1994年,我国火电建设引入了可靠性管理的思路和方法,经过不断地探索和实践,可靠性管理逐步成为检验和评价我国火电工程建设管理和质量水平的重要依据,为我国火电工程建设管理和质量水平的提高发挥了重要作用。
1、我国火电建设基本情况
20世纪90年代以后,我国电力工业一直以高速度发展,“八五”期间年均增长速度为9.5%,“九五”期间年均增长速度为8.0%。截止2000年底,全国的发电装机总容量达到3.19亿kW,其中火电总装机容量约2.38亿kW,占74.39%。2000年,全国年发电量完成1.36万亿kW·h,其中火电机组发电为1.11万亿kW·h,占80.96%。我国的发电装机总容量和年发电量都已跃居世界第2位。发电投产规模连续14年超过了1000万kW,其中火电约占70%。建成了浙江北仑电厂(5×600MW)、山东邹县电厂(4×300MW+2×600MW)等一批特大型火电项目。目前,已建成投产单机容量最大的火电机组是辽宁绥中电厂80万kW机组,建设中单机容量最大的火电机组是上海外高桥电厂90万kW机组。我国用5年时间将发电装机容量增加了1亿多kW,基本缓解了电力紧张局面,满足了国民经济发展和人民生活对电力的需求。与此同时,我国电力设备的技术装备水平也逐步提高。300MW以上火电机组约占全国装机容量的30%,已经成为电力生产的主力机组,600MW机组的比例逐步扩大。国产600MW机组的技术和制造工艺已经基本成熟。超临界机组以及CFBC、IGCC、LNG等技术正在积极引进。
2、我国火电建设可靠性管理取得的成绩
目前,可靠性管理已成为检验和评价我国火电工程建设管理和质量水平的重要依据。尤其是采用火电机组投运后第1年的可靠性主要综合指标,衡量火电建设管理和质量水平,在科学性、合理性和权威性等方面,逐步得到了广泛的认同。
从表1可看出,1995~2000年新投产火电机组的主要综合可靠性指标呈逐年改善趋势,表明我国火电建设管理和整体质量水平不断提高。
1.1 我国新投产火电机组和正常服役机组平均可靠性指标变化趋势及对比分析
到2000年底,我国300MW火电机组占火电装机总容量的比例达到22.35%,是电网的主力机组。我国正在大力调整电力结构,限制小火电的发展,新投产机组以大、中型机组为主,其中300MW机组占新投产机组的比例最大,约50%。以1999年为例,300MW火电机组占当年投产发电总容量的比例为44.62%。无论从生产还是建设方面,300MW机组在我国最具代表性,因此,以下以300MW机组为例,进行分析。
从表2可看出,我国在役300MW火电机组的可靠性主要综合指标呈逐年改善趋势,表明我国火电机组的运行、检修和维护的管理水平不断提高。从表3可看出,我国新投产300MW火电机组的可靠性主要综合指标逐年改善的趋势十分明显。图1~3为新投产和在役300MW机组可靠性主要综合指标的变化趋势对比图
从图中我们可以直观地看出,早期新投产300MW火电机组的可靠性水平,与在役300MW火电机组相比,存在较大差距,经过不断努力,这种差距不断缩小。这与设备运行的实际情况也是相符的。在早期,新投产火电机组投入运行后,需要经过2~3年的改造和完善时期,才能进入稳定运行状态;目前,新机组投产后,即可进入稳定、可靠运行。
3、可靠性管理在火电建设中的应用
3.1 检验、评价和考核火电建设管理和质量水平
可靠性管理除了对我国火电建设管理和质量水平具有上述的检验和评价功能外,还具有考核功能。在1年1度的可靠性指标发布会和平时公布的可靠性统计报表中,对新投产火电机组的可靠性指标进行了各种分类统计和发布。依据这些指标,国家电力公司和其他有关主管单位,以不同的形式和适当的方式,对设计、设备制造、施工、调试、运行等参与火电建设的各有关方面,进行相应的考核。这已成为提高火电建设管理和质量水平的重要手段。
