因素分析(力學、物理、化學、生物學機理和人為因索);(3)鑒定重要項目(故障對設備性能有嚴重后果的項目)和隱蔽項目(不易發(fā)現(xiàn)因而會成為隱患的項目);(4)RCM邏輯分析;(5)可靠性、維修性設計與分析。1.2以可靠性為中心的設備維修工作環(huán)節(jié)RCM分析過程分七個環(huán)節(jié):系統(tǒng)選擇與資料收集系統(tǒng)邊界定義系統(tǒng)闡明與功效框圖系統(tǒng)功效與功效故障故障模式與后果分析(FMEA)邏輯樹分析(LTA)檢修方式選擇1.2.1系統(tǒng)選擇與資料收集(1)系統(tǒng)選擇當需要進行RCM分析編制維修計劃時首先需要考慮與否整個電廠都要進行分析和系統(tǒng)如何劃分,然后擬定機組、系統(tǒng)、部件、零件。機組:將某些系統(tǒng)按一定邏輯昨天在一起,并運行。系統(tǒng):某些部件組合在一起,能完畢一系列工作所需的核心功效,如可分成:給水系統(tǒng)、凝結水系統(tǒng)、主蒸汽系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)等等。部件設備:一群零件組合在一起后能最少完畢一種功效的獨立件,如:泵、風機、閥門、電動機和電源等。零件:設備通過最后徹底解體后存在的完整的部分,如:軸承、齒輪、葉輪等。通過實踐表明,RCM分析以系統(tǒng)為基礎開展分析最為適宜。在實際應用中擬定了哪臺機組的什么系統(tǒng)后,自然而然就涉及到設備的部件和零件,在分析過程中部件和零件不是完全獨立能夠分開的,而是系統(tǒng)、部件和零件緊密結合的。在RCM系統(tǒng)分析中應考慮以下原則選擇系統(tǒng):防止性維護工作量較大的機組和系統(tǒng);近幾年來事故檢修工作量較大的系統(tǒng);結合防止性維護工作量較大和事故檢修工作量較大的系統(tǒng)綜合考慮近幾年中事故檢修費用較高的系統(tǒng)近幾年中造成停機或降負荷較多的系統(tǒng)影響安全和環(huán)保程度較大的系統(tǒng)設備的價值和檢修費用較高的系統(tǒng)(2)資料收集為了完畢RCM系統(tǒng)分析需要收集的資料:系統(tǒng)設計闡明書設備闡明書設備運行規(guī)程系統(tǒng)管道和儀表圖(P&ID)設備歷史檔案資料機組可靠性統(tǒng)計歷史檢修歷史檔案統(tǒng)計等總之,RCM分析中必須充足理解機組的系統(tǒng)和設備運行、維護、檢修狀況,對于RCM分析人員一定要熟知設備和系統(tǒng)狀況以及積累足夠的經(jīng)驗和RCM知識。在火電廠中大致分了25至30個大系統(tǒng),在系統(tǒng)選擇過程中,普通從中選出10至12個系統(tǒng);核電廠普通從100多個系統(tǒng)中選出30到40個系統(tǒng)。1.2.2系統(tǒng)邊界擬定根據(jù)電廠現(xiàn)有設計系統(tǒng)中擬定系統(tǒng)界限,根據(jù)RCM分析的規(guī)定需要作出進一步的精擬定義。系統(tǒng)邊界擬定目的:避免系統(tǒng)中的設備和功效遺漏或與相鄰系統(tǒng)設備重疊;需要擬定輸入接口與輸出接口;(1)系統(tǒng)界限定義表1系統(tǒng)界限定義格式環(huán)節(jié)2-1:系統(tǒng)界限定義系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:系統(tǒng)重要界限描述:系統(tǒng)內(nèi)重要設備涉及:系統(tǒng)開始于:汽輪機排汽缸法蘭凝結水補水閥進口側…系統(tǒng)結束于:凝結水出口端…凝汽器、凝汽器熱井、軸冷風機、輸送泵…備注:(2)系統(tǒng)輸入接口與輸出接口表2系統(tǒng)輸入接口與輸出接口格式環(huán)節(jié)2-2:系統(tǒng)輸入接口與輸出接口系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:系統(tǒng)重要界限描述:系統(tǒng)內(nèi)重要設備涉及:狀態(tài)系統(tǒng)外圍圖號接口位置入汽輪機汽輪機排汽缸法蘭入主蒸汽1號旁路在凝汽器進口入主蒸汽2號旁路在凝汽器進口入直流信號液位轉換器的輸入入凝結水凝結水補水手動隔離閥入口出直流信號凝汽器出口溫度控制輸出……備注:(2)系統(tǒng)的設備和部件編碼和整頓對于已有計算機化維修管理系統(tǒng)的設備和部件能夠運用原由的設備編碼;對于沒有計算機化維修管理系統(tǒng)的設備和部件,能夠按機組、系統(tǒng)、設備、部件分層次、分級別進行編碼,有助于RCM分析和整頓。1.2.3系統(tǒng)闡明與功效框圖(1)系統(tǒng)描述和闡明分析員對收集的資料進行整頓和消化,通過系統(tǒng)描述和闡明,統(tǒng)計了系統(tǒng)的精確范疇,充足反映和識別系統(tǒng)功效的參數(shù)變化狀況,充足理解原來防止性維修中能夠變化的內(nèi)容。表3系統(tǒng)描述和闡明格式環(huán)節(jié)3-1:系統(tǒng)描述和闡明系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:系統(tǒng)重要描述:系統(tǒng)描述功效闡明核心參數(shù)設備備用狀況保護連鎖特點和條件核心設備和儀表特點…備注:(2)功效框圖表4系統(tǒng)功效框圖環(huán)節(jié)3-2:系統(tǒng)功效闡明與框圖系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:凝結水系統(tǒng)的重要功效是把凝結水從凝汽器熱井送到除氧器,在輸送過程中,對凝結水系統(tǒng)進行控制、過濾、加熱等一系列必要的環(huán)節(jié)…入入除氧器凝汽器熱井除氧器凝汽器熱井凝結水凝結水出控制、過濾、加熱控制、過濾、加熱備注:1.2.4系統(tǒng)功效與功效故障(1)功效和性能原則維修的目的就是但愿設備能保持完畢設計功效的狀態(tài)。