Тема 8 Экономика организации эксплуатации и ремонта энергооборудования

Цель занятия:изучить задачи и сущность ремонтов, виды и организации ремонтов, ремонтный цикл.

Ключевые слова:физический и моральный износ, планово-предупредительный ремонт, капитальный ремонт, ремонтный цикл, хозяйственный, подрядный и смешанный, режимные и стоимостные показатели, время простоя, коэффициент эксплуатации.

Лекция

1. Задачи и сущность ремонтов.

2. Виды и формы организация ремонтов.

3. Ремонтный цикл.

Машины подвергаются физическому и моральному износу, вследствие чего они перестают выполнять предъявляемые к ним требования, переста­ют выполнять заданные функции.

Физический износ оборудования происходит как при его работе (1-го рода), так и в то время, когда оборудование не работает (2-го рода). Старе­ние резины, изоляции, окисление и т.п. может происходить как при работе машины под воздействием ряда факторов, так и при хранении, скажем на складе под воздействием изменения окружающей среды.

Главная причина, порождающая физический износ многих машин, — механический износ их деталей. При этом в первый-период износа проис­ходит ухудшение эксплуатационных характеристик оборудования, а в дальнейшем износ может привести к экономической нецелесообразности эксплуатации машины или к ее аварийному состоянию (износ вкладышей, подшипников, износ лопаточного аппарата, износ изоляции и т.д.).

Моральный (экономический) износ характеризуется уменьшением по­требительской стоимости действующего оборудования под влиянием тех­нического прогресса: появления новых более совершенных машин ведет к снижению стоимости ранее изготовленных.

Машины подвергаются физическому и моральному износу, вслед­ствие чего они перестают соответствовать предъявляемым к ним тре­бованиям и выполнять заданные функции.

Средством устранения физического износа является ремонт или замена детали или узла, а средством устранения морального износа — реконструкция, модернизация, замена оборудования на более совер­шенное. Модернизация позволяет увеличить сроки службы дейст­вующего оборудования, при этом затраты на устранение морального износа в таком случае несравненно ниже затрат на его замену, неред­ко при достижении тех же результатов.

Модернизации могут быть подвергнуты как отдельные устройства, так и агрегаты и электростанции в целом. Комплексная модернизация оборудования позволяет получить практически новую станцию при затратах в несколько раз меньших, чем это потребовалось при полной замене оборудования, поскольку при модернизации большая часть узлов и деталей, как правило более дорогих (базовых), остаются прежними.

В энергетике поддержание оборудования в работоспособном со­стоянии, восстановление его наиболее важных характеристик, улуч­шение эксплуатационных качеств и повышение экономической эф­фективности его использования достигаются за счет применения сис­темы планово-предупредительного ремонта (ППР). Планово-преду­предительный ремонт оборудования электростанций, подстанций, электрических и тепловых сетей представляет собой комплекс работ, включающих осмотр, проверки и испытания оборудования, ремонт и замену отдельных узлов и деталей, в результате которого значения технических и экономических показателей оборудования становятся близкими к проектным, что обеспечивает длительную надежную и экономичную работу оборудования.

Основной принцип ППР — ремонт оборудования до начала его интенсивного износа и соответственно предупреждение аварий, а не ликвидация ее последствий. Это не исключает необходимости в ава­рийном ремонте, если авария все же имела место.

Основные принципы организации планово-предупредительного ремонта энергетического оборудования следующие:

1. Предварительная планово-организационная и материально-техническая подготовка к ремонту. За два-три месяца до начала ремон­та разрабатывается проект организации ремонтных работ. Он включает:

• объем и сроки выполнения работ;

• необходимые трудовые затраты;

• состав ремонтных бригад и схемы расстановки персонала на рабочих местах;

• мероприятия по механизации ремонтных работ;

• указания о необходимом ремонтном оборудовании, запасных частях и ремонтных материалах;

• инструкции по технологическим операциям в их последова­тельности;

• пооперационные нормы времени и нормы расхода ремонтных материалов.

На основе проекта организации ремонтных работ разрабатываются сетевые и линейные графики ремонта и технологические карты ре­монтных работ по объектам ремонта.

2. Внедрение прогрессивной организации и технологии ремонтных работ. Ремонт каждого агрегата на станции должен производиться как единый технологический процесс с максимальной поточностью операций. В технологии ремонтных работ должны применяться пере­довые методы. Максимально механизируются трудоемкие ремонтные работы, подъем грузов к рабочим местам, горизонтальный транспорт грузов. Монтируются кислородные, ацетиленовые и электросвароч­ные посты у рабочих мест сварщиков и т.д.

