分析状态检修在风机检修中的应用及影响因素

分析状态检修在风机检修中的应用及影响因素

(中广核新能源内蒙古分公司内蒙古呼和浩特010100)

摘要:随着检测手段在风机上的推广使用以及风机维护人员素质的不断提高,风机运营企业在面临风机运维投入降低的强大压力下,推广风机状态检修已是大势所趋。然而,由于风机状态检修技术尚处在起步阶段,有关状态检修的各关键因素都会对风机状态检修技术的持续稳健发展带来冲击和阻碍。

关键词:状态检修;风机检修;影响因素

一、状态检修的定义

维护主要有三种方式:维护、定期维护和状态检修。维修后又称故障检修,是最传统的维修方式。这种方法是基于设备的功能障碍,可以修复设备故障时,不能操作。显然,这种应急抢修需要付出很大的成本和维护成本,不仅严重威胁设备和人身安全,而且维修也会不到位。定期维修是指使用设备到指定的时间进行维修,以恢复状态。“时间”一般是指系统中规定的程序、时间段、可累计工作时间、设备数量或运行时间的日历参数(断开故障电流断路器数)。指定的国家是指技术规格,性能和要求的规格,标准,或工厂测试。在两个方面的问题:一是定期维护的设备是潜在的不安全因没有维修时间,不能及时消除隐患;二是设备处于良好状态,但要检修的时间,我们必须检修,检修的盲目性,造成人力物力的浪费,维修效果不好的。状态检修是指设备运行和严密监控下使用状态、基于标准的参数信息和使用设备的实际工作情况将通过先进的状态监测和诊断方法、可靠性评估和寿命预测方法进行比较,以确定设备的状态,早期故障征兆的识别和判断故障位置和故障的严重程度和发展趋势,并根据分析结果,在设备性能下降到一定程度上或故障会主动维护实施前发生的。状态检修是根据设备运行状态进行维修,是工作的目的,所以状态检修的前提是做好状态检测。状态检测主要有两个功能:一是发现设备缺陷,防患于未然;二是主要设备提供方便的操作和管理,为维护提供依据,减少人力物力的浪费。因此,状态检测是状态检修的必要手段。

目前,风机的维护和检修主要由两种方式组成:定期维护和日常维护。定期维修是由半年周期半年检修和检修组成的全面检修,费时(48小时为标准每年维护定额)。但在实际维修中,维修时间,由风机检修质量大大降低,造成维修资源等问题,维护内容主要集中在劳动密集型和扭矩测量,油/油脂灌装和健康维护,而半直接变成气体,可以说风机定期维护已成为一种常规的检查低技术含量的。检修现状不仅在一定程度上威胁着风机的可靠运行,而且增加了故障发生的频率和故障损失。

二、风机状态检修影响因素分析

2.1管理因素分析

无论是计划检修还是状态检修都与技术的发展息息相关,因此要推广状态检修就必须持续开发应用先进技术,同时,状态检修较强的科学性和逻辑性让状态检修工作变得复杂且艰巨,如果不从思想观念上加以改变和重视,状态检修注定不会发挥其应有的价值和作用。

2.2风机设计工艺参数

风机在设计时为了让关键核心部件的运行状态得到有效保护而设置了监测位置,通过有效的监测手段可以获取用以评估关键核心部件运行状态的特征数据,主要包括温度(发电机绕组温度、环境温度、润滑油温度、冷却液温度、IGBT温度、柜体温度等)、速度(发电机转速、风速、偏航速度、变桨速度等)、压力(润滑油压力、冷却液压力、液压油压力等)、位置(机舱加速度、振动开关、机舱位置、风向标等)等。在设计时一般考虑上述数据的极限状况下的保护值,那么他们在风机正常运行情况下又代表什么含?在风机寿命周期内各阶段又能表达什么呢?这些才可能是风机设计工艺参数要告诉我们的关于风机运行状态的真正奥秘,也是风机状态检修技术研究工作者需要解读和分析的基础和关键所在。

2.3状态评估方法分析

应用科学合理的状态评估方法是确保风机状态检修方案是否有效的关键因素,当前风机状态检修评估方法大多采用的是国际/国家或者行业的相关标准,而这些标准一般适用于新风机、大修或更换后的风机,在风电行业快速发展的背景下,风机关键部件或系统状态趋势的研究才刚刚开始,预计在互联网思维和大数据时代的冲击下将会有井喷式的发展,它的发展必将带动风机状态评估方法乃至风机状态检修技术的快速发展。

2.4数据可靠

采集分析真实可靠的状态数据是风机状态检修能否有效开展最重要的因素之一,因为数据采集过程中会受到监测点、监测设备、数据传输等因素的影响而造成采集数据失真,分析结果可能会谬以千里。为此,风机状态检修技术研究的首要任务应该是选择科学合理的监测位置和成熟可靠且适用的监测设备,并通过可靠的数据传输系统进行数据采集,确保数据准确可靠。目前除了风机工艺参数的采集传输准确可靠外,其它的监测设备均存在不同程度的不确定性,这给风机状态检修技术深入研究带来一定的阻力。

2.5关键影响因素简介

影响风机状态检修技术推广的因素众多,简单地说可以从两个方面来划分。从管理方面来看,主要有思想观念陈旧、专业知识缺乏、技术水平跟不上三个影响因素;从风机状态检修推广方面来看,主要集中体现在选用先进适宜的检测手段、采集分析真实可靠的状态数据、应用科学合理的状态评估方法、以及建立完整的跟踪反馈体系四个关键节点的影响因素。

三、风机状态检修推广建议

尽管风机状态检修将会成为风机检修维护的一种趋势,且将会推动风电行业的快速发展,但由于风电行业相对年轻,对各个关键因素的研究不够深入,对风机各部件和系统的状态趋势把握不准等客观问题,使得风机状态检修技术成为一项长期的、持续的、复杂的、艰巨的攻关任务。在当前风机状态检修数据积累有限、状态趋势研究不够深入、跟踪反馈体系不完善的背景下,建议在风机状态检修技术研究推广工作中采取“由点及面,由易到难,技术先行,体系跟进”的方式稳健推进,实现风机状态检修技术研究初期的经验和信心积累。在国内的风机状态检修工作实行中可以借鉴Reliawind联合体的经验。Reliawind是首个覆盖欧洲的风能合作项目,它集合了风能价值链的利益巨头,为下一代风机开发提供开发工具、建立模型和设计指引。他们以可靠性理论为基础设计了风机运维方案,在风机状态检修方面具有很好的借鉴意义。

结语

近年来,随着电子、测控技术的快速发展,各种在线监测、离线检测手段和技术得到了长足的发展,这些技术被应用于各行各业甚至是社会的各个角落。就风机而言,振动检测技术、油品检测技术等已趋于成熟,加之风机维护人员也从中专技校向本科等高学历的专业人才转变,为风机状态检修技术的推广提供了较好的硬件资源基础。同时,在风电运维投入下行的强大压力下,预防性维护将成为风电场生产活动的主要内容。随着风机整机破坏性故障的逐渐减少,推广风机状态检修已是大势所趋。

参考文献:

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