風(fēng)力發(fā)電機組重要大部件損壞后的處理流程研究

薛鵬，李鑫泉，劉立峰，王敏星

（中國航天萬源國際（集團）有限公司，北京 100076）

風(fēng)力發(fā)電機組是通過獲得風(fēng)能進行發(fā)電的電力設(shè)備，其機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般由葉片、輪轂、變速箱、發(fā)電機、機艙、偏航軸承、調(diào)槳軸承等重要大部件組成，這些重要大部件都位于幾十米甚至上百米高的塔筒上，一旦損壞將直接導(dǎo)致停機故障，并且無法快速更換，風(fēng)電企業(yè)應(yīng)該做好處理流程預(yù)案，發(fā)生重要大部件損壞的情況時，必須快速處理，減少損失。

1 重要大部件損壞的現(xiàn)場處理

（1）加強日常管理，及時預(yù)警風(fēng)險?，F(xiàn)場運維管理部門日常監(jiān)控管理風(fēng)力發(fā)電機組運行情況發(fā)現(xiàn)，重要大部件運行狀態(tài)發(fā)生異常時，應(yīng)及時向公司質(zhì)量管理部門、技術(shù)支持部門和綜合計劃管理部門報告大部件質(zhì)量異常情況，提出預(yù)警，并進行現(xiàn)場運行情況檢查和停機檢查。

（2）發(fā)現(xiàn)重要大部件損壞及時停機，報告情況?，F(xiàn)場運維工作人員發(fā)現(xiàn)重要大部件損壞及時停機、保護現(xiàn)場，立即主動報告運維管理部門領(lǐng)導(dǎo)，并填寫重要大部件損壞情況，報告公司質(zhì)量管理部門、技術(shù)支持部門和綜合計劃管理部門，報告的主要內(nèi)容包括風(fēng)機所在風(fēng)場、機位號、風(fēng)機機型、大部件名稱和序列號、大部件供應(yīng)商、故障發(fā)生時間、故障描述、損壞件情況、損壞件發(fā)生頻次等，以及現(xiàn)場已經(jīng)進行的檢查工作情況和現(xiàn)場緊急處理情況。

（3）運維管理部門向風(fēng)場業(yè)主和保險公司報告情況，申請理賠，根據(jù)保險公司的要求，組織報送故障情況報告、現(xiàn)場情況記錄和照片等，在保險公司沒有確定可以進行處理前，先不要處理損壞的大部件。

2 現(xiàn)場勘察損壞情況，提出處理方案

（1）公司質(zhì)量管理部門迅速組織技術(shù)人員和損壞大部件的供應(yīng)商技術(shù)人員、管理人員到現(xiàn)場勘察現(xiàn)場情況，收集風(fēng)力發(fā)電機組運行數(shù)據(jù)和大部件損壞信息，初步分析損壞原因，完成編寫損壞大部件的現(xiàn)場情況和問題原因初步分析報告。

（2）技術(shù)人員根據(jù)問題原因初步分析結(jié)果，提出現(xiàn)場損壞大部件的處理預(yù)案：根據(jù)損壞大部件的情況和以往的工程經(jīng)驗，如果是之前已經(jīng)發(fā)生過的并且已經(jīng)知道原因，制定過預(yù)案的問題，可以按維修或是更換預(yù)案組織處理；如果是之前沒有發(fā)生過的新情況，原因也不清楚的問題，要組織進行更進一步的技術(shù)分析，組織質(zhì)量問題歸零，再確定最終處理方案，在最終方案確定之前，也可以采取臨時處理方案維修或更換損壞的大部件，以免過多的影響風(fēng)機運行，造成很大的發(fā)電量損失。

3 現(xiàn)場恢復(fù)生產(chǎn)的應(yīng)急處理

由于風(fēng)力發(fā)電機組大部件損壞后，一般分析問題原因涉及的人員多、信息資料多，有的還需要供應(yīng)商共同參與分析，所以周期很長，而現(xiàn)場往往無法承受太長時間的等待，根據(jù)風(fēng)場業(yè)主的要求，一般在一定時間內(nèi)必須恢復(fù)風(fēng)力發(fā)電機組的運行生產(chǎn)，所以，在技術(shù)人員分析問題的同時，運維管理部門可以先向綜合計劃管理部門申請調(diào)撥備件、批準(zhǔn)開展損壞大部件的維修或更換工作。綜合計劃管理部門下達維修或更換工作的同時，也要根據(jù)備件的庫存情況考慮是否要求采購管理部門采購備件。