3. Замена в процессе ремонта целых узлов оборудования заранее собранными комплектами. Поузловой ремонт ускоряет процесс, так как в этом случае нет необходимости разбирать узел и ремонтировать отдельные дефектные детали.

4. Раздельный ремонт основного и вспомогательного оборудова­ния (при наличии резервных агрегатов собственных нужд). При раз­дельном ремонте основного и вспомогательного оборудования один из комплектов последнего ремонтируется до останова основного аг­регата. Это позволяет значительно сократить простой основных агре­гатов в ремонте и снизить потребность в ремонтном персонале.

Ремонт по системе ППР включает текущий ремонт и капитальный. Потребность в текущем ремонте выявляется при контрольно-осмотровых операциях и в процессе эксплуатации машины. Цель те­кущего ремонта — обеспечить надежную работу оборудования до очередного ремонта (текущего или капитального).

При текущем ремонте производят несложные ремонтные опера­ции с разборкой или без разборки узлов, различного рода регулиров­ки, замену отдельных частей.

Расширенный текущий ремонт (средний ремонт) отличается от текущего ремонта несколько большим объемом работ. При этом виде ремонта производятся:

• ремонт и замена деталей и узлов, которые не смогут нормально работать до очередного капитального ремонта;

• проверка устройств и при необходимости наладка систем управления, регулирования и автоматики.

Цель капитального ремонта — восстановление первоначальных качеств непригодной к дальнейшей эксплуатации с заданными пара­метрами машины. Капитальный ремонт должен гарантировать беспе­ребойную службу машины в течение установленного межремонтного периода при условии ее надлежащего технического обслуживания, проведения текущих ремонтов и эксплуатации в соответствии с ут­вержденными инструкциями и эксплуатационными характеристика­ми. Оборудование может быть выведено в капитальный ремонт, если большая часть основных узлов нуждается в восстановлении, а техни­ческое состояние машины ухудшается в связи со снижением надеж­ности большинства ее узлов.

Капитальный ремонт включает: полную разборку оборудования, чистку и промывку деталей, контроль и замену неисправных деталей или их восстановление, сборку машины с необходимой наладкой уз­лов и машины в целом.

Капитальный ремонт оборудования при необходимости сочетается с его модернизацией, в результате которой технические и эксплуатаци­онные качества оборудования доводятся до уровня лучших образцов.

Периодичность проведения капитальных и текущих ремонтов оборудования электростанций и сетей устанавливается для каждого вида оборудования исходя из требований надежности и экономичности его работы.

Период времени между двумя капитальными ремонтами агрегата называют межремонтным периодом (МРП), а период между началом одного капитального ремонта агрегата и началом следующего за ним капитального ремонта — ремонтным циклом агрегата.

Ремонтные циклы оборудования различных типов, как правило, нормируются. Для примера приведем структуру ремонтного цикла котла энергоблока 300 МВт:

Годы ремонтного цикла 123456789

Вид ремонта Тр Ср Кр1 Тр Ср Кр2 Тр Ср Крз

В течение этого времени проводятся:

капитальные ремонты трех категорий (Кр1 Кр2, Крз), различаю­щиеся по объему и сложности работ, связанных с заменой поверхно­стей нагрева (трубных элементов), соответственно до 70 т, от 77 до 150 т и до 230 т труб, и продолжительности простоя — 55, 60 и 70 календарных дней;

средние ремонты (Ср) — один раз в три года продолжительностью 28 календарных дней;

текущие ремонты (Тр) продолжительностью 20 календарных дней — в годы, когда не проводятся средние и капитальные ремонты.

Кроме того, нормативами предусматривается техническое обслу­живание остановленной установки (ТОО) общей продолжительно­стью 12 календарных дней в год в период планируемых кратковре­менных остановов (как правило, в выходные дни) в целях устранения отдельных неисправностей, а также техническое обслуживание на действующем оборудовании (ТОД) для поддержания его работоспо­собности.

Средняя продолжительность межремонтного периода различного энергетического оборудования зависит от типа оборудования, год:

Агрегаты тепловых станций.................. 2—3

Гидроагрегаты........................................ 4—5

Котлоагрегаты........................................ 1 —2

Трансформаторы силовые.................... До 15

Вспомогательное оборудование............... 1

Длительность МРП для энергосистемы имеет большое значение. При увеличении длительности МРП и сохранении продолжительно­сти простоя в ремонте в заданных пределах возрастает степень готов­ности агрегата к работе, уменьшается численность персонала, необ­ходимого для ремонта, повышается эксплуатационный резерв энерго­системы.

