16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/102/7756.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (102) май 2008 года

Суета вокруг надежности

Энергетика Лев ОСИКА, к. т. н., ООО «Интертехэлектро – Новая генерация»

Уже около 10 лет, практически с начала реформирования российской энергетики, в печати, на семинарах и конференциях активно обсуждаются проблемы режимной надежности электростанций в увязке с экономическими показателями их функционирования. В своих выступлениях авторы настойчиво пропагандируют различные новые (или хорошо забытые старые) идеи, привлекая многочисленные примеры из смежных отраслей народного хозяйства.

Но, к сожалению, за все это время, несмотря на немалые затраченные ресурсы, не появилось ни одной системы, соответствующей заявляемым подходам или хотя бы приносящей реальную пользу владельцам компаний. Таким образом, ценность публичных выступлений в поддержку революционных взглядов на надежность заключается для читателей и слушателей лишь в уяснении некоторых интересных фактов, повторении хорошо известных положений и названий инструментов, применяемых зарубежными энергетическими корпорациями в данной области. Не стали исключением в этом отношении тематические доклады на таких авторитетных конференциях 2008 года, как «Риск-менеджмент в электроэнергетике: новые возможности развития», «Информационные технологии и измерения в электроэнергетике», «Ресурсообеспечение инвестиционных программ в электроэнергетике» и других, а также последние публикации в популярных энергетических изданиях.



Наспех не получится

В то же время сейчас проблемы надежности при проектировании, строительстве и эксплуатации электростанций в отсутствие привычной руководящей роли ОАО «РАО «ЕЭС России» и четких долгосрочных правил рынка действительно становятся актуальными, как никогда ранее. Поэтому целесообразно рассмотреть историю «борьбы за надежность» и напомнить, в том числе и руководству генерирующих компаний, некоторые факты и общепринятые среди специалистов утверждения, которые помогут не повторять старых ошибок при создании эффективных (или хотя бы полезных) систем управления надежностью.

Начиная с момента образования ОГК и ТГК в составе РАО «ЕЭС России», новые команды менеджеров, многие из которых лишь смутно представляли себе процессы производства электроэнергии, начали искать пути повышения доходности вверенного им бизнеса. Естественно, что прежде всего их взоры обратились на расходы по ремонту и модернизации оборудования, которые составляют вторую по объему после расходов на топливо статью затрат – до 35‑40 процентов и более от ежегодного бюджета компаний.

На этом этапе возникла первая волна суеты, связанная с попытками быстро и, главное, дешево решить проблемы надежности электростанций. Основной отличительной чертой этой волны стал ее откровенно рекламный характер: рекламировались сами компании с целью повышения своей стоимости в преддверии продажи пакетов акций ОАО «РАО «ЕЭС России», рекламировались личности отдельных топ-менеджеров, рекламировали себя специалисты (а чаще всего – неспециалисты), возглавлявшие соответствующие направления и предлагающие панацеи от всех бед в интересах собственников активов. Причем иногда в условиях консервативного подхода холдинга к затрагиваемой проблеме изобретался идеальный будущий собственник, для которого и пытались построить многочисленные системы с красивыми и загадочными названиями: «система ремонтов по техническому состоянию», «система управления надежностью», «система управления рисками» и т. д.

Красной нитью через всю рассматриваемую деятельность всегда проходила поразительная по своей новизне мысль, что каждый ремонт, каждая реконструкция или замена оборудования должны быть экономически обоснованы, т. е. сначала следует просчитать эффект от соответствующих инвестиций, а уж потом выполнять то или иное мероприятие. Кроме того, громко звучали призывы «сфокусироваться на надежности вместо ремонтов», «оптимизировать технологические риски», «выбрать рациональную стратегию воздействия на оборудование», «демонтировать экономически неэффективное оборудование», «перестать вырабатывать электроэнергию себе в убыток» и им подобные.