3.2 指导设备选型
设备是火电工程建设的基础,选择安全可靠的设备,对工程至关重要。可靠性统计对所有工程的主、辅设备,按制造厂家分类统计,使用户对各制造厂的各类设备,在不同环境条件下的实际运行中的状况,有了充分的了解和比较,在用户选择设备时,具有重要的参考和导向作用。与此同时,也可以促进设备制造厂有针对性地改进制造中的薄弱环节,提高设备制造质量水平。
3.3 分析火电建设中存在的问题,制定相应对策,提高火电工程建设管理和质量水平
如前所述,自1990年以来,我国发电投产规模连续13年超过了1000万kW,其中火电约占70%。这前所未有的发展速度,是对我们建设能力和水平的严峻考验。能否在保持火电建设高速发展的同时,保证工程管理和质量水平达到国家和行业标准,是对我们的巨大挑战。在这种情况下,我们采取了一系列措施,其中,以可靠性管理的方法和成果为基础,分析火电建设中存在的问题,制定相应对策,提高火电工程建设管理和质量水平,取得了明显效果。
我们与中国电力可靠性管理中心配合,对新投产机组投运后第1年可靠性综合指标进行汇总,对其中可靠性综合指标比较差的机组进行重点分析,查明这些机组可靠性指标低的原因,分门别类,制定设计、设备制造、施工、调试、运行等火电建设各个环节的改进措施,指导后续工程的建设。这些措施在我国火电建设中实施,不断完善,逐步形成了规范我国火电建设的程序化文件,对提高我国火电工程建设管理和质量水平起了重要作用。
4、设想和展望
虽然可靠性管理在我国火电建设中的应用,取得了一定的成绩和效果,但毕竟应用的时间不长,也缺乏深入的研究,在应用的广度和深度方面都有待于进一步拓展。因此,进一步提高可靠性管理在我国火电建设中的应用水平,使之发挥更大作用,是我国火电建设面临的重要任务。
4.1 正确处理可靠性与经济性的关系
在火电建设管理和质量水平较低的情况下,采取措施,尽快提高可靠性水平,是工作的重点。目前,我国火电建设的可靠性已经提高到较高的水平,如果继续一味追求过份高的可靠性,则有可能从一个极端,走向另一个极端。因此,我们要根据情况的变化,对火电建设可靠性管理的思路进行适时调整,要将可靠性和经济性相结合,统筹考虑。对不同的系统和设备,根据其重要程度和备用裕度,综合考虑并合理确定其可靠性指标,科学地界定不同系统和设备的可靠性成本。在设备选型时,选择相应等级和价格的设备;在运行维护时,合理确定运行检修周期和方式。
4.2 加强与设备制造行业的沟通和协作
目前,可靠性管理已经成为电力用户和设备制造行业互相沟通和反馈信息的重要渠道。但总的来说,对电力用户的约束和考核作用较强,从电力用户反馈到设备制造行业的信息量较大。我们认为,要进一步提高可靠性在火电建设中的应用水平,对设备制造行业的约束和考核作用要加强,从设备制造行业反馈到电力行业的信息量要加大,渠道要畅通,以更好地指导火电建设,改进工作,提高水平。
4.3 加强国际交流
加强与国际同行的交流,学习和借鉴国际上通行的做法和经验,拓宽视野,对提高可靠性管理在我国火电建设中的应用,具有重要意义。因此,我们将以适当的方式,开展火电建设可靠性管理的专项国际交流。
5、结语
我国火电建设领域自1994年开始引入可靠性管理的思路和方法,在初期,仅以单纯的可靠性指标统计为主,经过几年的探索和实践,以及与国际同行的交流学习,不断丰富和完善了可靠性管理在火电建设中的作用,使之逐步成为检验、评价和考核我国火电工程建设质量水平的重要依据,为我国火电工程建设管理和质量水平的提高发挥了重要作用。随着可靠性管理方法的不断发展和完善,它将在我国的火电建设中发挥越来越重要的作用。
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