這意味著任何部件的維修需求只有在清晰理解其功效后,才干被擬定。全部設備普通有多個功效。其功效可分成4種類型:重要功效、次要功效、保護裝置、冗余功效。重要功效投入運行的每一設備都要完畢一種或幾個特定的功效,這就是我們所懂得的重要功效,這也是設備存在的根本理由,同時也是為設備檢修計劃人員所感愛好的。因此,應當認真認真、盡量精確地對這些功效進行定義。次要功效除了重要功效外,幾乎每一設備尚有許多次要功效。這些次要功效普通不象重要功效那樣明顯,但其故障仍然會帶來嚴重的后果,有時比重要功效所引發(fā)的故障更嚴重。這意味著對這些功效進行維護經(jīng)常會像維護重要功效那樣耗費同樣多的時間和精力。因此也必須對這些次要功效作出清晰的解釋。典型的次要功效涉及:密封作用:重要功效是輸送多個物質(zhì)(特別是液體)的裝置,都必須有密封作用。這些裝置常涉及多個泵、管路、滑槽、漏斗和空氣動力及液壓系統(tǒng)。為了確保不忽視有關的故障(泄漏或溢出),除了重要功效外,還應列舉次要功效。支撐作用:許多設備有構造性的次要功效,如承受構件的重量。外觀、衛(wèi)生。儀表:固定的儀表是次要功效的重要構成部分。它們可顯示像壓力、溫度、速度、流速、液位這些變量以特定比例來反映實際狀況。普通,設備越復雜,其功效也就越多。對于一臺設備,可能有多達20種次要功效。保護裝置隨著設備向復雜化方向發(fā)展,它產(chǎn)生的故障模式的數(shù)量也呈指數(shù)增加,這造成故障后果的種類和嚴重性也對應地增加。為設法消除(或最少減少)故障后果,大量采用了自動保護裝置,其作用方式以下:吸引設備操作者對不正常狀態(tài)的注意力(對故障影響起反映的警告燈和警報器,故障影響由多個限位開關、過載或超速裝置、振動或加速度傳感器、溫度或壓力等傳感器來監(jiān)測):報器,故障影響由多個限位開關、過載或超速裝置、振動或加速度傳感器、溫度或壓力等傳感器來監(jiān)測):一旦發(fā)生故障,則使設備停止運行(這些裝置也對故障影響起反映,采用相似的傳感器并且常與警報器的回路相似,,只是設立不同而已):消除或緩和由于故障而產(chǎn)生的不正常狀態(tài),否則它會引發(fā)更為嚴重的損壞(消防設備、安全閥、安全膜、防爆膜):接替己失效的功效(多個備用設備,冗余構造元件):有時,這些裝置的目的是避免人員受到傷害,有時是避免設備故障,經(jīng)常是兼而有之。有時它們的功效是很明顯的,有時卻是隱蔽性的。保護裝置能確保被保護功效的故障后果比不保護時其后果的嚴重性程度要低得多。因此,保護裝置的存在經(jīng)常意味著被保護功效的維修需求遠非無保護裝置時的維修需求那樣嚴格。保護裝置特別是隱蔽性保護裝置的維修有兩個基本點:其一,對保護裝置的日常維護,比對被保護設備的日常維護要更加留心:其二,不考慮保護裝置的維修需求,就不可能合理地考慮被保護設備的維修需求。然而,只有理解了保護裝置的功效,才有可能考慮其維修需求。因此,當列出設備的功效時,也必須列出全部保護裝置的功效。冗余功效有時會碰到有些設備或部件是完全多出的。這種事情常發(fā)生在幾年內(nèi)始終在對設備進行技術改造、或者新設備的技術規(guī)范提得過高時(固然上述論點不合用于安全因素所加裝的元余部件,但合用于在使用范疇內(nèi)根本無用途的設備)。例如,濕蒸汽供汽管路需要用到凝汽閥,供汽系統(tǒng)后來被修改成提供干蒸汽,因此凝汽閥變得多出了。另一種例子是供氣管上所用的減壓閥,閥的原始功效是把氣力從840降到560。后來此系統(tǒng)被改造成進氣壓力為56OKPa,那么減壓閥就毫無用途。有時人們會主張像這樣的部件不會有害,移去它們要耗費較多的錢,因此最簡樸的解決辦法可能是把多出部件留下來直到整個設備退役為止。不幸的是,實際中盡管這些設備沒有擬定的功效,但它們?nèi)匀荒軌虬l(fā)生故障以致減少整個系統(tǒng)的可靠性。為避免發(fā)生這種狀況,仍然需要對這些部件進行維修,這意味著它們?nèi)匀灰馁Y源。在一種復雜系統(tǒng)中,有5%~20%多出的部件是很日常的。如果把它們都去維修量和經(jīng)費能夠減少相似的比例。但是,在有把握做這項工作之前,首先分辨和清晰地理解這些部件的功效。鑒于上述因素,統(tǒng)計重要設備的全部功效是十分必要的,無論這些功效是重要的、次要的,還是保護的或是多出的。(2)功效與功效故障的描述方式第1步至第3步的工作方向是收集開發(fā)一套有規(guī)律的資料來定義系統(tǒng)的功效,RCM的原則是"保持系統(tǒng)功效",因此分析人員有責任在整個分析過程中不漏一種功效。這樣在定義保持功效所需的防止性檢修工作時也不會遺漏。 在闡明功效時,要注意闡明的對象是功效而不是設備本身,即不能用設備名稱來闡明功效,固然有時為了能完整闡明功效,有必要在闡明中提及系統(tǒng)界限屈外的設備或系統(tǒng)。