Степень готовности электростанции к работе характеризуется так называемым коэффициентом готовности агрегата:

, (36)

, (37)

где — время оборудования в работе, ч; — календарное время, равное 8760 ч; — продолжительность ремонта, ч/год; — про­должительность капитального ремонта, ч; — продолжительность расширенного текущего ремонта, ч; — число расширенных те­кущих ремонтов за время ремонтного цикла; — продолжитель­ность текущего ремонта; — число текущих ремонтов за время ре­монтного цикла; — продолжительность ремонтного цикла, лет.

Используют три способа ремонтного обслуживания: хозяйствен­ный, подрядный и смешанный.

Хозяйственный способ. При этой форме ремонта все ремонтное обслуживание осуществляется силами и средствами самих станций.

В случае хозяйственного способа может быть использована цеховая форма (децентрализованная форма) ремонтного обслуживания, центра­лизованная внутри станции (применительно к тепловым станциям) или в пределах каскада (применительно к ГЭС), а также смешанная, когда часть ремонтов выполняется соответствующими цехами станции, а часть — общестанционным персоналом тепловой станции или обще­каскадным персоналом при объединении ГЭС в каскады.

При цеховой форме ремонтного обслуживания капитальные и те­кущие ремонты оборудования рассредоточены по основным цехам станции и производятся ремонтным персоналом соответствующего цеха на закрепленном за ним оборудовании. В обязанности ремонтно­го персонала цехов входит также межремонтное обслуживание обо­рудования. Изготовление необходимых для ремонта запасных частей и приспособлений сосредотачивается в этом случае в мастерских станции.

При централизации ремонта внутри предприятия (например, теп­ловой станции) ремонтный персонал объединяется в подразделения централизованного ремонта и выполняет в основном все работы по ремонту теплосилового и сантехнического оборудования. Капиталь­ные ремонты электротехнического и турбинного оборудования, уст­ройств автоматики выполняют соответственно электроцех, турбин­ный цех и т.п. или службы ремонтов, которые ведут, как правило, только капитальные ремонты оборудования станции. Централизация ремонтов дает возможность лучше использовать ре­монтный персонал, а также ремонтное оборудование и приспособления.

Подрядный способ. При подрядном способе основная часть работ выполняется централизованно, но уже не своими силами, а силами специализированной организации. Производятся ремонты оборудова­ния по договорам со станциями. В большинстве случаев эти предпри­ятия выполняют также заказы по изготовлению запасных частей, при­способлений для ремонта и инструмента, некоторых видов нестан­дартного оборудования, разрабатывают технологическую документа­цию по ремонту, реконструкции и модернизации оборудования и по механизации ремонтных работ.

Для ремонта транспортабельного оборудования в заводских усло­виях и изготовления запасных частей в них организуются специаль­ные цеха: механический, ремонтный, тепломеханического оборудова­ния, ремонта контрольно-измерительной аппаратуры и автоматики, электроремонтный.

Ремонт может осуществляться с различной степенью охвата обо­рудования станции. Наиболее развитая форма централизации — ком­плексный ремонт, при котором ремонтные предприятия выполняют все работы по капитальному ремонту основного и вспомогательного оборудования электростанции.

Преимущества централизованного ремонта:

• возможность применять на некоторых ремонтных работах бо­лее квалифицированный труд — содержать специалистов высокой квалификации по отдельным видам работ (наладке, центровке узлов, устранению вибраций и т.п.), для проведения которых в случае децен­трализованного ремонта приглашают специалистов из других специа­лизированных организаций;

• лучше использовать ремонтный персонал в течение года и сни­жать его численность в целом по энергосистеме;

• появляется возможность применять на станциях более совер­шенное оборудование для ремонтных работ и улучшить их организа­цию и технологию;

• появляется возможность повысить качество запасных частей и снизить их себестоимость;

Недостатки централизованного ремонта:

• осложняется планирование работ ремонтного персонала;

• завышается стоимость ремонтных работ по сравнению с ремон­том, выполняемым хозяйственным способом;

• в некоторых случаях возможно снижение ответственности ре­монтного персонала за качество ремонтных работ;

• гарантии — всего один месяц.

Смешанный способ. В этом случае часть работ проводится силами предприятия, а часть — подрядной организацией при использовании той или иной формы централизации.

Вопрос о выборе рациональной формы ремонтного обслуживания в каждом конкретном случае должен решаться с учетом специфики энергосистемы, энергопредприятия и местных условий района.

Целесообразной является централизация специальных ремонтных работ и ремонтов сложного и реконструктивного характера для небольших энергопредприятий.

Наоборот, для очень крупных электростанций более целесообраз­ным в большинстве случаев является ведение ремонтов хозяйствен­ным способом. В прочих случаях находят рациональное сочетание численности персонала хозяйственной и подрядной организаций при ремонтном обслуживании.