Интересно, что во всех компаниях попытки построения упомянутых систем шли по одному и тому же сценарию: очень поверхностное изучение вопроса, запугивание менеджеров убытками и убеждение их в простоте и высокой результативности предлагаемых методов решения проблем, интересные (для всех причастных к новым проектам людей) многочисленные зарубежные поездки с целью «обобщения опыта», составление презентаций, написание статей в журналы, выступления на конференциях, подбор и закупка дорогостоящих программных комплексов. Все завершалось на уровне попыток заставить эти комплексы приносить реальную пользу – наполнения их исходными данными, осуществления пробных расчетов характеристик надежности, административного принуждения определения экономической целесообразности любого мероприятия и пр. В результате из намеченных грандиозных планов приживались только формальные расчеты эффективности ремонта любого оборудования, здания или сооружения, вплоть до замены отдельной детали и покраски полов. После этого, как правило, команда «специалистов по надежности» увольнялась и переходила в другую компанию, где менеджмент дозревал до принятия столь прогрессивного подхода к эксплуатации своих генерирующих активов.



В плену иллюзий

Сегодня смена основного собственника во всех ОГК и ТГК, образование новых объединенных генерирующих компаний (пример – предполагаемое создание СП ОАО «РАО Газпром» и ОАО «СУЭК» на базе их энергетических предприятий) вызвали вторую волну суеты по окончательному решению проблемы надежности электростанций. Фразеология и лозунги данного этапа полностью повторяют то, что употреблялось ранее подвизавшимися в этом роде деятельности «специалистами». Несмотря на имеющийся опыт первой волны, новые топ-менеджеры питают те же иллюзии и пристрастия, что и их коллеги из ОГК и ТГК «первого призыва». К самым распространенным из них относятся:
• глубокое убеждение, что прежние энергетики все делали неправильно – не умели и не хотели поддерживать оборудование в работоспособном состоянии оптимальным образом (как вариант, не было рынка, заставляющего считать деньги);
• упование на идеальный конкурентный рынок по принципу «станция моя – с ней что хочу, то и делаю»;
• надежда на существование и доступность организационно -информационных систем (в основном, за рубежом, у известных энергетических компаний), внедрение которых разом решит все проблемы эксплуатации, включая оптимизацию жизненного цикла оборудования, и позволит управлять различными «программами воздействия» на него;
• уверенность в наличии простых и понятных даже непрофессионалам алгоритмов принятия решений о судьбе оборудования: одного магического параметра контроля; однозначной статистики, позволяющей четко определять допустимые границы возможности его дальнейшей работы, а также прогнозировать время до отказа; убедительной методики стоимостной оценки ущерба от полного или частичного отказа и т. д.;
• строго отрицательное отношение к словосочетаниям «плановый ремонт», «планово‑предупредительная система» (хорошим тоном, наоборот, считается повсеместное употребление термина «ремонт по техническому состоянию»).

Эти иллюзии, полное непонимание сути проблемы и необоснованные надежды на быстрое получение огромных прибылей от простого внедрения стандартов и (или) программных средств обработки информации вызывают ряд отрицательных моментов при решении действительно сложной и насущной задачи оптимизации затрат для обеспечения надежности в условиях серьезных ограничений со стороны окружения генерирующих компаний. В частности, отвлекаются силы и средства на бесполезное теоретизирование и ложные пути, не ведущие к достижению цели. Зачастую не сформулирована и сама цель рассматриваемой деятельности. Вместо изучения и обобщения практического опыта происходит «изобретение велосипеда», растрачивается время. С другой стороны, не появляется стимула к развитию действительно необходимых направлений науки, техники и методологии эксплуатации. При этом упускается из виду, что отечественными учеными и специалистами-практиками не только накоплен уникальный опыт диагностики оборудования и прогнозирования его технического состояния, но и создан ряд опытно-промышленных систем, успешно осуществляющих принципы самого современного подхода к управлению жизненным циклом энергетического оборудования.



Залог успеха – системный подход

Какой же должен быть подход к надежности производства электроэнергии в современных условиях? Приведем ряд хорошо известных, но от этого не ставших менее актуальными истин, подтвержденных всем опытом развития отечественной и мировой энергетики.

