航天项目技术状态管理
第一篇:航天项目技术状态管理
技术状态管理规定
1. 目的
规定公司新产品技术状态标识,控制、纪实和审核的方法与程序,以确保在试制、生产的任何时候都能够使用正确有效的技术文件。
2. 适用范围
适用于合同军用产品的试制、生产控制。 3. 职责
本规定由技术部、生产部、质检部归口管理。 4. 工作程序 4.1 技术状态标识
4.1.1 产品施工前下发的图样、技术文件包括施工图纸、工艺文件及技术修改通知单等。 4.1.2 产品施工过程中下发的技术文件包括试验大纲、技术修知通知单等。 4.1.3 产品施工后下发的技术文件包括发货明细、备件清单及随机文件等。 4.1.4 产品图样、技术文件的名称与编号按《产品图样、技术文件的分类与编号》。 4.1.5 下发产品的图样、技术文件应为签署有效的图样、文件。签署按《产品图样、技术文件的签署与更改管理规定》。
4.1.6 产品图样、技术文件的下发由技术部负责。 4.2 技术状态控制
4.2.1 产品图样、技术文件的控制按《产品图样、技术文件的管理规定》。
4.2.2 任何图样、技术文件的更改均应由技术部按规定程序下发技术修改通知单,更改程序按《产品图样、技术文件的签署与更改管理规定》。
4.2.3 产品图样、技术文件和更改的实施均由质检部负责监督。 4.3 技术状态纪实
4.3.1 对于技术部下发的产品图样、技术文件,接收部门应建立台帐,并作好记录。 4.3.2 质检部负责记录图纸、技术文件及更改实施过程中的编号与结果。
4.3.3 对于图纸、技术文件实施过程中重大偏差与问题,质检部应及时记录并上报技术部。
4.4 技术状态审核
4.4.1 对于定型产品的技术状态审核由质检部、生产部结合检验过程中进行。 4.4.2 对于新产品的技术状态审核按《新产品试制管理规定》进行。 5. 相关文件
5.1 《产品图样、技术文件的分类与编号》
5.2 《产品图样、技术文件的签署与更改管理规定》 5.3 《产品图样、技术文件的管理规定》 5.4 《新产品试制管理规定》
第二篇:机械行业往往用技术状态管理方法
机械行业往往用技术状态管理方法,可见标准ISO 10017(GB/T 19017)。以下为举例: e2 VGP&g:三维ad机械汽车技术atpoug|nvenooldedgeodwksoax
51、图纸往往采用技术状态管理(如家族产品/模治具图面等)。
2、举例。某产品有A/B/C三个零件,利用这三个零件可以组成很多的不同的技术状态的组三维网技术论坛3B*wN%Hh^Z2O
合件。A+B=D技术状态;B+C=E技术状态;A+C=F……。那么图纸中用配套表来表示,这些技术状态。通常就用BOM《材料明细表》,也有叫其它名称。模治具图面最常用, 其图面往往采用BOM表格式来进行管制.
3、当零件的特性有所变化。譬如,A零件原来是用塑料材料。现在改用金属材料,特性有变化了。那么,A零件的图纸编号中要体现出来。譬如,原来零件号码就是图纸号码,803-0001-450;现在可以改为803-0002-450;或者803-0001-451;用编号来显示差异。或者采用图纸号码为803-****-450,再结合上条BOM列表方式进行管制.
以上仅仅举例而已。关键是企业要依据其自身采用适合自己产品与管理的方式进行有效之管理.