下面用幾個例子闡明如何對的闡明功效:表5設備歷史故障統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)3-3:設備歷史故障統(tǒng)計系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:設備或部件日期故障模式故障因素表6功效和功效故障統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)4:功效和功效故障統(tǒng)計系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:設備或部件功效號功效號故障號功效或功效故障闡明表7功效和功效故障統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)5-1:功效和功效故障統(tǒng)計系統(tǒng)名稱:工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:編號設備或部件功效故障1功效故障2功效故障3功效故障4……1.2.5故障模式與故障后果分析(FMEA)FMEA是可靠性工程中最慣用的基本工具,用于對系統(tǒng)的可靠性進行定性分析,F(xiàn)MEA的整個過程涉及設備故障模式的識別、故障因素的探索以及故障后果的評定。FMEA原來是為一種工具提出的,在設計中可運用FMEA來識別設備的弱點,設計人員掌握著方面狀況后就能擬定采用哪些方法以避免或減輕這些故障模式發(fā)生的可能性。FMEA是RCM中重要的環(huán)節(jié),是RCM分析中重要的一步,通過這一步能夠擬定使功效發(fā)生故障的部件名稱、故障模式與故障因素,并可擬定應采用哪些防止維修方法來避免故障的發(fā)生、減輕故障的后果或檢測到故障出現(xiàn)的開始階段。FMEA分析能夠按下列格式進行。表7故障模式與故障后果分析(FMEA)統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)5-2:故障模式與故障后果分析系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:設備或部件故障模式故障因素故障后果與否邏輯樹分析?局部系統(tǒng)全廠故障模式都有典型的用詞,以下表:表8故障模式典型用詞擦傷切割腐蝕熔化點蝕粘著電弧沾污爆炸遺漏嵌入堵塞撕裂后退軟化虛假批示缺口刺破扭曲不平衡裂縫疲勞刻痕破裂未粘著彎曲損壞波動打開脆化不穩(wěn)定吹穿有缺點綻裂過熱刮傷平面翹曲斷裂分層間斷超溫分離耗盡撓曲劣化不對的應力過高碎裂堵塞燒損超壓剪切摩擦發(fā)熱臟污松動…………1.2.6邏輯樹分析(LTA)表9邏輯樹分析(LTA)統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)6:邏輯樹分析(LTA)資料:多個故障模式的后果嚴重性分析系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:功效故障部件及故障模式嚴重性程度分析明顯?人身安全?停機?減負荷?等級或類別1.2.7檢修方式選擇表9檢修方式選擇統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)7:檢修方式選擇資料:選擇過程與決策系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:功效故障部件及故障模式故障因素選擇過程檢修方式有效資料選擇決定維護頻度12345678 1.3以可靠性為中心的設備維修的實施檢修方式的比較和最后任務擬定表10檢修方式的比較統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)8:檢修方式的比較資料:比較RCM選用的方式與原有的方式系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:設備及部件故障模式RCM檢修方式闡明頻度現(xiàn)在所用檢修方式闡明頻度表11檢修方式的比較統(tǒng)計格式環(huán)節(jié)7:檢修方式的選擇資料:再次確認RTF項目系統(tǒng)名稱:凝結水系統(tǒng)工作日期:工作人員:系統(tǒng)或設備主人:設備及部件故障模式費用比較故障損失高間接損失與制造廠不一致電廠內(nèi)部不一致與規(guī)定不不一致與保險條款不一致與否RTF2簡化的以可靠性為中心的維修(簡化RCM)2.1簡化RCM現(xiàn)狀“簡化RCM”重要的體現(xiàn)是,集中于維修工作量的縮減,通過驗證占重要影響作用的故障模式和針對該模式的防止性維修工作來確認現(xiàn)有的維修任務,改善或者刪除那些不合用的或者無效的維修任務。由于“簡化RCM”需要更少的限制條件。因此,費用更低,速度更快,效果也更為直接。現(xiàn)在,美國某些重要的維修管理咨詢機構都在以“簡化RCM”作為其基本的理論根據(jù),但是需要指出,不同咨詢機構之間其“簡化”內(nèi)容也各不相似。與工業(yè)界對RCM的應用熱潮相呼應的是,1994年,美國開始推行國防采辦改革,對軍用原則也進行了有史以來最大的一次全方面改革。此間,國防部公布的有關采用軍用原則和規(guī)范的新政策指出,美國軍方不再規(guī)定承包商必須使用軍方原則或某個專用過程。取而代之的是,軍方只負責提出性能需求,允許承包商使用能夠滿足這些性能需求的任何過程。該政策使美國軍用原則和某些規(guī)范中定義的“RCM”變得無效。盡管在軍方內(nèi)部仍使用這些原則,但他們已經(jīng)不能約束承包商所采用的規(guī)范或者原則。到了90年代,美國涌現(xiàn)出大量致力于裝備維修的雜志和會議,有關RCM的雜志、文章和會議論文變得越來越多,甚至某些完全不同的分析過程也使用“RCM”的名稱。“簡化”和“典型”兩種不同觀念引發(fā)學術界激烈的辯論。其成果,如果一種咨詢機構說他們能夠協(xié)助顧客學習RCM,顧客已經(jīng)不能擬定自己終究能夠得到什么樣的維修分析過程。在混亂的“RCM”名稱中,軍方和工業(yè)界都看到了一種需求,即需要精擬定義RCM過程。