Во-первых, существующая в России система управления надежностью и, в частности, система ремонтов энергетического оборудования, сложившаяся в результате аккумулирования опыта всех поколений энергетиков, не являются вопиюще отсталыми в сравнении с мировым уровнем. Наоборот, они доказали свою эффективность и жизнеспособность как в условиях экономического кризиса 90‑х годов прошлого века, так и в условиях политики минимизации издержек, проводившейся ОАО «РАО «ЕЭС России» при нормализации ситуации с финансовым положением дочерних и зависимых обществ.

Эти системы, безусловно, нуждаются в совершенствовании и развитии, но, не начиная «с нуля», а опираясь на существующие достижения и реально возможные пути решения сложнейших задач, возникающих при управлении жизненным циклом оборудования.

Во-вторых, управление надежностью и управление ремонтами – системная, комплексная проблема, имеющая нормативно-правовой (и нормативно-технический) компонент, организационный и технологический компоненты. В состав последнего входят непосредственно технические элементы, а также средства управления и эксплуатации.

Вообще все, что имеет отношение к устройству, строительству и эксплуатации энергоустановок, напрямую относится к определениям понятия надежности, приведенным в различного рода документах. Иными словами, нет ни одного фактора, связанного с оборудованием и условиями его разработки, создания и эксплуатации (включая человеческий фактор), которые нельзя было бы связать с рассматриваемыми проблемами.

Поэтому повышение надежности нельзя сводить только к ИТ-решениям или только к реинжинирингу бизнес-процессов. Кроме того, огромное значение имеет вопрос выбора и нормирования показателей надежности, без чего все рассуждения о деятельности в этой области превращаются в пустую схоластику.

В-третьих, нигде в мире нет и не может быть «в чистом виде» систем и программ ремонтов – по техническому состоянию или планово‑предупредительных. Никто в здравом уме ни у нас в стране, ни за рубежом не будет заменять исправные механизмы и детали. Везде и всегда (кроме случаев откровенного воровства, которые мы здесь не рассматриваем) ремонтируется то, что действительно необходимо, а выявляется эта необходимость в результате осмотров, измерений, анализов, испытаний по принятым методикам, т. е. оценки технического состояния. Другое дело, что хотелось бы производить оценку состояния, не останавливая оборудование и не вскрывая его, заблаговременно, но, увы, здесь имеются очень большие трудности, о которых будет сказано ниже. Есть и проблема объективной оценки технических характеристик эксплуатируемого оборудования, его деталей и частей, в т. ч. и для планирования их восстановления или замены. Однако она присуща любым программам технического обслуживания и ремонтов. Таким образом, основной выигрыш во времени и стоимости различных программ ремонтов для большинства типов эксплуатируемого оборудования на сегодняшний день обусловливается объемом его разборки и сборки.

В качестве примера приведем информацию для заказчиков газовых турбин авиационного типа отделения Aero Energy концерна General Electric: «Наши турбины обслуживаются по состоянию и поэтому требуется регулярно производить их осмотр и бороскопирование.… Для всех турбин LM среднее время до ремонта модуля горячей части (часть камеры сгорания и ТВД) при работе на газе составляет 25 000 часов, а среднее время до переборки турбины – 50 000 часов. Мы не рекомендуем проводить третью переборку и продолжать эксплуатацию после 150 000‑170 000 часов наработки, а советуем завершить эксплуатацию турбины при достижении указанной наработки…». Из информации видно, что, с одной стороны, провозглашается принцип обслуживания по состоянию, а с другой стороны, приводятся временные интервалы для планирования ремонтов. На практике, при заключении контракта, фирма очень строго придерживается временной метки 25 000 и 50 000 часов, в то же время требуя останова турбины для осмотра и бороскопирования ежегодно, а еще и за полгода до планового вывода в ремонт с целью заблаговременного определения его объема. И это для абсолютно однотипных изделий, объем поставки которых составляет более 1600 шт. по всему миру (не считая соответствующих двигателей для самолетов). Ну, как тут скажешь, к какому типу отнести эту систему?!