第三篇:论我国载人航天技术
摘要:
这学期学习了航空航天概论相关知识,了解了航空事业的发展
史,飞机的飞行原理、飞机的基本构造、飞机的机载设备、航空发动机、
机场地面设施保障系统和航天技术包括载人航天技术等等。使我自己的知识面又扩大了一些。
俗话说,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在,人类的活动范围已经历了从陆地到海洋
,从海洋到大气层空间,再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。
很久以前,人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望,我国古代的不少神话故事便是突出的反映。最典型的是流传很广
的嫦娥奔月,它描写一个叫嫦娥的美女,偷吃了丈夫后羿从西王母那里求得的长生不老的仙药后,身体变轻飘到月亮上去了。
历史上第一个试验乘火箭上天的人是15世纪中国官员万户。1945年,美国学者基姆在他的《火箭与喷气发动机》一书中是这样描写的:
万户先做了两个大风筝,并排装在一把椅子的两边。然后,他在椅子下面捆绑了47支当时能买到的最大火箭。准备完毕后,万户坐在椅子当中
,然后命其仆人点燃火箭。但是,随着一声巨响,他消失在火焰和烟雾中,人类首次火箭飞行尝试没有成功。
20世纪80年代,改革开放带来了航天技术的春天。1986年,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》,
把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证,描绘了
我国航天技术发展前景的蓝图,一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月,党中央批准研制载人
飞船工程。自此,我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日,我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号,成为世界上第三个发射
宇宙飞船的国家。此后,又分别把神舟
2、3和4号送
上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前,我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制
哪种运输器这个问题进行了几年的研究,即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和
分析,甚至还激烈地争论过。
2003年10月15日圆了万户的梦,因为在这一天中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回,实现了中华千年飞天的
理想。它也打破了美国和苏联.俄罗斯在这一领域的多年垄断格局,成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家,这对世界载人航天
事业的发展和振兴中华会起到巨大的推动作用。首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天
是航天技术向更高阶段的发展,载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回,更是一个国家综合国力强大的标志。发
展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止,只有俄罗斯和美国实现了载人航天。其他拥有一定航天
技术基础或较强经济实力的国家,虽欲染指载人航天,但因力不从心,所以只能求助于与他们合作,出钱出资,用俄、美的载人航天器将本国
航天员送上太空,以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。邓小平同志曾经说过:没有两弹一星就没有中国的大国地位。所以,我国航天员进入
太空,也能像上世纪六七十年代我国拥有"两弹一星"那样,引起全世界注视,提高我国的国际地位,振奋民族精神,增强全民的凝聚力。
其次,它能体现现代科技多个领域的成就,同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求,从而可以大大促进整个科技的发展,并将
为培养和造就航天科技人才作贡献。例如,就载人航天器本身的研制和运行而言,它对通信、遥感、推进、测量、材料、计算机、系统工程、
自动控制、环境控制和生命保障等技术提出了很高的要求,因而大大推动了这些技术的进步。
最后,载人航天具有巨大的军事潜力。使用载人航天器可以很好地完成侦察和监视任务;灵活部署、修理和组装大型军用卫星;安全而连
续地指挥和控制地面军事力量;还能作为特殊武器的试验场。例如,早在1965年12月,美国双子星座7
号飞船上的航天员就曾用红外遥感器监
视和跟踪了1枚潜射导弹的发射,所获信息比潜艇上的观察人员报告的还要快。第1次、2次海湾战期间,和平号空间站与"国际空间站"上的航
天员对战区进行了大量观测活动,取得了许多有用的信息。
随着我国社会主义市场经济体制的初步建立和不断完善,通过宏观调控引导中国航空航天活动的发展方向,推动航空航天领域中重大技术
的研究开发和系统集成,促进航空航天科技在经济、科技、文化和国防建设等方面的应用,深化航空航天科技工业的改革,实现航空航天事业
的持续发展。我相信我国的航空天航天会有一个光明的未来!
