电站应用预测性维修策略的探讨
2004-12-9
预测性维修策略是
核电 厂三种重要的维修策略(改正性维修、预防性定期维修和预测性维修 策略)之一，近年来已广为各
国核 电领域所重视。美国的INPO于1989年将预测性维修策略作 为一种核电厂的良好实践向其成员电厂推荐；法国EDF也在其维修政策声明中明确表示：预 测性维修是一种先进的维修方式，维修计划中要以更多的根据设备状态作出的维修决策来替 代 根据定期维修旧观念所作出的维修决策；英国的TORNESS
核电站 和南非的KOEBERG核电站则早 在1990年就已开始开展预测性维修工作，取得了良好的效果；
大亚湾核电 站于1998年上半年 开始引进ENTEK-IRD预测性维修系统来监测转动设备的运行状态、分析设备的健康状态和诊 断设备故障，并将逐步提出修正定期维修的建议和安排状态维修。
1 预测性维修策略及其理论依据探讨
1.1 预测性维修策略
预测性维修的范畴包括对设备的状态管理和按状态维修两个部分。设备状态管理是通过定期 监测、综合分析设备运行过程中各种状态参数(如振动温度、油液磨粒等)，达到随时了解设 备状态变化的目的，使设备故障在发生之初即可监测出来，同时利用诊断分析技术进行设 备故障原因和部位的判断，预测和跟踪故障的发展。状态维修是有计划地根据设备状态安排 的维修，只要设备运行状态良好，就尽量减少甚至不对设备进行预防性定期解体检修，不去 干预或破坏正在处于稳定和可靠运行中的设备。这种对设备采取以按状态和时间相结合为主 的维修策略是对传统维修观念的一种挑战，这种挑战体现在是继续墨守成规地执行设备制造 厂规定的维修周期还是通过优化采取把预测性、改正性、定期维修三种策略相结合的维修方 式，以达到提高设备可靠性和减少维修总费用的目的。
1.2 预测性维修策略理论依据探讨
核电厂设备的可靠性，是决定核电厂系统安全和发电效率的主要因素，实践证明机电设备的 失效或故障并不都与某一特定的运行时数相关，亦即我们并不一定能够通过预防性定期维修 来消除缺陷提高设备的可靠性。但是，不论哪种故障，都会按一定的模式或机制发展， 大多数的故障都会有早期征兆，所以，可能通过状态监测，探测到设备故障的早期征兆到设 备劣化的整个过程，如图1性能-故障(P-F)曲线所示。
1.3 状态监测的周期及成功率
为了能够在设备功能丧失前探测到其潜在的故障，很显然，状态监测的周期须小于P-F间隔 。但P-F曲线的确定需要进行大量的数据统计或模拟试验，加上设备功能和工作条件的差异 性，使设备P-F曲线的准确确定变得十分困难。所以，实际工作中选择的状态监测周期往往 远小于其P-F间隔，如图2所示，如果假设某台设备的P-F间隔为9个月，实际的监测周期为1 个月，而该设备的净P-F间隔为8个月。
设备的P-F间隔可以用不同的单位来度量，如：运行时数、启停次数等等，通常用间隔时间 来度量。P-F间隔时间愈短，则监测周期须愈短，对于不同的故障类型，P-F间隔可以是几秒 或者几年甚至十几年。状态监测的目的是为了能够尽早地探测到设备的潜在故障，至于何时 能够探测到潜在故障，找到对应于时刻Tp的P点，则取决于监测技术的先进性和故障的性质 。而状态监测的成功率则取决于监测周期和故障预警时间的长短，该成功率可用如下公式表 示：
S＝S 0×e -10×T/(Ta-Tp)
其中：S-成功率；S 0-固有成功率；T-状态监测周期(月)；Ta-Tp-预警时间(天)
从公式中可以看出，提高监测的频度，可以提高监测的成功率。对于在线状态监测，T＝0时 ，S等于固有成功率S 0，而当Ta-Tp＝0时，S＝0，说明故障属于无预警时间的突发性故障 ， 状态监测无法起作用。由此可见，状态监测的周期是根据故障的变化发展速率(lead time t o failure)和设备的运行方式确定的，而不是根据机电设备故障的发生率来确定。 作者：
中国核电 网 来源：中国核电网
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发表于 2010-9-15 09:59:09