В четвертых, в сложившемся обиходе, во многом сформированном менеджментом генерирующих компаний, под ремонтами по техническому состоянию понимается непрерывный мониторинг состояния оборудования.
Обобщим опыт

Сам этот принцип логически безупречен, однако его полная практическая реализация встречает на своем пути очень большие трудности. Как показывает отечественный и мировой опыт, для решения задачи в такой постановке в отношении основного оборудования станций необходимо, чтобы:

А) устройство подлежащего ремонту по техническому состоянию оборудования, включая встроенные средства измерений, допускало диагностику в объеме, позволяющем с установленной вероятностью прогнозировать будущие события его жизненного цикла. При этом уже на стадии конструкторских разработок требуется определить перечень нужных параметров, способы и средства их определения (естественно, все параметры должны быть доступны on-line на работающем оборудовании);

Б) был создан авторитетный экспертный центр, куда бы поступала вся информация о работе оборудования в режиме реального времени. В этом центре должен осуществляться постоянный мониторинг состояния оборудования и выдаваться рекомендации по действиям персонала и политики корректировки его жизненного цикла. Экспертный центр невозможно (и нецелесообразно) создавать в рамках генерирующей компании, потому что специалисты по технической диагностике требуемого уровня уникальны, их по стране насчитываются единицы, очень мало их и за рубежом;

В) в генерирующей компании была создана система принятия решений по рекомендациям экспертного центра. Ведь окончательное решение о выводе оборудования в ремонт и его объеме, необходимости замены и модернизации принимает некое руководящее лицо и несет за это полную ответственность.

Для определения воздействий на вспомогательное оборудование остаются в силе все три главных вышеупомянутых пункта, но экспертный центр может быть создан в рамках самой генерирующей компании.



Пора действовать

Выводы, основанные на статистике, следует применять очень осторожно и только в полном соответствии с ее теоретическими и практическими ограничениями. Например, выборка должна быть действительно представительной и однородной, иначе выводы из результатов ее обработки будут в корне неверны. В энергетике в отношении основного тепломеханического оборудования большой и средней мощности отечественного производства в целом (котлы, турбоустановки, генераторы) статистика в строгом понимании этого слова неприменима из‑за того, что количество однотипных изделий с одинаковой «судьбой» очень мало. Ведь их устройство в течение жизненного цикла, начиная с первых текущих ремонтов, различается со временем все больше и больше в результате постоянных модернизаций и замен деталей и частей с неодинаковыми характеристиками. Поэтому можно говорить о статистике отказов отдельных узлов и деталей и пытаться строить соответствующие сетевые математические модели надежности основного оборудования, но всем, знакомым с подобными расчетами, очевиден огромный объем соответствующих работ, практическая польза которых весьма сомнительна.

В этой связи, например, пропаганда некоторыми специалистами применимости к энергетическому оборудованию вывода о том, что в 85% случаев выполнение планового (по временным интервалам) технического обслуживания авиационных двигателей не рационально, выглядит просто безосновательно. Во‑первых, здесь речь идет о крупносерийном однотипном производстве, во‑вторых, по рассматриваемым изделиям имеется достоверная статистическая информация на протяжении всего жизненного цикла, в течение которого с относительно небольшой интенсивностью заменялись известные детали и узлы на однотипные, выполненные на одном и том же предприятии.

Вообще то, что интенсивность отказов не является постоянной величиной в период эксплуатации, не является для энергетиков новостью и хорошо известно в теории надежности. Никто также не станет спорить, что необходимо моделирование отказов, адекватное реальным процессам конкретного оборудования.