姓名:肖婷
班级:会电1451学号:07
时间:2013.6.1
第四篇:航空航天技术概论 论文
航空航天技术概论(校际博雅课程)结课作业任课老师:郑祥明 教授
百年一梦多感慨
——我眼中航空航天事业的发展
康德有一则名言广为后世传扬——“有两样东西,愈是经常和持久地思考它们,对它们日久弥新和不断增长之魅力以及崇敬之情就愈加充实心灵,那就是我头顶的星空和我心中的道德准则。”浩浩天地,朗朗乾坤,脚踏地面之实,头顶天空飘渺,无论在古今中外,无论是能人志士还是平民百姓莫不对我们头上的这一片蓝天怀有敬畏之情。飞上蓝色的天空,探索浩瀚的宇宙,是人类千百年来的美好梦想。明代的时候中国有个名叫万户的人,试图利用火箭的推力把自己送到太阳上去,可惜他没有成功,为此付出了宝贵的生命。而正是历史上像万户这样的勇士们前赴后继的不懈努力,才有了1903年莱克兄弟制造出了世界上第一架飞机在蓝天翱翔,从此人类历史上翻开了三维立体交通的新一页。
一个多世纪过去了,航空航天早已成为现代社会生活中不可或缺的组成部分。每天穿梭在蓝天白云之间的民用飞机实现了千百年来我们“一个筋斗十万八千里”的美好梦想,千里之遥片刻即到,数百年前荒诞不经的小说家言在我们看来早已不在话下。更辽阔的视野中航空航天技术的发展水平自二战以来已成为各国核心竞争力的重要组成部分,多极化趋势下各大国各集团对于战机、导弹及航天器等的关注程度令人咋舌,超级大国“山姆大叔”每遇紧急军情无不是排遣先进的战机或者航母以张示肌肉,我们中国人也总乐意把本国航空航天领域的发展成果讲给友邦元首们听,足可见对于一个现代国家来说航空航天的技术水平举足轻重。
二十世纪初,广东人冯如旅美归来,成了第一个制造出飞机的中国人。自冯如始,中国这个东方大国也踏上了立体交通之路。解放前由于战事和民间需要,国民政府已经建成了覆盖面很大的航路体系。1954年7月3日下午5时15分,社会主义新中国制造的第一架飞机初教5升空,再一次向世人证明中国虽然贫穷但在航空航天领域绝不甘于落后。新中国的航空航天事业正式起步于二十世纪五
六十年代。1960年2月19日,中国自行设计制造的试验型液体燃料探空火箭首次发射成功。1965年,中国第一颗人造卫星计划开始实施,尽管在特殊的时期经历了比平时更多的艰辛和困难,但经过五年多的努力拼搏,终于研制完成,星箭齐备,整装待发。1970年4月24日,长征一号运载火箭首次发射,成功地把中国第一颗人造地球卫星东方红一号送入预定轨道,有力的歌声至今嘹亮,中国人再一次让世界感到惊讶。1975年11月26日,中国首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。1978年党的十一届三中全会以后,中国航天科技工业实现了以经济建设为中心的战略转移,航天科技工业战线全力以赴,在远程运载火箭技术、固体火箭技术等一系列关键技术上取得重大突破。中国已完全依靠自己的力量研制出包含多种型号、能把各种不同用途的卫星送入近地轨道(LEO)、地球同步转移轨道(GTO)和太阳同步轨道(SSO)的长征系列火箭。在中国改革开放进程中,长征火箭于1985年10月开始走向国际市场,并在1990年4月成功地实施了第一次国际商业发射服务,把美国休斯公司制造的亚洲一号通信卫星送上太空。 1999年11月20日,中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号试验飞船在酒泉起飞,21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆。2001年1月10日1时0分,中国自行研制的神舟二号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。 2002年3月25日,神舟三号在酒泉卫星发射中心成功升入太空。4月1日,神舟三号成功降落于内蒙古中部地区 。2002年12月30日至2003年1月5日,神舟四号无人飞船在零下20多摄氏度的严寒中成功发射,并在飞行7天后平安返回。 2003年1月5日晚上7时许,神舟四号飞船在内蒙古中部预定区域着陆,顺利回收。2002年12月30日零时40分,神舟四号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。2003年10月15日,中国第一位航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空,实现了中华民族千年飞天梦想。我们永远不会忘记杨利伟从返回舱中走出时的笑容,中国人自此可以挺直了腰杆跟世界叫板:“我们再也不比谁差!”
