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大唐盘电600MW机组设备可靠性应用

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-23 16:28:54

摘要：简要介绍了国产600MW机组的可靠性技术及其对于机组安全、经济运行的影响，介绍了国内开展此项研究的情况。
关键词：机组　可靠性　运行
前言
可靠性工程技术是为了提高设备的可靠性要求而发展起来的新兴科学，是一门综合了统计学、概率论、控制论、计算机技术等众多科学成果，以提高设备的可靠性为出发点的边缘科学。它着重研究设备或系统的故障原因、处理和预防措施，提高设备的可靠性，延长使用寿命、降低维护费用、提高设备的使用效益。
可靠性是衡量机组设备质量的重要技术经济指标。随着科学技术的不断发展和大型火电机组装机容量的增加以及自动化水平的提高，机组的可靠性问题已日益引起制造厂家和电力部门的重视。机组体积大、批量小、可修复、系统复杂、昼夜连续运行，设备损坏后将造成巨大的经济损失且后果严重。因此，必须高度重视机组设备质量，加强可靠性工程技术研究，其发展过程也可以看作是其设备故障逐步被解决、设备性能逐步完善、可靠性逐步提高的过程。特别是在机组的性能参数日益提高、设备结构日趋复杂的情况下，探讨和研究提高机组设备的可靠性将是一项非常重要的工作。目前，国内外机组设备招标中均有具体的可靠性指标的要求，可靠性已逐渐成为机组设备市场竞争的焦点和发电设备的重要依据之一。因此，探讨和研究机组设备的可靠性及提高可靠性的对策，就显得十分必要。
1　可靠性对经济性的影响
可用系数是衡量发电设备可靠性的一项重要指标，可用系数的高低对于国民经济有着重大影响。若将我国发电设备的装机容量按2.3亿kW计算，如果其可用系数提高1%，则每年可以多发电201.5亿kW*h，相当于一个可用系数为85%、装机容量为2705MW的发电厂一年的发电量。我国每1kW*h电的发电利润及其产生的社会产值在不同地区有所不同，每1kW*h电的发电利润如按0.04～0.08元计，则一年可多增发电利润8.76亿～17.52亿元；若每1kW*h电创造的社会产值按4～8元计，则可增加社会产值约876亿～1752亿元；若新建电厂的造价按2000元/kW计，则可节约投资54.1亿元。由此可见，提高发电设备的可靠性将产生巨大的经济效益和社会效益。
2　机组可靠性指标
按照国家"七五"攻关项目"发电设备可靠性分析研究"的要求，由原机械工业部上海电站设备成套设计研究所负责制定了《设备可靠性评定规范》。
2.1　机组可靠性技术指标
按照该《规范》的规定，有关机组可靠性的几个技术指标定义如下：
　　a.可用小时(AH)：机组处于可用状态的小时数;
　　b.备用小时(RH)：机组处于备用状态的小时数;
　　c.计划大修停运小时(OOH)：机组处于计划大修状态的小时数;
　　d.计划小修停运小时(ROH)：机组处于计划小修状态的小时数;
　　e.节日检修停运小时(HOH)：机组处于节日检修状态的小时数;
　　f.强迫停运小时(FOH)：机组处于强迫停运状态的小时数;
　　g.维护停运小时(MOH)：机组处于维护停运状态的小时数;
　　h.统计期间小时(PH)：机组处于使用状态的小时数。
2.2　机组故障分类
按照该《规范》的规定，将机组的故障分为如下4类：
　　a.致命故障：评定设备在运行或启停过程中机组炉膛爆炸的故障；
　　b.严重故障：由评定设备引起机组非计划停运的故障；
　　c.一般故障：由评定设备引起机组出力降低但没有造成机组非计划停运的故障；
　　d.轻微故障：评定设备损坏不严重、不影响机组出力的故障。
2.3　机组可靠性评定项目
《规范》中规定，以可用系数AF作为机组可靠性的评定项目。所谓可用系数AF，是指机组在规定的使用条件下及规定的时间内，其固有可用小时数AH0和可靠性评定期小时数PH0之比。亦即：
AF=AH0/PHo×100%=［PHo-(FOHo+MOHo+ROH+HOH)］/PHo×100%=［PH-
(FOHo+OOH+ROH+HOH)］/(PH-OOH)×100%　　(1)
式中　AHo--固有可用小时数，
　　　AHo=PHo-(FOHo+MOHo+ROH+HOH)=PH-(FOH+MOH+OOH+ROH+HOH)；　　(2)
　　　PHo--设备可靠性的评定期小时，
　　　PHo=8760×N=PH-OOH　　(3)
　　　N=1～4a,PH=8760N+OOH；　　(4)
　　　FOHo--由于设备设计和制造缺陷引起的强迫停运小时数；
　　　MOHo--由于设备设计和制造缺陷引起的维护停运小时数；
　　　OOH--机组处于计划大修状态的小时数；
　　　ROH--机组处于计划小修状态的小时数；
　　　OHO--机组处于节日检修状态的小时数；
　　　PH--机组处于使用状态的小时数。
　　对于被评定的机组而言，在评定期间内其可用系数AF愈高，则意味着其实际运行的可靠性愈好。
2.4　修正系数

《规范》中规定，机组的修正系数可以由评定单位根据实际情况选取，对于煤质、负荷等随时间变化的因素，只要符合表1中条件的运行天数超过评定期总运行天数的1/3以及给水水质超标时间大于制造厂设备说明规定的时间，就可以按表1中有关的条件选取修正系数加以修正。

表1　机组的修正系数

名称

符号

条件

系数值

炉形修正系数

K1

汽包炉
直流炉和液态排渣炉

1.00
0.99

燃料种类修正系数

K2

烧油或烧天燃气
烧烟煤
烧褐煤或无烟煤
烧劣质燃料［含硫(Sar)高于2.5%或发热量＜1465kJ/kg］

1.02
1.00
0.99
0.98

使用偏离设计煤种的修正系数

K3

含硫量(Sar):使用-设计≥或含灰份(Aar):使用-设计≥10%或发热量(Qnet,ar)：｜使用-设计｜≥4187kJ/kg

0.99

低负荷修正系数

K4

调峰幅度＞40%的机组

0.99

给水水质修正系数

K5

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