Электростанция, согласно действующему законодательству, – опасный производственный объект, подлежащий государственному контролю и надзору в отношении экологической и производственной безопасности. Это возлагает на собственника особую ответственность по обеспечению необходимого уровня ее эксплуатации, которая, в свою очередь, определяется работоспособностью всего оборудования – основного и вспомогательного. В любом случае государственные надзорные органы тем или иным образом будут ограничивать свободу собственника в выборе режимов оборудования и воздействий на него. Свои ограничения накладывают и правила рынка: вывод оборудования из эксплуатации является очень непростой и длительной процедурой. Следовательно, реализовать способ экономического управления надежностью в полном объеме на станции не удастся никогда.



Подведем итоги

В заключение следует отметить, что уже сейчас в России существуют все возможности поэтапного перехода к ремонтам по техническому состоянию. Имеются примеры создания отдельных экспертных систем – по диагностике турбогенераторов в целом, силовых трансформаторов, вибродиагностике турбоустановок и крупного насосного оборудования. Наши научно -исследовательские институты и производственные фирмы готовы внедрить свои разработки и по другому оборудованию электростанций.

Никто не возражает против повышения надежности и эффективности производства электроэнергии; нет никаких препятствий к поэтапному созданию систем управления надежностью генерирующих компаний: имеются многочисленные полезные методики, техника и математическое обеспечение позволяют создавать программно - технические комплексы любой сложности.

Поэтому пора уже перестать «ломиться в открытую дверь», прекратить бесполезные разговоры по поводу надежности и перейти, наконец, к практической деятельности. Хочется побыстрее получить сообщения о действительно прорывных технологиях и опыте внедрения систем, приносящих компаниям реальную пользу.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 10 (102) май 2008 года:

  • Водород без энергозатрат

    На протяжении многих лет ученые и изобретатели пытались решить проблему разложения воды на водород и кислород без больших энергозатрат. Некоторым из них это удалось. По крайней мере, так они утверждали. Одним из первых был Стенли Мейер. Он создал установку, которая без значительных энергозатрат разлагала воду на водород и кислород без разделения этих компонентов. Он получал так называемую гремучую смесь. Но вот загвоздка: ни одна лабо...

  • Премия «Российский энергетический Олимп-2008»

    В 2007 году впервые прошло вручение премии «Российский энергетический Олимп», призванной награждать ведущие организации в области энергетики. Эта специальная общественная награда была создана в 2006 году по инициативе Московского энергетического института (технический университет), ОАО «Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт», Института энергетических исследований РАН, Комитета Торгово‑промышленной пала...

  • Микропроцессорное устройство ступенчатых защит линейных присоединений 110-220 кВ с трехфазным управлением высоковольтным выключателем «Сириус-3-ЛВ-03»
    Микропроцессорное устройство ступенчатых защит линейных присоединений 110-220 кВ с трехфазным управлением высоковольтным выключателем «Сириус-3-ЛВ-03»

    Устройство микропроцессорной защиты «Сириус-3-ЛВ-03» предназначено для защиты воздушных линий 110-220 кВ в сетях с эффективнозаземленной нейтралью, а также управления, автоматики и сигнализации высоковольтного выключателя с трехфазным управлением (АУВ, АПВ, УРОВ).Содержит классический набор ступенчатых защит относительной селективности. ...

  • Блиц

    Правительство России утвердило новый план реформирования энергетики на 2008‑2010 годы. Этот документ должен заменить предыдущий план, действовавший с 11 июня 2007 года. Новый вариант — более обширный и детальный. В частности, в него отдельно включены вопросы о формировании таких компаний, как ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «ГидроОГК» и ОАО «Системный оператор ЕЭС». Наиболее существенным изменением является значительный сдвиг сроков разрабо...

  • Исландия интересуется геотермальным потенциалом Камчатки

    Камчатку в мае посетила группа специалистов из Исландии для ознакомления с перспективами развития геотермальной энергетики на полуострове. Об этом сообщил министр природных ресурсов Камчатского края Юрий Гаращенко. В планах исландских специалистов изучение потенциала недр с целью более полного использования для энергоснабжения геотермальных ресурсов юга Камчатки. Второе перспективное направление – использование вод Верхне-Парат...