在努力发展军用航空的同时,我国航空工业也顺应着世界潮流,开始转向民用。航空工业本身就是一个军民结合的产业,在战时以发展军用飞机为主,在平时就应该以发展民品为主。改革开放不但使中国吸收了国外的一些先进技术,而且也使中国的航空工业走向世界:如今我们生产的各种军用飞机(如歼7M和强
5Ⅲ)和民品已经可以出口到国外,为国家出口创汇了。这些,不仅是我国航空水平发展的一个写照,更是一种未来的方向。
所谓未来的发展方向,绝不是我的空谈空想。当今时代,和平与发展依然是主旋律,大规模的战争几乎不会带来,虽然摩擦矛盾不断,但各方利益的制衡下,世界性的战争还不会到来,因此,航空由军用大幅度的专为民用是一种必然,只有这样,航空才能拓宽生存的道路。
同时,在大方向转变后,航空技术也不断突飞猛进,进入了新航空时代。现在有如下的问题值得我们思考:选择大还是选择小?个人化还是无人化?安全性如何保障?为了环保飞得更慢?模仿鸟类飞机“变翼”?改变结构减少噪音?这些问题不仅反映了技术的进步,更代表了未来低碳生活的追求。人类在追求享受的同时,也开始反思如何做到可持续发展,在未来的时空,只有实现可持续发展的转变,航空才能继续生存,进而进入一个全新的航空时代。
回归今时今日,科技的发展日新月异,群体化、社会化、高速化的趋势和特征异常明显,我们随时可能面临新的危机,新的挑战。这一点在航空领域尤其明显,因为在对航空航天技术要求不断提高的未来,落后的航空技术就意味着落后的国度,意味着国家的领空安全将无法保障。而在未来的多时空时代,失去了领空,就如同我们人类失去了一种感官,必将无法达到最优的状态。请相信,这不是危言耸听,但我们也不必因此而气馁。我相信,只要我们不断开拓、不断创新,属于我们的明天一定会更加美好。
二〇一二年十月
第五篇:电力设备状态检修技术研究综述
许婧,王晶,高峰,束洪春
昆明理工大学电力工程学院,云南省昆明市6500
511 引言
目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制存在着严重缺陷,如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等,这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修,节省检修费用、降低检修成本,同时保证系统有较高的可靠性,对系统运行人员来说是一个重要课题。随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网络、专家系统、模糊集理论等综合智能系统在状态监测及故障诊断中应用,使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展,成为电力系统中的一个重要研究领域。在电力系统中推行状态检修的直接效益有:①节省大量维修费用;②提高电厂可用系数;③延长设备使用寿命;④增加发电能力;⑤确保发供电可靠性;⑥降低检修成本、减少检修风险。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。
2 检修体制的演变
维修观念的演变经过2个阶段:事后维修/故障维修(18世纪第一次产业革命)和预防性维修(19世纪第二次产业革命)。
事后检修(BM,break maintenance),也称故障检修(CM,corrective maintenance),是最早的检修方式。这种检修方式以设备出现功能性故障为判据,在设备发生故障且无法继续运转时才进行维修。显然,这种应急维修需付出很大的代价和维修费用,不但严重威胁着设备或人身安全,而且维修不足。到第二次产业革命时期,开始推行预防性检修(PM,prevention
maintenance)。预防性检修经过多年的发展,根据检修的技术条件、目标的不同而出现以下7种检修方式。
(1)定期检修(TBM,time based maintenance),期。定期检修制度直到二战后,才被各国陆续地从军事工业移植到民用工业。中国电力工业的定期检修制度是20世纪50年代从苏联引入的。直到80年代,TBM仍是主流的维修制度。定期检修在保证重大机械设备正常工作中确实起到了直接防止或延迟故障的作用,但这种不根据设备的实际状况,单纯按规定的时间间隔对设备进行相当程度解体的维修方法,不可避免地会产生“过剩维修”,不但造成设备有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费,甚至会引发维修故障。据统计,1996年我国的100 MW、125 MW、200 MW火电机组非计划停运与出力降低的责任原因,分别有36%、31%和41%是由于这种过剩检修造成的[1]。