1994年的國防部備忘錄中指出:“我們激勵在國防部(采辦和技術)部長的指導下,和有關的工業(yè)協(xié)會協(xié)作,為取代軍用原則而開發(fā)新的可行的非政府原則?!?996年,汽車工程師協(xié)會(SocietyofAutomotiveEngineers,SAE)的技術原則部在國防部的授意下開始從事RCM有關原則的研究,他們從美國海軍航空兵和艦船RCM委員會中,邀請了一大批代表。這些代表事先已經(jīng)為開發(fā)海軍的RCM過程原則投入了一年左右的時間,他們打算把這個原則變成航空和艦船領域的通用原則,因此在加入SAE之前已經(jīng)做了大量工作。1997年下六個月,商業(yè)界和工業(yè)界的代表也參加進來,人們意識到,組員的增加有助于RCM的更加通用化。1998年,開發(fā)小組找到了制訂新原則的最佳辦法。1999年,完畢了原則草案,獲得SAE同意后開始印刷出版。針對新公布的RCM原則,SAE的主席說,“現(xiàn)在由SAE制訂的原則并不代表典型的RCM分析過程。這個原則只針對那些能夠進行比較的RCM過程,擬定了一種評價準則,如果這個RCM過程滿足了該準則,它就能夠被稱為‘RCM’。否則就不能使用‘RCM’這個術語。但是,這并不意味著不恪守SAE‘RCM評價準則’的分析過程在用于形成維修方略時是無效的。它只是意味著該分析過程不能被冠以‘RCM’這個名稱”。SAE原則JAl011的第五部分“對RCM過程的評價準則”中,對任何RCM過程的核心屬性總結以下。任何RCM過程,應當確保下述七個問題按照規(guī)定的次序全部得到滿意的回答。1.裝備在現(xiàn)在使用環(huán)境中的功效是什么,與之相聯(lián)系的預期的性能指標是什么(功效)?2.它是以如何的方式不能完畢其功效的(功效故障)?3.每一種功效的失效是由什么引發(fā)的(故障模式)?4.每一種故障發(fā)生時會有什么樣的后果(故障影響)?5.每一種故障以如何的方式發(fā)生(故障后果)?6.為了預報或制止每項故障的發(fā)生,應當采用如何的方法(防止性維修和維修間隔期)?7.如果不能找到適宜的防止性維修方法,還應當怎么辦(缺省的行動)?為了滿意地回答上述問題,需要收集對應的信息,制訂出對應的決策。全部的信息和決策都應當文獻化,以使這些信息和決策能被裝備的全部者或顧客得到并被接受。由于典型的RCM分析工作量很大,由此產(chǎn)生了簡化的RCM分析辦法論?,F(xiàn)在在國外各個行業(yè)中都產(chǎn)生了適合本行業(yè)的簡化RCM分析法,普通有以下幾個簡化辦法:回溯法對RCM辦法加以“簡化”的最流行的做法,是不從擬定設備的功效開始(如SAE原則所規(guī)定的那樣),而是從現(xiàn)有的維修作業(yè)人手。這種辦法的使用者試圖擬定每項作業(yè)假設能夠防止的故障模式,然后再通過RCM決策過程的最后三個環(huán)節(jié)進行下去,重新檢查每一種故障的后果并但愿找到一種費用有效度更高的故障管理方針。它也被稱作“反向的RCM”。回溯法在表面上是很吸引人的,但是,事實上它們在簡化辦法論中是最具危險性的,因素是與其它簡化RCM的版本中,回溯法更加重視于減少維修工作量而卻不是改善設備的性能,而RCM的重要目的是面對設備功效。由于將RCM單純用作為減省維修費用的手段時所產(chǎn)生的回報普通是較低的,有時甚至要比將它用來提高可靠性時所產(chǎn)生的回報低一或兩個數(shù)量級,因此,從經(jīng)濟的角度來看,采用這種表面上看來費用較低的回溯法其實是與自己的本意相悖的,由于它實質(zhì)上所能確保的回報要遠低于真正的RCM所產(chǎn)生的回報。使用類比分析法在RCM的實施中,有一條應用得相稱廣泛的捷徑,那就是將對一種系統(tǒng)作出的分析移用于技術上相似的各個系統(tǒng)。事實上,技術上相似的系統(tǒng)如果其使用的具體狀況不同,就經(jīng)常需要采用完全不同的維修大綱。因此,不能僅僅是由于恰巧兩個系統(tǒng)在技術上是相似的,便可不加進一步思考地將為一種系統(tǒng)作出的RCM分析移用于另一種系統(tǒng)。故障模式類比表的使用故障模式的“類比”表是多個故障模式的匯總表,有時則是完整的故障機理和影響分析(FMEA)。這些表可能覆蓋整個系統(tǒng),但更常見的是覆蓋各個單臺設備或甚至是單個的部件。其特點:分析的層次可能適宜性;使用狀況可能有所不同;性能原則可能有差別。如果最后使用了故障模式的類比表,也只應將它用作某種特定狀況下的故障機理和影響分析的補充,而決不可單獨地將它作為定義表來使用。省略掉辦法中的某些構成部分在通過“簡化”的RCM辦法中,另一種常見的狀況是完全跳過辦法中的若干個構成部分。但是在運用中一定要注意改善設備的性能,實現(xiàn)設備的功效,避免過早或過頻地發(fā)生故障。分析“核心的”功效或“核心的”故障根據(jù)本身行業(yè)的特點來判斷什么設備是“核心”和“非核心”的準則,針對核心設備加強指定維護和維修計劃。2.2電力行業(yè)簡化RCM應用對于火力發(fā)電廠而言,在保持和提高電站運行性能的同時還得減少成本。運行和檢修(O&M)過程的成本控制涉及了實現(xiàn)由常規(guī)的計劃檢修(PM)和故障檢修(CM)到狀態(tài)檢修或預知檢修(PdM)方略轉換的過程。現(xiàn)在都已普遍認識到適宜的檢修方略是實現(xiàn)成本減少和可靠性和可用性增強的核心所在。采用簡化RCM過程為電力公司能夠提供含有最高成本效益的辦法,根據(jù)電廠的系統(tǒng)和設備的重要性和經(jīng)營目的來決定最佳的檢修方略。