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特邀《电力设备管理》杂志推文 一、开展的背景随着国家节能减排的深入开展，工业转型带来的电力市场需求增速放缓，新投用的发电机组增多和电力供给市场化等诸多外部因素影响，火电厂面临节能减排、降本增效和市场竞价的多重经营压力。设备是火电厂的重要资产，设备的安全运行与否关系着发电安全、发电成本和停机故障产生的经济损失等等，整个发电工艺流程中的绝大部分设备都需要润滑维护，设备润滑的好坏是决定设备能否安全运行的关键因素之一。 2015年，广东红海湾发电公司花费在润滑油品采购、润滑设备返修和备件更换等上的成本近千万元（其中：油品采购费419万元、润滑设备返修247.2万元），润滑油品多且混乱带来以下诸多问题：1、同类设备用油不统一和同一设备用油种类多，有加错油风险。2、部分设备用油不当，削减设备寿命。3、专用油种类多，用油成本高。4、库存油多，库存成本高，安全风险大。 为解决以上问题，改善设备润滑提高设备可靠性，减少维护工作量，降低维护成本，我公司于2016年开展了基于大数据分析的设备润滑管理提升之油品优化整合项目（以下简称：油品优化）。 二、实施应用情况（先进性、创新性）油品优化采用大数据分析方法，不受油商和维护人员主观意识影响，坚持以提升设备可靠性为中心，以设备运行工况为基础，坚持六个原则：1、同性能、黏度等级油品单一化；2、满足工况要求下，油品黏度等级最少化；3、同类设备的用油统一、规范化；4、满足工况要求下，降低用油性能等级；5、为部分设备选择更合适的油品；6、替代油品尽量选用在用油牌号。项目成功将我公司在用油数量由115种减少为了24种。 油品优化不是简单的用一种油代替另一种油，是在熟悉设备用油及设备运行工况的前提下，综合分析各方面因素，优中选优的一种设备润滑管理方法。以我公司润滑脂优化过程为例，原在用润滑油脂有32种，从性能级别较低的钙基脂、锂基脂到性能级别高的食品级润滑脂、航空润滑脂都有，油品性能等级过高使用的情况较普遍。为此，通过了解和掌握设备结构形式和设备运行工况，科学与客观评价和分析每个设备的每一部件的油液检测历史数据，并对比分析了其他企业和电厂同类型设备的油液检测数据，多次试验、现场替代换油后才完善方案，最终将32种润滑油脂优化为4种，优化减少了28种。 油品替代需要多轮的比对分析、试验和实验，首先是查阅该类油品所涉及的国家标准和行业标准，初步制定油品替代需要的数据分析方案。然后，将不同牌号和不同厂家的该类油品按方案进行参数指标对比分析，结合设备结构和运行工况分析结果，确认设备目前用油是否恰当，能否选取更适合油品牌号。以我公司工业齿轮油优化过程为例，齿轮油选择首先是选择性能等级，然后再选择合适的黏度等级，这两方面都要以设备结构和运行工况为基础，齿轮油品种和黏度选择参考表，见表1和表2。 表1工业齿轮油品种的选择参考表 表2工业齿轮油黏度的选择参考表 优化过程中，还需要整体考虑设备用油所使用到的黏度等级，部分设备用油需要根据表1、2调高或调低的黏度等级，以减少用油品种数量。再通过对比分析数据库中同类型设备用油的检测大数据，检验优化方案是否可行。最后从用量、价格、相容性等各方面综合考量，结合换油风险预控和油品相容性试验结果，尽量从现有牌号中优选一种进行替代，完成设备用油油品的优化。设备油品优化流程图如图1所示。 图1 选型优化方法 油品优化是设备状态监测、设备油液监测和分析、设备状态管理、润滑管理和润滑培训的综合应用。本次优化充分考虑了项目实施的各个环节，重点考虑部分设备换油时旧油清洗不干净的情况，对所有设备均进行了在用油和替代用油的相容性试验，并制定图文并茂的可操作性的换油规程，并进行试点换油监测，避免因换油造成设备损坏。同时，根据各专业的不同特点，开展了形式多样的宣传、培训和现场辅导，通过帮助维护人员解决设备润滑缺陷和润滑难点问题，不仅解决了实际问题和提高了维护人员工作效率，而且得到员工广泛认同和支持。 三、实施效果及收益评估本次油品优化实现了油品种类最小化、设备润滑更优化和用油成本更低化的目标。2016年，我公司开展油品优化整合后，进行了收益测算，取得了不错的收益，包括维护成本降低产生的直接收益，提升设备可靠性、维护人员技能水平、优化采购流程、实现用油管理标准化和改善仓储管理等各方面提升的间接收益。具体内容如下： 3.1、直接收益 通过本次油品优化，剔除掉目前部分设备用到的一些性能、价格过高的油品，可以产生直接的经济效益，每年可以节约油品采购成本46.5万元，详见下表3.1。 表3优化后各类油品采购成本节省情况 备注：①负号“-”代表按替代方案替代后液压油的采购成本提高了。 3.2、间接收益 油品的选型优化更多的是带来间接的收益，设备可靠性的提升(缺陷降低)、维护人员技能提升、采购流程优化和仓储管理改善等各方面的提升，主要表现在： 3.2.1、设备可靠性提升：① 降低加错油风险，避免设备异常损坏；② 优化部分设备用油，延长设备使用寿命，如：#1、#2炉一次风机润滑油站用到的是美孚DTE 25抗磨液压油，存在设备出现异常工况（轴瓦高温）时润滑油品不能提供优异的抗氧化性能而导致烧瓦的风险；③ 提高不同设备监测数据的参考性，以电机轴承的运行监测为例，日常的监测指标有轴承振动、温度、噪声等指标，但由于目前不同类的电机轴承用脂基本不相同，因而不同电机间的监测指标数据不具有相互参考性（用脂不同属不同工况），优化后同类电机的用脂基本相同，大大提高了不同电机监测数据相互间的参考性。 3.2.2、润滑油知识培训提升了维护人员技能，规范了现场加换油操作。 3.2.3、减少大量采购审批流程，提高与供应商的议价能力，减少小众油品采购困难，可进一步减少油品采购价格。 3.2.4、减少加换油工具配备，实现器具（过滤、加油）的统一、集中管理，每年节省滤芯的消耗费用3万元。 3.2.5、减少目前一半以上的油品仓储空间，降低库存成本49.7万元，见下表3.2。 表4 优化后几大主要油品库存成本节省情况 润滑是众多工业企业待挖掘的一座“金矿”，通过开展油品优化为我公司带来实实在在的效益。 四、项目应用和推广前景描述基于大数据分析的设备润滑管理提升之油品优化整合采用的是全新优化方法，属于火电行业首创，不受油商和维护人员主观意识影响，坚持以提升设备可靠性为中心，以设备运行工况为基础，科学、客观和公正的解决了企业在用油油品种类多带来的诸多问题，通过提升设备润滑管理来提高设备可靠性，在保障设备润滑的同时，简化了润滑管理的各个环节，减少了设备维护工作量和难度，节省了设备用油成本。 油品优化实现了设备的集约型和经济性润滑，是通过润滑手段进行电力行业节能和降耗改善的有利尝试。本项目是完全基于企业设备安全和运营成本考虑的成功案例，值得全行业和相关行业推广、应用。 五、其他单位的应用证明（此专文摘自《电力设备管理》杂志文库，专文主创单位：广东红海湾发电公司） |
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