(2)以可靠性为中心的检修(RCM,reliabilitycentered maintenance)。RCM是一种以用最低的费用来实现机械设备固有可靠性水平为目标的检修方式。该检修方式能比较合理地安排大修间隔,有效预防严重故障的发生。RCM的研究始于20世纪60年代后期,电力工业则是从1983年开始研究,并于1984年由美国电力研究院(EPRI)将其用于核电厂的检修。到1997年,在美国排名前1000家的大公司中,已有68%的公司采用RCM的检修方法。
(3)状态检修(CBM,condition based mainte-nance)或预知性维修(PDM,predictive diagnosticmaintenance)。这种维修方式以机械设备当前的实际工作状况为依据,通过高科技状态监测手段,识别故障的早期征兆,对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断,从而确定各机件的最佳维修时机。状态检修
始于1970年,由美国杜邦公司I.D.Quinn首先倡议[2]。状态检修是当前耗费最低、技术最先进的维修制度,它为设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。但由于状态检修需要监测的内容多,投资大,并存在一定的风险,要能熟练地运用于设备维修还需要长时间的经验积累。
(4)故障查找(FF,fault find)。这种维修方式主要针对紧急备用设备,在固定的时间后启动这些设备,发现问题及时解决,以提高备用设备的可用率。
(5)使用至损坏再修(RTF,run to fault)。采用该方式进行修理的设备不控制送修,通常用于对安全无直接危害的3类故障:①偶然故障;②无规律性故障;③故障损失小于维修费用的耗损故障。
(6)以寿命评估为基础的检修。文献[3]认为状态检修应根据分析监控诊断资料先估计设备寿命,再确定检修项目、频度与检修内容。
(7)主动维修(PM,proactive maintenance)[4]。从经济、寿命等多种因素考虑,重点在机械故障的识别和消除、故障原因的分析,通过延长发电厂机器寿命来获得最大的效益。
3 状态检修技术发展概况
状态检修随着故障诊断技术的发展而逐渐进入实用化,并由于其巨大的效益而在工业界引起广泛重视,理论研究和生产实践都在进一步深入。国外在状态检修技术研究与实践应用方面都已取得了较成功的经验。美国、德国、日本、法国都有应用这项技术的报道。与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括4个方面的内容,即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、设备状态监测与故障诊断技术和信息管理与决策技术。
3.1 设备寿命管理与预测技术
大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充,因此,多数电力主设备的在役时间在25~30年左右,且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用,有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备,因此,各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。
(1)锅炉方面
日本是近10年来对火电厂锅炉部件剩余寿命研究最多的国家。他们采用了3种有代表性的寿命诊断技术:应力解析法、破坏试验法、非破坏损伤计测法[5]。其中,应力解析法能评价任意部位的材料,但若运行历史或材料数据不准确,将会导致计算误差,且没有考虑材料老化这一因素。破坏试验法比其它方法计测损伤的精度高,但对不能取样的部位不适用;为此,日本研究出微小试样法、复型金相法、巴克好森噪声法、超声波噪声分析法等非破坏性损伤计测法。这些方法可以在部件材料损伤进展的同时,非破坏性地检验材料的金属组织物理性能的变化。美国电力研究院(EPRI)监测诊断中心(M&D)也研究出用于锅炉诊断系统的寿命管理分析软件。
(2)汽轮机-发电机方面