發(fā)達國家的某些電力機構始于20世紀八十年代在核電站系統(tǒng)中已試用了以可靠性為中心的檢修(RCM)辦法,因此,國外許多電力公司將RCM應用于它們的核電站。電力公司注意到,典型的RCM需要太多的資源來對一種普通的系統(tǒng)進行分析,于1991年由此而產(chǎn)生了適合電力行業(yè)的簡化RCM辦法論:既在保持檢修過程和成果在技術上的完整的同時減少實施RCM分析的成本。通過將簡化RCM與典型RCM兩種辦法獨立地應用于同一電站上,比較發(fā)現(xiàn)兩種分析法為PM提供的建議在本質(zhì)上是相似的,所存在的細微差別是由分析員對涉及的電站和設備知識面的不同而引發(fā)的。實施簡化RCM時,為確保精確的成果,必須對RCM辦法論有基本而詳盡的認識。20世紀九十年代,美國已有二十多家電力公司在超出400個系統(tǒng)上已經(jīng)成功地應用了簡化的RCM過程并獲得了很大的經(jīng)濟效益。進入21世紀,我國已有幾家火力發(fā)電廠相繼進行了簡化RCM分析的嘗試和探索,使人們逐步認識到了其有益之處,但在應用推廣過程中還需要宣傳和調(diào)節(jié)至適合我國國情的一種辦法,這將是每個致力于這方面工作的人員努力的方向。2.3典型RCM與簡化RCM的分析辦法比較典型RCM的分析過程分為7個環(huán)節(jié):系統(tǒng)選擇與資料收集;系統(tǒng)邊界定義;系統(tǒng)闡明與功效框圖;系統(tǒng)功效與系統(tǒng)故障;故障模式與后果分析(FMEA);邏輯樹分析(LTA);檢修方式選擇(涉及:故障檢修;定時檢修;狀態(tài)檢修;故障查找,主動檢修)。典型RCM分析的重要特點是:以保持系統(tǒng)功效為目的,根據(jù)設備與系統(tǒng)功效之間的關系,分辨設備的重要程度;對會造成功效故障或功效喪失的設備的故障模式進行識別;根據(jù)檢修效果和經(jīng)濟效益選擇檢修方式;根據(jù)系統(tǒng)功效的重要性來擬定檢修資源運用和檢修計劃的安排。典型RCM的故障樹分析,對擬定故障模式的嚴重性是卓有成效的,但很費時費力。典型RCM分析有一種明顯的局限性之處,就是需要投入大量的人力、物力,并進行精心組織,特別是同時對多個系統(tǒng)進行分析時,狀況更為復雜,需要諸多的資源來對一種普通的系統(tǒng)進行分析。簡化RCM重要環(huán)節(jié):識別系統(tǒng)和設備的功效和功效故障進行核心性和非核心性分析對核心性和非核心性分析,進行檢修任務和檢修方式的選擇將簡化RCM分析成果與現(xiàn)有的檢修任務和檢修方式的比較實施優(yōu)化檢修方略的調(diào)節(jié)實施不停完善和更新的計劃簡化RCM過程的發(fā)展來自于以可靠性為中心的維修(RCM)技術,與RCM得益同樣。簡化RCM是針對RCM分析的局限性之處,對典型RCM的分析辦法作了一定的簡化和改善,但仍然包含了典型RCM分析思想和全部基本環(huán)節(jié),對典型RCM的7個環(huán)節(jié)進行了合并和簡化,同時又豐富了典型RCM分析。把以可靠性為中心的維修作為優(yōu)化檢修辦法的基礎工作,在檢修方略和分析成果實施等方面,形成了便捷而有效的簡化RCM分析辦法。該分析辦法是重視在不減少設備可靠性和可用率的前提下,以典型RCM分析所需的20%的精力,獲得80%的RCM分析成果。簡化RCM在保持檢修過程和任務的完整性的基礎上,來減少典型RCM分析的成本。圖1典型RCM與簡化RCM的比較圖圖1典型RCM與簡化RCM的比較圖2.4簡化RCM工作內(nèi)容和目的(1)簡化RCM工作目的將檢修資源集中到最能發(fā)揮效用的地方;去除不必要和低效的維護任務;對設備制訂最簡樸最有經(jīng)濟效益的維護計劃,或適宜地對某些有劣化傾向的設備開展防止性實驗或狀態(tài)檢測工作;建立起規(guī)范的維護過程,制訂檢修過程統(tǒng)計歸檔規(guī)定;合理運用電廠檢修和制造廠商的經(jīng)驗,制訂計劃檢修任務和周期。(2)簡化RCM分析的具體工作內(nèi)容以下:擬定系統(tǒng)范疇選擇系統(tǒng)內(nèi)的設備和部件整頓設備和部件的編碼對系統(tǒng)和設備進行功效和功效故障分析擬定設備和部件的重要性、核心性和非核心性的作用。進行簡化RCM任務選擇編制電廠現(xiàn)在任務,進行簡化RCM任務和電廠現(xiàn)在任務比較。進行各階段的工作回憶,推薦最后的簡化RCM任務和檢修方略。簡化RCM分析規(guī)定對過程進行一定程度的客戶化。通過指定設備特有的問題或特點,客戶化能夠使優(yōu)化檢修基礎分析更加容易地貫徹執(zhí)行;客戶化使得分析過程更加適合客戶的狀況,從而使執(zhí)行過程變得容易,這就提高了電廠管理人員和工作人員的主動性。簡化RCM分析中客戶化的基本原理保持不變,客戶化能夠涉及下列某些內(nèi)容:(1)計劃的目的;(2)研究的范疇和深度;(3)涉及電廠人員的程度;(4)核心性原則的制訂;(5)把有關計劃包含進簡化RCM分析過程(例如:檢修基礎、根本因素分析、備品備件管理等);(6)預知性檢修(PdM)方式和檢修計劃;(7)單獨分析與小組分析。