Содержание персонала специализированных предприятий обхо­дится значительно дороже, чем содержание ремонтного персонала энергопредприятий (за счет более высокой заработной платы, коман­дировочных и накладных расходов). Поэтому важно определить, ка­кой по численности ремонтный персонал будет привлечен со сторо­ны, и, чем он будет меньше, тем это выгоднее как предприятию, так и энергосистеме.

В целях снижения затрат на ремонтное обслуживание определяют минимальную численность привлеченного персонала, исходя из рацио­нальной нагрузки ремонтными работами персонала энергопредприятия.

В настоящее время в планировании и экономическом анализе ре­монта энергооборудования применяются следующие показатели:

а) режимные — длительность простоя в ремонте; коэффициент
эксплуатационной готовности, определяемый как отношение времени
нахождения агрегата в работе и резерве к общей длительности рассматриваемого периода (ремонтного цикла, года);

б) стоимостные — ремонтная составляющая себестоимости энергии; затраты на ремонт единицы установленной мощности (в рублях
на 1 МВт); себестоимость товарной продукции ремонтного предприятия (в тиинах на 1 тенге); производительность труда в виде выработки (по сметной стоимости) на одного работающего.

Режимные показатели определяются структурой ремонтного цикла (рис. 5). Его длительность , под которой понимают время между началом данного капитального ремонта и первого последующего ка­питального ремонта, включает следующие составляющие:

а) время эксплуатационной готовности , которое складывается
из времени нахождения оборудования в работе и в резерве ;

б) время простоев в ремонте , в составе которого следует различать простои в плановом капитальном ремонте , плановом (и неплановом) текущем ремонте ;

в) время аварийного простоя .

Коэффициент эксплуатационной готовности агрегата определяется по выражению

= = (38)

где — временя нахождения оборудования в работе; — время нахождения оборудования в резерве; — длительность ремонтного цикла; — время эксплуатационной готовности.

Аналогично могут быть определены коэффициенты нахождения агрегата в простоях различного вида. Сумма коэффициентов нахож­дения в работе , резерве , ремонте и авариях равна еди­нице.

1. Составляющие времени ремонтного цикла

Длительность ремонтного цикла

Время эксплуатационной готовности Простои

Время работы Время резерва

2. Режимные коэффициенты

Рисунок 5. Составляющие времени ремонтного цикла и режимные коэффициенты

Контрольные вопросы

1. Какие виды износа вы знаете?

2. Причины, порождающие физический износ, перечислите.

3. Какое средство устранения физического износа вы знаете?

4.Перечислите основные принципы организации планово-предупредительного ремонта энергетического оборудования.

5. Какие виды ремонта вы знаете?

6. Как называется период времени между двумя капитальными ремонтами агрегата?

7. Назовите способы ремонтного обслуживания.

8. Перечислите недостатки нецентрализованного ремонта.

9. Какие показатели применяются в планировании и экономическом анализе ре­монта энергооборудования?

10. Какие составляющие времени ремонтного цикла и режимные коэффициенты, вы знаете?

Задания для семинарского и практического занятия

1. Определите коэффициент эксплуатационной готовности агрегата, если известно: — 12 лет; — 3 года; — 2 года.

2. Рассчитайте время ремонтного цикла если известно

– 5 лет, – 1 год.

3. Определите коэффициент эксплуатационной готовности агрегата, если известно: — длительность ремонтного цикла – 3 года; — время эксплуатационной готовности 2 года.

4. Определите степень готовности электростанции к работе (так называемым коэффициентом готовности агрегата): — время оборудования в работе – 24 часа; — календарное время, равное 8760 ч.

5. Определите коэффициент готовности агрегата если, — календарное время, равное 8760 ч; — про­должительность капитального ремонта – 608 часов; — продолжительность расширенного текущего ремонта – 405 часов; — число расширенных те­кущих ремонтов за время ремонтного цикла - 4; — продолжитель­ность текущего ремонта – 385 часов; — число текущих ремонтов за время ре­монтного цикла - 7; — 5 лет.

Методические указания

Для выполнения заданий необходимо изучить расчет ремонтного цикла предприятия, расчет коэффициента готовности эксплуатации.

Литература

Основная

1. Костеленец Н.В. Испытания, эксплуатация и ремонт электрических машин.М.:Издательский цент «Академия», 2003 г. – 384 с.

2. Джурабаев К.Т. Экономика электротехнического производства. М.: Высшая школа, 1989 г. – 302 с.

Дополнительная

1. Макаров Е.Ф. Обслуживание и ремонт электрооборудования электростанций и сетей. М.: ИРПО, 2003 г. – 448 с.

2. Тулугуров В.В. Диагностическое обслуживание предприятий – основе перевода оборудования на ремонт по состоянию // Промышленная энергетика. – 2002 г. –№ 10.