对汽轮机-发电机进行状态检修时必须重点考虑汽轮机轴瓦、叶片,发电机定子、转子、轴系等部件。目前,美国电力研究院(EPRI)监测诊断中心(M&D)已研制出用于汽轮机诊断系统的叶片寿命动态分析系统(BLADE)和用于发电机诊断系统的转子裂纹评价系统(SAFER),可以计算、推测叶片何处可能出现裂纹,
以及产生裂纹后的寿命;并帮助工程技术人员评估汽机、发电机转子的剩余寿命及随运行时间的故障发生概率。华中理工大学也提出了汽轮机转子的在线寿命管理系统框架[7],并研制了200 MW汽轮发电机寿命管理及故障诊断专家系统[6]。对于转子寿命评估的方法,国内已有较为成熟的理论[1,6]。
对于汽轮发电机的定子,俄罗斯的科研工作者在总结了俄罗斯11个不同电厂经验的基础上,制订了延长汽轮发电机定子使用寿命的主要原则和依据[6]。罗马尼亚则成功研制了一套用于75 MVA汽轮发电机监视诊断、数据记录及在线预测系统,其中在线预测部分,主要完成对定子绕组绝缘剩余寿命和轴系剩余寿命的评估[7]。
在轴系方面,我国的寿命预测与评估技术有一定成果。上海交大电力系采用自己开发的MAN-DISP程序[8],对电气扰动下电力系统的暂态过程进行仿真并得出轴系的动态扭转力矩,成功地评价了电网扰动对300MW汽轮发电机组轴系疲劳
[9]寿命的影响。同样,华北电力大学也对国产运行近30年的50MW汽轮机-发电
机进行了扭振特性及其疲劳寿命研究,采用了集中参数的机组轴系扭振分析模型,以现场事故情况为依据,模拟计算了几种典型事故大轴联轴结处轴颈和螺栓的应力应变历程及疲劳寿命损耗,对该机组的剩余寿命能够较恰当地进行评估[11]。
(3)变压器方面
变压器剩余寿命的评估是当今监测与诊断工作的重要内容之一。现有的大多数估计变压器寿命方法,仅简单考虑负荷、温度、绝缘材料的现状,由于变压器遭受到的短路次数、过电压次数、设计弱点、修理和现场运输等因素都会影响变压器发挥功能的能力。要正确估算变压器的寿命,必须获得有关运行状况和历史信息,需要对变压器技术情况有更深入的了解。研究及实验表明,变压器很少由于技术性或使用寿命的原因退出运行,而主要受经济寿命的限制。因此,ABB公司和欧洲一些重要电业部门为避免对剩余寿命进行定量评估,开发了一种变压器排列等级方法,为变压器的寿命评估作了大量工作[12]。
(4)开关方面
高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务,由于它关系着系统的安全运行以及检修工作量的大小,其电寿命始终为用户所关心。目前,国内已经提出根据触头和喷口在开断时的质量损耗及根据具有线性上升弧压降特性的电弧能量计算电寿命的2种方法[14]。但由于开关动作分散性很大,开关开断电流的大小与电磨损量是非线性关系的,因而在寿命累计时需进行加权处理。
3.2 电力设备的可靠性技术
可靠性技术是一门在40年代开始于美国的专业技术,其后苏联提出了可靠性与维修性理论和统计方法。所谓可靠性,一般认为是:机械设备和元件等在规定的条件下和预定的时间内,完成规定功能的能力[15]。系统的可靠性数学模型在很多文献中均有介绍,一般把可修系统归为马尔科夫模型和非马尔科夫模型。设备可靠性通常用可靠度函数R(t)来定
量描述。定义F(t)为不可靠度函数,它是产品在时
传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线(bathtub curve)法。
由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名,如图1所示,但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修,且精确度不高。为此,华北电力大学将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来,综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素,对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试[16]。另外,它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析,从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发,对我国火电100MW
[17]及以上机组的运行可靠性进行了分析,提出了企业综合可靠性水平的评估方法。
用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。
3.3 设备状态监测与故障诊断技术