2.5電力行業(yè)簡化RCM過程數(shù)據(jù)收集識別最重要的功效實施核心性分析實施非核心分析數(shù)據(jù)收集識別最重要的功效實施核心性分析實施非核心分析將簡化RCM成果與現(xiàn)有維護程序作比較實施變化建立現(xiàn)行程序回憶電站歷史及實施電站回憶及訪問2.5.1數(shù)據(jù)收集和電站歷史回憶正如典型RCM分析同樣,要實施簡化RCM分析也需要相似的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。為使簡化RCM分析過程和其響應的成本效益最大化,分析員應在重要分析環(huán)節(jié)開始前,先對全部有關的系統(tǒng)信息和資料,涉及故障檢修和現(xiàn)有計劃檢修的信息,以及現(xiàn)有的設備監(jiān)測過程等進行具體的調(diào)查。支持簡化RCM分析的文檔和數(shù)據(jù):系統(tǒng)描述和闡明系統(tǒng)圖(P&ID圖,電氣圖表、邏輯等)設備部件列表設備部件檢修歷史現(xiàn)有防止性檢修和設備監(jiān)測狀況等2.5.2功效故障識別系統(tǒng)功效故障識別的實施方式與原則RCM同樣。此過程與原則RCM不同的是它將分析資源集中在"重要"的功效故障上。分析員識別全部對系統(tǒng)合用的功效,然后將這些功效按適宜的根據(jù)分成兩類:(1)重要功效和(2)非重要功效。判斷某功效與否重要的原則可由實施分析的組織作一定的變化。普通來說,任何直接影響電站安全、環(huán)保限制或電力生產(chǎn)的功效被認為是重要功效。非重要功效普通涉及某些諸如局部批示用的或二級系統(tǒng)功效等。支持重要功效的部件將在核心性分析模塊中評述。剩余的支持非重要功效的系統(tǒng)部件可在非核心性分析模塊中進行分析。分析時,只識別那些對電站運行和安全核心的功效能夠得到某些另外的好處。我們可先從總體上描述這些功效,然后運用多個資源識別核心功效。這將避免把時間浪費在識別那些不在核心性分析模塊中分析的功效,而在非核心性分析模塊中分析剩余的支持非重要功效的系統(tǒng)部件。2.5.3核心性分析遵照原則RCM分析辦法論,鑒定某一系統(tǒng)部件為“核心”部件時著重于該部件的某個特定故障模式對電站的綜合影響。然而,在簡化過程中,只有那些被確認為“重要”的功效才用簡化故障模式和效果分析(FMEA)來評定以擬定核心性設備。在簡化過程中,原則的FMEA和LTA(邏輯樹分析)合為一條統(tǒng)計。下列討論部件統(tǒng)計的FMEA部分,LTA過程將在PM任務建議部分進行描述。2.5.4故障模式與故障后果分析FMEA原則的RCM分析中,典型的作法是分析員都有為每個重要故障模式及本地的、系統(tǒng)的和整個電站的綜合影響作單獨的FEMA統(tǒng)計。該統(tǒng)計為每個獨立的部件故障模式提供了功效故障分析(FFA)、特定部件故障模式、對本地、系統(tǒng)和電站的影響間的直接聯(lián)系,綜合起來以擬定部件的重要性。然而,在SRCM過程中,分析員識別支持功效故障的每個部件并只為每個部件列出最明顯的故障模式和有關的電站影響,且保存在同一種統(tǒng)計中。分析員根據(jù)多個故障模式/電站影響的綜合及部件在特殊功效中功效故障重要性的積累來擬定部件的重要性。如果某個部件被擬定為核心部件,下一步要識別潛在的故障模式的對的因素,以使分析員能夠為被認為應重點識別的或消除的故障模式和因素找出可運用的和有效的檢修任務。如果某個部件被擬定為非核心部件,它將在非核心性分析中得到進一步的評定。背面將具體討論核心部件的任務選擇。對于原則RCM,接受工程和運行部門檢查并將檢查成果輸入到系統(tǒng)部件的重要性評定中是很重要并且有益的。2.5.5非核心性分析非核心性分析應用一套不同的原則,該原則更強調(diào)對那些在核心性分析中被擬定為非核心部件或支持非核心功效部件在設備水平上作經(jīng)濟性考慮。這些原則將評定維持現(xiàn)有的PM任務或鑒定新的PM任務所帶來的益處而不是允許部件運行至發(fā)生故障,為完整的PM任務提供根據(jù)??蓪Ψ呛诵男栽u定的原則作修改以滿足電站特定的需要。如果部件不能滿足任一條非核心性原則,則應決定讓該部件運行至發(fā)生故障并在需要時實施故障維修。如果有一條滿足非核心性原則,則作出一條適宜的PM任務建議。下面將更詳盡的描述非核心設備的適宜的PM任務識別。維修工程師對非核心性評定的檢核對于確保良好的評定存檔工作而言非常重要。這項工作應與核心性評價的檢查聯(lián)合進行,以確保整個計劃的最大效率。覺得非核心性評價所開發(fā)的任務為基礎,該工作還需某些可靠的操作人員,在非核心性檢查中提供檢修任務的某些有關輸入。2.5.5PM任務建議一旦某一部件被擬定為核心部件,或雖是非核心部件但不允許運行至發(fā)生故障,下一步要做的工作是根據(jù)該部件的重要性推薦可行且有效的防止檢修任務。有幾個方式可實現(xiàn)選擇將要實施的任務的類型和任務的頻率。對于重要設備,分析員選擇與致命故障模式和影響有關的故障因素,方便防止檢修計劃能對故障因素起作用。然后分析員鑒別計劃推薦的可用并且有效的防止檢修任務,并提出有關的故障模式和因素的組合(故障機理)。除非沒有故障因素需要擬定,對被擬定規(guī)定PM作業(yè)的非核心設備可實施相似的環(huán)節(jié)。另一種可用來為每個部件擬定適宜的防止檢修任務的辦法是原則的RCM邏輯樹分析(LTA)。2.5.6任務比較在簡化RCMPM建議已得到承認后,本過程的最后一步是將這些建議與現(xiàn)有的PM互相協(xié)調(diào)起來?,F(xiàn)有的PM計劃應涉及每個作用于部件上的任務,并且這些任務應能夠識別或避免潛在的部件故障和負面的影響(如防止檢修任務,監(jiān)督任務,潤滑,運行狀態(tài)監(jiān)測等)。經(jīng)適宜的電站工作人員承認的任務比較是實現(xiàn)最后推薦的實施項目的根據(jù)。2.5.7防止性檢修計劃變更規(guī)定產(chǎn)生簡化RCM分析和維護任務推薦的成果,內(nèi)容涉及刪除現(xiàn)有任務,變化現(xiàn)有任務,添加新任務,過程,環(huán)節(jié),技術和頻率。2.6電廠簡化RCM分析的典型系統(tǒng)選擇選擇分析系統(tǒng)的使用辦法是按照重要性的準則排序、工程上判斷、檢修成本的歷史統(tǒng)計等因素考慮。