构建可靠性增长模型

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【题目】我国火电厂发电设备可靠性探究 
【第一章】影响火电厂发电设备可靠性要素研究绪论 
【第二章】发电设备可靠性的数据统计和评价指标 
【第三章】发电设备可靠性指标分析 
【第四章】构建可靠性增长模型 
【第五章】提高发电设备可靠性的措施 
【结论/参考文献】火力发电设备可靠性相关因素研究结论与参考文献

　　第 4 章构建可靠性增长模型

　　4.1 可用系数的可靠性增长评估等

　　非等效可用系数和等效可用系数可以用来评价火电长发电机组的整机可靠性，而对于辅助设备的可靠性则主要由可用系数和非计划停运率来评价，通过对可靠性增长理论的了解，这些指标的可靠性增长过程可以通过杜安模型来进行描述，本章主要是进行可靠性增长评估，是以可用系数为例，其中用到了第一章所提到的回归性分析理论，采用第三章的杜安模型。

　　4.2 建立 AF 可靠性增长模型

　　在持续优化先前设备的基础杀完给你，在机组/部件保持正常运作模式时，操控者的专业技术持续提升，使得运作可靠性得到显着提高，进而有效增加可用系数，所以无论是可用系数 （）iAF t,还是检修系数 （）iP t,皆是和时间 ti 存在密切关联的函数，基于前文 3. 3节阐释的方法能够获取一个针对可用系数可靠性增长的模型：

　　基于火电机组显示的可靠性信息，能够获取ti 与 （）iP t的对记录信息，也就是能够对（ti , （）iP t）相关数据进行统计整合，而后通过线性回归分析获得 a ,b的具体统计值：

　　4.2.3 AF 可靠性增长预测

　　结合 4.2.1 和 4.2.2 得出的式子，通过可靠性模型的参数估计，可以得到磨煤机的可用系数的点估计值，即预测模型可表示为：

　　4.3 AF 可靠性增长的分析结果

　　选取 2011 一 2014 年磨煤机（中电投集团）的可用系数数据作为计算实例，来进行可靠性增长分析与预测。

　　表 3-5 列出了中电联可靠性中心发布的 2011 一 2014 年磨煤机（中电投集团）的可用系数值，结合本文提出的可靠性增长分析模型，用 ti 表示运行年份，磨煤机的 AF 增长分析的结果列于表。

　　取 a=0.05,查 F 分布表。Fo.“”（1,5）=10.125<15.9271=F 故回归关系显着，表明该可靠性增长模型符合磨煤机的增长规律，可以接受 b >0,同时表明了制造和使用部门采取的完善和改进措施是有效的，磨煤机的可靠性呈增长趋势，符合b 越大，可靠性增长就越大。

　　4.3.1 AF 可靠性增长的预测结果

　　利用表 3-5 数据确定h和b 以后，可得出磨煤机的 AF 可靠性增长模型为：

　　若中电投集团公司按照 2011 一 2014 年采取的完善和改进措施的增长速度改进其磨煤机的运行可靠性，当 t=8 时（即到 2014 年），根据上述得出的预测模型，对于磨煤机有 AF（8）=94.25%,这个值只达到了华电集团有限公司 2011 年的水平。

　　4.4 发电设备可靠性影响因素

　　通过对发电设备可靠性指标进行分析，采用实例分析具体电厂中各个因素的影响，构建出可靠性增长模型，最终将影响发电设备可靠性的主要因素归纳起来，共分为设备、技术和管理三方面。

　　一、设备方面

　　1.发电设备的型式

　　按发电设备的型式有各自独特的强迫停运率（FOR），火电厂发电设备的强迫停运率较低。然后是核电，蓄能站和燃气轮机。

　　2.设备的制造单位

　　由不同制造厂生产出来的设备，其强迫停运率也各不相同。甚至同一制造厂生产的设备由于工艺、生产流程的改变，设备的 FOR 业不全同。一般来说，发电设备的制造厂应提供给用户每台设备一个预定的 FOR.然后由用户在实践中予以认可。

