風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的檢修策略分析

朱雪松

摘 要：在我國(guó)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，風(fēng)力發(fā)電廠不斷出現(xiàn)，我國(guó)能源的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展，在這種情況下，就必須要進(jìn)一步制定出一個(gè)完善的方案對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行有效的檢修，這樣才能保證其得到更好的應(yīng)用。同時(shí)，加強(qiáng)定期對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢修，還能促進(jìn)設(shè)備使用率的提升，對(duì)于維修的成本也能得到有效的控制，這樣設(shè)備就可以更加長(zhǎng)時(shí)間的使用，工作人員在生產(chǎn)的過(guò)程中也可以變得更加安全。本文主要對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的特點(diǎn)作為著手點(diǎn)，并且提出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障特點(diǎn)，進(jìn)而提出有效的改進(jìn)措施，希望對(duì)今后的工作帶來(lái)一定的幫助，更好的適應(yīng)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；機(jī)組；檢修

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)相關(guān)政策十分重視對(duì)風(fēng)力發(fā)電廠的建設(shè)，尤其是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組建工作，在近幾年間可以說(shuō)呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，所以我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量變得越來(lái)越多，為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利的一面，很多企業(yè)都打價(jià)格戰(zhàn)，但是這些部件的質(zhì)量就很難得到保證，這樣風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在使用率方面就無(wú)法得到提升，造成檢修成本的上升，這樣看來(lái)，反而會(huì)得不償失。所以加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的檢修工作就顯得更加重要了。尤其是要重視對(duì)超過(guò)保修期限的部件進(jìn)行維修，這樣才能將相應(yīng)的安全隱患控制在一定的范圍內(nèi)，本文主要對(duì)此展開(kāi)研究，希望對(duì)今后的工作有所幫助。

1 風(fēng)電場(chǎng)的生產(chǎn)特點(diǎn)

在風(fēng)力發(fā)電廠運(yùn)行的過(guò)程中，很多發(fā)電廠的生命周期很多，只是在半年內(nèi)得到盛行，但是隨即就出現(xiàn)衰退的現(xiàn)象，這是因?yàn)楹芏囡L(fēng)力發(fā)電廠忽視了對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行有效的維修，只是一味的重視對(duì)其進(jìn)行使用，沒(méi)有過(guò)多的關(guān)注其使用壽命等情況，所以在這種情況下，就面臨無(wú)電可發(fā)的現(xiàn)象。要想保證風(fēng)電場(chǎng)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的使用，就應(yīng)該對(duì)高盛風(fēng)期的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行維護(hù)，這也與其工作效率以及相應(yīng)的收益具有密切的關(guān)系。在風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行以后，需要對(duì)成本加以合理的控制，在這之中，主要包含的內(nèi)容是相應(yīng)的折舊費(fèi)用以及人工成本等，這些影響因素都需要在投產(chǎn)初期進(jìn)行控制，否則在后期就難以進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，這是核心的問(wèn)題所在，只有這樣才能促進(jìn)利用率的提升，保證將各項(xiàng)費(fèi)用控制在能夠承受的范圍之內(nèi)。

2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障特點(diǎn)

在對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行故障維護(hù)以后，首先應(yīng)該對(duì)相關(guān)的故障特點(diǎn)加以認(rèn)識(shí)，充分的考慮到各種情況。因?yàn)樵谕粋€(gè)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)，對(duì)于同型號(hào)的發(fā)電機(jī)組，一年內(nèi)出現(xiàn)的故障種類(lèi)不會(huì)過(guò)多，經(jīng)過(guò)初步的統(tǒng)計(jì)，大致上都處在20種部件故障的范圍內(nèi)。并且在部件出現(xiàn)故障以后，基本上不會(huì)出現(xiàn)從屬故障。所以一旦出現(xiàn)從屬故障，那么基本上可以判定是因?yàn)闄C(jī)械故障引起的，從安全性的角度進(jìn)行考慮，相關(guān)工作人員需要在低負(fù)荷率的情況下進(jìn)行檢修，但是很多情況下，都是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)十分嚴(yán)重的故障時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，這些故障在巡檢的過(guò)程中是無(wú)法被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)的，這樣一來(lái)，要想得到檢查的結(jié)果，就需要采用振動(dòng)頻譜的方式進(jìn)行分析，并且在主傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障以后，還會(huì)引起其他故障的出現(xiàn)，如果對(duì)其進(jìn)行維修，通常需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間，并且維修的費(fèi)用也相對(duì)較高。