并非全部系統(tǒng)都需要做分析,而應通過進行系統(tǒng)選擇過程來擬定哪些系統(tǒng)進行SRCM的分析,擬定哪些系統(tǒng)和設備有可能從SRCM中獲得更多益處。根據(jù)EPRI的經(jīng)驗,對大多數(shù)燃煤發(fā)電廠來說,選擇十個系統(tǒng)就可代表全廠80%的設備,即全廠80%的設備可包含100%的重要設備。為在一種電站實現(xiàn)改善檢修過程的目的,必須選擇滿足該過程特定目的的系統(tǒng)。下列是為檢查而選擇的典型系統(tǒng):主蒸汽燃料解決循環(huán)水粉塵解決吹灰鍋爐空氣和煙氣給水加熱器的排污/排汽煤解決給水冷凝水灰渣解決室外開關裝置2.7簡化RCM分析成果簡化的以可靠性為中心的維修辦法產(chǎn)生四個方面成果:糾錯檢修(CM)——用到失效后進行更換、修理等檢修工作。防止檢修(PM)——進行計劃檢修,避免故障發(fā)生。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。預知性檢修(PDM)——運用狀態(tài)檢測設備和診療技術及有關的數(shù)據(jù),對設備的狀態(tài)進行跟蹤,從而進行時情檢修。具體分類為以下四個方面:增加:通過核心性和非核心性分析,需要增加的,原來不存在的任務。保存:電廠現(xiàn)在計劃檢修過程中存在的任務與分析擬定的任務一致的,則保存。更改:電廠現(xiàn)在計劃檢修過程中與分析擬定的任務相類似,但要更改工作范疇或變化檢修周期。刪除:原有任務是多出的,不再有用的。2.8簡化RCM中維修任務模板類型圖3簡化RCM檢修任務數(shù)據(jù)庫現(xiàn)場特定數(shù)據(jù)庫顧客圖3簡化RCM檢修任務數(shù)據(jù)庫現(xiàn)場特定數(shù)據(jù)庫顧客數(shù)據(jù)庫簡化RCM電力行業(yè)數(shù)據(jù)庫部件類型模板模板包含多個類型的維護方略。這些模板是基于以前通過簡化RCM程序分析的系統(tǒng)研究總結。根據(jù)燃煤機組的經(jīng)驗積累含有特定模板,涉及專門用于燃煤機組類型如磨煤機,燃料解決裝置,除塵器等。2.9簡化RCM分析和實施開展簡化RCM分析過程與設備運行和檢修歷史的回憶相結合進行可靠性分析,對檢修計劃提出建議。組織電廠工作人員對每個分析環(huán)節(jié)進行回憶,以及與檢修人員和運行人員進行面談和小組討論是分析成功的基礎。通過與檢修、運行人員面談,把各個不同部門的事例通過“漏斗”解決形成統(tǒng)一的設備維護辦法。典型的作法是核心小組的構成涉及由工程、運行、計劃和檢測人員構成。這些員工有權決定和變化檢修過程(變化現(xiàn)有的PM任務,增加新的任務,購置PdM技術/設備等)。核心小組還需理解哪個員工對特定的系統(tǒng)而言是個“專家”,且能確保有足夠專家參加分析。最常見的是分析員使用作為檢查要點的預定環(huán)節(jié)來實施分析。普通這些要點是重要性分析,任務選擇和任務比較。這些專家普通是來自機械、電氣、設備儀器、運行和工程等部門的高級技師、工段長或專職工程技術人員。檢查普通由分析員,核心小組和其它適宜的工作人員共同完畢。其它常見的狀況是,重要性分析的檢查只由分析員和運行部門的代表完畢。這是能夠理解的,由于重要性是根據(jù)電站運行故障的影響所作出的功效性確認。然而,重要性檢查和確認應涉及全部核心小構組員,由于這將確保他們都理解某個部件的重要性的由來。任務選擇和任務比較卻需要核心小組充足參加檢查。簡化RCM分析工作階段分下列幾個方面:技術培訓,全方面理解SRCM的技術按系統(tǒng)和部件開展SRCM分析指導開展SRCM的分析實施開展實施有關動態(tài)反饋和分析程序RCM工作開展方式和人員構成簡化RCM分析工作應用環(huán)節(jié)RCM計劃編制維修工作計劃貫徹預知性維修基礎工作開展經(jīng)濟效益評定動態(tài)反饋和不停改善工作開展

3.應用實例《大容量電站鍋爐受熱面技術評定辦法的研究和應用》陳梅娟(華東電力實驗研究院有限公司,上海,37)摘要基于RCM分析原理,建立了大容量電站鍋爐受熱面技術評定辦法。分析中運用了簡化RCM分析辦法,其好處:一是有助于簡化和精確地開展評定工作,使復雜的評定工作簡樸有效;二是有助于縮小改造設備的范疇并精確的擬定了改造范疇。這樣既節(jié)省了評定工作精力,又節(jié)省了改造費用,并且把原來單一專業(yè)研究工作,向多專業(yè)方向發(fā)展,得到綜合評定的成果。最后通過實例開展了評定工作,在機組大修工作中制訂了改造方案和檢修計劃并得到了實施。核心詞電站鍋爐受熱面評定辦法簡化RCM分析鍋爐受熱面技術評定辦法的提出隨著我國電力改革的形勢和電力市場的高速發(fā)展,發(fā)電公司在確保安全、穩(wěn)定和可靠發(fā)電條件下,需要開展優(yōu)化檢修工作,合理安排電廠的檢修計劃和任務,對于設備管理的辦法和規(guī)定更加趨于完善。開展電廠設備當代化維修管理是近年來發(fā)電公司需要實現(xiàn)的一種長久目的。在上世紀八十年代初,我國引進了國外的大容量鍋爐設計和制造技術,隨之國產(chǎn)鍋爐鋼材料的研制和使用也得到了快速發(fā)展,九十年代國產(chǎn)大型電站鍋爐相繼投產(chǎn)運行。到現(xiàn)在為止,這些大容量發(fā)電機組已經(jīng)進入10萬小時的運行階段。針對大容量電站鍋爐需要開展故障預測和防治的工作,在機組大修前要擬定鍋爐設備部件的檢修規(guī)劃和改造方案,確保鍋爐受熱面不發(fā)生大面積爆管和爐管泄漏等故障。因此,需要采用合理的評定辦法來掌握設備部件的狀態(tài),隨之而開展了大型電站鍋爐受熱面技術評定辦法的研究和應用工作。