　　3.单机容量

　　设备的单机容量与可靠性成反比，当单机容量比较大时，所对应的设备可靠性就越差。FOR 增大的原因归咎于大容量机组所必然会增加精密、复杂的部件以及相应采用自动化程度较高的仪表。这些精密仪表调整维护不当，即易发生故障。

　　如宝钢电厂 35 万千瓦机组曾发生过在不加警告情况下，突然机组急速减荷（RunBaek）。

　　4.设备的寿命

　　强迫停运率是一直不断变化的，它受设备的寿命影响。当设备通过 2~3 次大修后，用户积累了丰富的经验，设备的主要缺陷已基本消除。此时，FOR 必然有所改善，即能获得较小 FOR.在此期间，机组可保持相当稳定运行水平直至设备寿命终止约 20 一 30 年（符合浴盆曲线）。

　　5.设计和制造日期

　　新设计的设备投运后常华羚会导致强迫停运率升高。这主要是由于之前设计的设备都已经通过了运行考验。不论制造厂或用户，对设备运行中存在问题和缺陷都有对策予以解决。因此，老设备的 FOR 必然有所改善。相反，一个新的设计如锅炉由双炉膛改为单炉膛，发电机转子由水内冷改为氢冷等重大改革。所以发电设备在投运初期可靠性会呈现下降的趋势。

　　6.定期维修

　　33有计划的定期维修使发电设备长期处于良好的条件下工作。同时还需加强定期循环检查以便消灭设备缺陷于萌芽之中。同样 12SMW 机组的励磁机，有的电厂使用寿命较长，但有少数电厂运行一个大修期后就得车整流子。所以计划维修是化费最少而最有效减小 FOR 措施之一。

　　7.备品配件的供应

　　在发电厂大修期间，各有关制造厂能及时提供备品配件。这对缩短大修周期，提早饼网具有重大意义。目前大多数电力局在基本建设中已考虑采用同一容量，同一型号的机组，如山东省电力局已有 125MW 机组十二台之多。机组由于型号不同从而设备的配件也是不相同的。因此，用户必须储备较多的备品以满足大修需要。如呆电网内采用相同机组，备品可以互换，就不必由各电厂全部备齐而由电力局集中储备一部份关键备品。当机组一旦发生故障可立刻抢修，调换所需备品使强迫停运时间减少至最低限度内。国外已发展储备某些检修周期长，价格高的部件如汽轮发电机组的备用转子，锅炉主安全阀等。最终使得设备达到工期缩短，检修质量得到保障。

　　8.环保要求

　　环保一直是很受国家重视的一项，在这一方面的要求也甚为严格。这就必须强烈按照环保规范来进行把关发电厂的烟气排放量及其成份。尤其是大容量烧煤的火力发电厂，它每天排出的烟气对四周环境影响特别大。所以要求这类发电厂添装电除尘，烟气净化设备等。增加了各种设备以后，就会影响其可靠性，会变得愈差。

　　二、技术方面

　　1.设计及技术上因素

　　设计及技术上是否已考虑周密将直接影响机组的可靠性。如果在设计时已考虑快速检测和采取便于运行人员寻找故障地点的诊断技术。这样下来，强迫停运率就会减小。

　　2.采用成熟经验

　　设备经运行一较长时间的考验而未曾发生故障，那末就不要轻易作任何修改。

　　谏壁电厂非 7 炉原设计燃烧器内采用播煤风，但在件 8 炉改进设计中为了拆装方便而将播煤风取消。该炉投运不久，即发生燃烧器烧坏。事后被迫再修改设计。

　　因收成熟的设计是设备可靠性的有力保证。

　　3.把握采购、安装和调试阶段

　　设备出现故障也可能是由主机制造质量差和安装调试造成的。另外，在采购配套阶段一定要选择质量好，性能匹配的辅机。特别在安装阶段必须从严检查。

　　从单机调试，整台机组启动直至带额定负荷的调试工作一定要层层把关。但是现在一套大容量发电机组的调试所用的时间比较长，大概半年左右。而使得机组的安全经济运行，只有等到整套机组调试结束。

　　三、管理方面

　　1.人员培训工作

　　人为误操作是强迫停运主要原因之一。除了应编制严格的现场运行操作规程外，应有计划地定期组织培训。如举办各种专业培训班使设计意图真正为操作人员所掌握。