在一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中，通常都包含很多的發(fā)電機(jī)組，少則十幾臺(tái)，多則需要幾百臺(tái)，所以在出現(xiàn)故障以后，大多都比較集中。并且呈現(xiàn)出同類(lèi)化的特點(diǎn)。在這種情況下，可能一個(gè)時(shí)期的故障是一樣的，而另一個(gè)時(shí)期的故障又是另一樣的，并且其故障率呈現(xiàn)出浴盤(pán)曲線組合的發(fā)展趨勢(shì)。也就是說(shuō)，在剛剛投入使用的發(fā)電機(jī)組中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，但是在應(yīng)用半年以后，故障率就明顯的降低了，在隨后的工作中，一旦某個(gè)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障，那么故障率又整體呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，通過(guò)上述的故障特點(diǎn)可以看出，采用合理的措施對(duì)故障進(jìn)行維修或者是檢查是十分重要的，這有助于今后發(fā)電機(jī)組工作的順利開(kāi)展。

3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維修策略

在對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢修的過(guò)程中，主要具有四種維修方式，一種是故障檢修，一種是改進(jìn)檢修，一種是預(yù)防性檢修，還有一種是狀態(tài)檢修，不同的檢修方式是在不同的環(huán)境下進(jìn)行的。

（1）故障檢修。所謂的故障檢修就是等設(shè)備發(fā)生故障后再進(jìn)行維修。這種維修方式往往檢修時(shí)間長(zhǎng)，維修工作量大，更換部件多，維修費(fèi)用高，且易造成事故擴(kuò)大，故這種維修方式往往只用于災(zāi)害性的事故，如各種驅(qū)動(dòng)模塊、通訊模塊、功率元件、PLC、IGBT等關(guān)鍵部件損毀時(shí)的維修。

（2）改進(jìn)性檢修。改進(jìn)性檢修就是對(duì)設(shè)備先天性缺陷或頻發(fā)故障進(jìn)行維修。一般設(shè)備投運(yùn)不久，設(shè)計(jì)存在的缺陷、部件協(xié)調(diào)性不足的問(wèn)題都將暴露，有些部件未經(jīng)長(zhǎng)期驗(yàn)證就大面積推廣，造成部件故障率偏高，這時(shí)應(yīng)考慮采取改進(jìn)性維修，從源頭上解決故障率高的問(wèn)題。

（3）預(yù)防性檢修。預(yù)防性檢修就是按事先制定的周期，定期更換設(shè)備部件或?qū)υO(shè)備進(jìn)行局部調(diào)整、緊固，這種維修方式主要是為了定期將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各部件的狀態(tài)調(diào)整到標(biāo)稱(chēng)狀態(tài)。預(yù)防性檢修的核心就是要找到導(dǎo)致機(jī)器重復(fù)性故障或生產(chǎn)損失的根本原因，并加以消除。單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組部件多達(dá)上千種，整機(jī)雖是按20a的使用壽命設(shè)計(jì)，但并不是所有部件的壽命都能達(dá)到20a。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的橡膠元件，如聯(lián)軸器、減振阻尼元件、機(jī)械限位開(kāi)關(guān)護(hù)套、液壓系統(tǒng)密封圈等，由于實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中溫度、油污等因素的影響，也往往達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障率呈現(xiàn)是多個(gè)典型浴盤(pán)曲線組合的原因。根據(jù)機(jī)組故障率的這個(gè)特點(diǎn)，可以得出結(jié)論：在理論上，如果在機(jī)組某一部件壽命期未進(jìn)行主動(dòng)檢修或更換，可有效地降低故障率。但如何判斷諸多部件壽命期將結(jié)束存在困難。

（4）設(shè)備狀態(tài)檢修。設(shè)備狀態(tài)檢修就是在設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備的日常監(jiān)測(cè)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷提供的信息，來(lái)判斷設(shè)備的劣化程度，有計(jì)劃地進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修。狀態(tài)檢修需要多種輔助手段，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上實(shí)行狀態(tài)檢修的主要輔助手段有振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)、油品在線監(jiān)測(cè)及定期化驗(yàn)、內(nèi)視鏡檢查、熱成像檢查等。機(jī)組狀態(tài)維修應(yīng)該是設(shè)備維修方式中效率最高的一種方式。采用狀態(tài)維修可以及時(shí)掌握故障隱患并及時(shí)消除，從而提高機(jī)組完好率和利用率，提高機(jī)組維修工作質(zhì)量和節(jié)省各種費(fèi)用，提高總體效益。狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以提前預(yù)知相關(guān)部件可能將損壞，從而提前準(zhǔn)備相關(guān)備件及專(zhuān)用工器具，并在弱風(fēng)期提前進(jìn)行更換，從而減少電量損失。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析可見(jiàn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合理的檢修策略應(yīng)是預(yù)防性檢修為主，狀態(tài)檢修為輔，被動(dòng)檢修作為臨時(shí)措施，以改進(jìn)性檢修為補(bǔ)充。同時(shí)，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障率與使用環(huán)境、人員素質(zhì)、維護(hù)保養(yǎng)等因素密切相關(guān)，所以需要進(jìn)行大量的統(tǒng)計(jì)與分析工作，才能較為科學(xué)合理地確定制定出維修策略。

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