鍋爐是發(fā)電機組中的重要設備之一,在鍋爐受熱面技術評定工作中,結合了以可靠性為中心的維修(RCM—ReliabilityCenteredMaintenance)分析辦法,對鍋爐受熱面進行分類分析和評定。典型的電站鍋爐受熱面技術評定的應用和分析2.1評定的目的鍋爐高溫受熱面是一種重要部件,鍋爐爆管的危害性很大,其造成的直接損失和間接損失都很大。高溫過熱器、高溫再熱器是鍋爐承壓部件中工作溫度最高的受熱面,管內(nèi)流過高溫高壓蒸汽,管外是高溫煙氣,所處環(huán)境惡劣,事故損壞的幾率非常大。較早期的國產(chǎn)大容量鍋爐的過熱器和再熱器管大量采用12CrlMoV和12Cr2MoWVTiB(簡稱102鋼)等低合金耐熱鋼管材,由于實際運行中有時爐膛煙溫偏差大,過熱器、再熱器局部管段經(jīng)常因超溫而爆管,給電廠帶來很大的損失。針對九十年代投運的國產(chǎn)300MW機組鍋爐,現(xiàn)在已經(jīng)運行了約10萬小時。根據(jù)GB5310—1995《高壓鍋爐用無縫鋼管》和GB9222—88《水管鍋爐受壓元件強度計算》規(guī)定鍋爐用鋼的材料及其許用應力,其中應用的鍋爐鋼材持久強度推薦的數(shù)據(jù)只有10萬小時的實驗值,而某些發(fā)達國家的原則中鍋爐鋼材有20萬小時和100萬小時等的持久強度實驗推薦數(shù)據(jù);另外又鑒于現(xiàn)在許多電廠大修周期從四年延長到六年,因此這些機組將進入了第二輪大修。綜合這兩方面的因素,有必要開展大容量鍋爐受熱面的評定工作,為機組的維修計劃進行規(guī)劃和決策提供根據(jù)。2.2評定的對象和內(nèi)容典型的評定工作是從國產(chǎn)300MW機組引進美國CE技術生產(chǎn)的亞臨界壓力控制循環(huán)鍋爐開始,重要評定對象為鍋爐受熱面。研究辦法:運用簡化RCM分析思路,對設備或部件進行重要性和故障模式分類。從金屬管壁超溫、管壁磨損、管壁內(nèi)外的結垢腐蝕、構造設計合理性和檢修質(zhì)量等角度分析現(xiàn)在爐管的現(xiàn)狀。特別對過熱器和再熱器曾經(jīng)發(fā)生的故障,從爐管的失效機理上,開展高溫受熱面割管分析以及熱偏差和壁溫實驗,對危險點進行綜合評定。評定的成果應用于制訂鍋爐大修時的檢修方案,便于檢修計劃的安排,材料和人力的配備以及檢修時間的安排。現(xiàn)在部分國產(chǎn)300MW機組鍋爐設計中高溫再熱器和高溫過熱器部分受熱面使用較多的102鋼。102鋼在各電廠運行過程中穩(wěn)定性較差,失效(爆管、泄漏、腐蝕等)頻率相對較高,并且已運行10萬小時左右,因此102鋼性能評價成為研究中的重點之一。2.3某300M國產(chǎn)控制循環(huán)鍋爐爐管評定的成果分析2.3.1運行10萬小時的爐管宏觀檢查成果表1鍋爐運行10萬小時的宏觀檢查成果部件存在問題管子壁厚減薄末級過熱器管子定位板的損壞正常后屏過熱器吹灰器吹損管子、管子定位卡脫落部分明顯減薄分隔屏過熱器管屏夾持管磨損減薄正常低溫過熱器煙氣沖刷管子和吹灰器吹損管子部分明顯減薄末級再熱器正常正常屏式再熱器吹灰器吹損管子部分明顯減薄墻式再熱器正常部分最大減薄量18%水冷壁冷灰斗斜面管的機械拉痕和凹坑;冷灰斗密封水槽梳形板焊接質(zhì)量較差拉裂管子;吹灰器附近管子有吹損痕跡。部分最大減薄量11.7%省煤器有輕微的吹損痕跡未有異常減薄懸吊管等煙氣沖刷管子和吹灰器吹損管子有減薄趨勢,部分最大減薄量達成20%。后屏過熱器、屏式再熱器、低溫過熱器等部件受吹灰器吹損較嚴重的區(qū)域,在檢修中對吹損減薄超出30%壁厚的管子進行更換,大部分管子未達成30%壁厚的減薄量,根據(jù)減薄狀況,加裝防磨罩,并根據(jù)吹灰器吹損狀況全部或局部及時加裝防磨罩,同時加強對吹灰器的運行管理。2.3.2高溫再熱器的金屬材質(zhì)分析成果運用機組小修機會對末級再熱器進行割管。試樣為53米爐左外圈第一根管子的異種鋼接口處,焊口上材料為12Cr1MoV,直徑ф63×4,焊口下材料為102鋼,直徑ф63×4。末級再熱器102鋼材料實驗室分析成果為:102鋼材料化學成分分析:均滿足GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》的技術規(guī)定,材料使用精確。微觀金相組織觀察和分析光學金相顯微鏡分析:割管試樣的金相組織分析成果為向火面碳化物在晶界有少量連接,未見有明顯長大,管內(nèi)、外表面未發(fā)現(xiàn)裂紋;背火面與向火面無大差別;碳化物分析成果為通過對晶界碳化物的高倍細微鏡觀察,末再割管應屬2級左右。該圖譜共分5級,自0級至4級(0級為未運行狀態(tài))。掃描電鏡分析:末級再熱器割管試樣基體上分布有大量細小的MC碳化物顆粒,顆粒呈彌散分布,晶界處重要以M23C6碳化物為主,碳化物有聚集,但尚未連接。碳化物成分分析末級再熱器割管試樣的強化元素至現(xiàn)在仍處在十分良好的狀態(tài),經(jīng)10萬小時的運行后,固溶體中不到20%析出。力學性能實驗分析常溫Rm是金屬材料最慣用、最重要的力學指標之一。經(jīng)10萬小時的運行后,仍有較高的Rm儲藏;仍保持著相稱高的常溫RP0.2;常溫塑性指標(A、Z),仍有一定的塑性。高溫拉伸指標與運行時間關系顯示末級再熱器割管高溫拉伸綜合指標較高。顯微硬度分析:102鋼在運行10萬小時后其HV10的晶粒級尺寸的硬度值變化對時間不敏感。高溫再熱器的管內(nèi)氧化皮分析成果針對末級再熱器的割管試樣進行了管壁內(nèi)的氧化皮分析。對12Cr1MoV、102鋼兩種

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