设备状态监测是故障在线诊断和离线分析的基础。从国内情况看,汽轮机等大型旋转机械的状态监测技术已经达到相当高的水平,我国科技工作者已开发出了一系列状态监测系统,并成功地应用于生产实践。另外,发电机状态监测的技术手段也已很成熟,只是在实际应用时,如何准确判断电机状态,还需进一步工作经验积累。从国外来看,美国电力研究院(EPRI)下属的监测诊断中心(M&D)利用40多项先进的测量技术和分析软件,对美国50家最大的电力公司的电厂、电网中80%的设备进行了在线监测和故障分析,了解设备的运行状况和健康水平,并据此制定设备维护和检修计划。加拿大魁北克水电公司也开发了一种在线状态监视系统,使机组维修和专业技术人员不停机就能了解水电机组的状态。关于开关的状态检修及故障诊断,由于其故障机理较为清楚,故障诊断原理与方法比较成熟,国内已研究出检测装置和检测方法。对于绝缘及电气参数的劣化与开关故障,机械参数与物理参数的诊断都已有较为成熟的理论[15]。从70年代初至今,故障诊断技术的研究已经由单一地偏重故障机理与诊断方法的研究发展到故障诊断专家系统的研制开发。迄今为止,国内外现有的专家系统尚不能对机组振动故障进行自动诊断,还依赖于有经验的专家进行判断,其主要原因是由于这些专家系统所包含的知识还不足以全面反映振动故障的征兆与其原因之间的映射关系。
3.4 信息管理与决策技术
近30年来,管理决策作为一门独立学科,有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制,是与多方面的管理工作分不开的。图2为状态检修的一个简化决策流程。世界各国从不同的管理目标出发,形成了不同的管理系统。芬兰的IVO输电服务公司开发的变电站检修管理系统(SOFIA)是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上,从寿命周期费用(life cycle cost)着手,使用设备的劣化模型的数学形式(状态模型)来估计设备将来状态的一种检修管理系统。SOFIA
在考虑预算及其设备状态的情况下,通过检修费用的优选,降低总费用[18]。荷兰
B.V.KEMA与荷兰Delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下,研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统,其特点在
[19]于引入了诊断专家系统,使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工
人或供货商的管理层所有功能融为一体,以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的Weisweiller电厂检修管理中得到运用,使该厂48%的工作任务流程得到优化,效果明显[21]。
4 结束语
专家预言,下个世纪电力工业将有更大的发展,但作为大型电力主设备的锅炉、汽机-发电机组以及变压器,不会有大的改变,因此,电力设备检修技术的研究将更具有经济效益和社会效益,电力设备的维修由过去的计划检修向状态检修发展势在必行。目前,国内外状态检修技术的开发和应用,围绕锅炉、汽轮机、发电机、变压器等大型电力设备展开,在设备寿命管理与预测、设备可靠性技术、设备状态监测以及故障诊断技术等方面取得了一些可实际应用的成果。近3年来,云南工业大学就水电机组在线监测及故障诊断与状态检修专家系统研制方面做了大量工作,通过在水轮机故障特征矢量空间中对故障个体特征量抽取,提出了以效率为主要特征量,通过监测效率来预测水轮机的剩余寿命的新思路[22,23]。这一成果已应用于漫湾发电厂5号机组。不难预测,它在系统投运后将得到很好的检验。
电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单
一、缺乏系统性和综合性,尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题,妨碍了设备状态信息的集中和综合;另外,设备寿命管理与预测也需要解决一些诸如设备寿命计算中复杂边界条件的提出、材料在不同温度和应力条件下的寿命损耗特性以及剩余寿命评价等问题。如何建立准确的设备可靠性模型,以期实现设备状态的在线监测,从而开发出可较好应用于设备故障诊断的专家系统,仍然有许多问题需要解决。
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