4 現(xiàn)場問題原因分析流程

（1）組織重要大部件供應(yīng)商進行原因分析。①設(shè)計和生產(chǎn)質(zhì)量復(fù)查。由采購管理部門和質(zhì)量管理部門組織重要大部件供應(yīng)商技術(shù)和質(zhì)量團隊，根據(jù)大部件損壞的現(xiàn)場檢查結(jié)果和運維管理部門提供的風(fēng)力發(fā)電機組運行情況數(shù)據(jù)，開展設(shè)計和生產(chǎn)質(zhì)量復(fù)查工作，主要復(fù)查的內(nèi)容包括設(shè)計模型、參數(shù)復(fù)核，設(shè)計結(jié)果復(fù)算，圖紙和技術(shù)要求復(fù)查，生產(chǎn)資料復(fù)查，試驗報告、檢驗驗收報告復(fù)查等。②故障分析。由技術(shù)部門組織重要大部件供應(yīng)商技術(shù)和質(zhì)量團隊，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機組運行工作情況，通過計算、仿真和故障模擬試驗等方式，對大部件損壞原因和機理進行分析，最終查出損壞問題原因。通過對損壞大部件累計工作時間和出故障次數(shù)，以及相同損壞模式發(fā)生的次數(shù)信息的整理、對比和分析，估計該損壞模式的出現(xiàn)概率和問題性質(zhì)，判斷影響的大部件產(chǎn)品數(shù)量。供應(yīng)商產(chǎn)品的問題原因一般包括以下幾個方面：設(shè)計原因（設(shè)計方案不合理、設(shè)計計算錯誤、設(shè)計圖紙錯誤等）、材料不符合技術(shù)要求、工藝原因（工藝設(shè)計錯誤、工藝文件差錯、工藝流程執(zhí)行差錯等）、生產(chǎn)操作錯誤、檢查驗收原因等。最終由技術(shù)部門完成損壞大部件供應(yīng)商原因分析報告。

（2）組織現(xiàn)場運維管理部門進行原因分析。在組織供應(yīng)商進行原因分析的同時，質(zhì)量管理部門也要組織運維管理部門進行原因分析，開展運維工作質(zhì)量復(fù)查工作，損壞大部件主要復(fù)查的內(nèi)容包括風(fēng)機運行參數(shù)設(shè)定值復(fù)查、運行記錄異常情況匯集和分析、監(jiān)控數(shù)據(jù)異常情況檢查、定維定檢記錄檢查、維修記錄檢查等；完成異常情況統(tǒng)計分析報告。對其它還沒有發(fā)生異常情況的大部件，也要結(jié)合損壞大部件的異常情況統(tǒng)計分析報告開展運行情況檢查，完成相應(yīng)的檢查報告。最終由技術(shù)部門完成損壞大部件現(xiàn)場運行維護原因分析報告。

（3）組織技術(shù)部門進行設(shè)計原因分析。由總師系統(tǒng)或質(zhì)量管理部門組織技術(shù)部門開展風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計復(fù)核復(fù)算。原因分析一般采用采用故障樹方法進行，以故障（異常）事件為頂事件，列出所有可能的故障模式進行分析排除，最終查出問題原因。主要復(fù)查的工作內(nèi)容包括：技術(shù)部門應(yīng)首先對照合同技術(shù)要求和風(fēng)場風(fēng)資源數(shù)據(jù)，開展風(fēng)力發(fā)電機組總體載荷設(shè)計計算的復(fù)核復(fù)算，仿真模型和參數(shù)復(fù)核、設(shè)計結(jié)果復(fù)算，驗證試驗設(shè)計參數(shù)復(fù)核，產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)符合性檢查、損壞模式分析、損壞模式（仿真）復(fù)現(xiàn)驗證。

通過開展全面的損壞原因分析排查工作，最終由技術(shù)部門完成損壞大部件原因分析報告，并根據(jù)問題的原因、性質(zhì)和涉及的風(fēng)機數(shù)量，制定問題處理技術(shù)方案。

5 制定問題處理實施方案并組織實施

技術(shù)部門制定問題處理技術(shù)方案后，綜合計劃管理部門應(yīng)召集質(zhì)量管理部門、采購管理部門和運維管理部門，與技術(shù)部門共同協(xié)調(diào)損壞大部件的處理實施方案和計劃并組織實施。實施方案和計劃應(yīng)包括以下工作內(nèi)容。

（1）明確大部件損壞問題具體處理實施方案、其它風(fēng)機預(yù)防方案、完成標(biāo)志和責(zé)任部門、單位，并有明確的計劃節(jié)點安排。

（2）開展舉一反三工作，根據(jù)大部件損壞產(chǎn)生原因的機理分析，責(zé)任單位應(yīng)檢查本單位同類產(chǎn)品是否可能發(fā)生類似的問題，要明確糾正措施和糾正計劃，報送綜合計劃管理部門和質(zhì)量管理部門，由這兩個部門負責(zé)監(jiān)督糾正措施按計劃完成。其他單位也應(yīng)根據(jù)責(zé)任單位的經(jīng)驗教訓(xùn)，檢查本單位是否也存在類似問題隱患，同類問題不允許發(fā)生兩次。

6 質(zhì)量問題歸零工作

（1）技術(shù)歸零。大部件損壞問題處理完成后，經(jīng)過一段時間的運行驗證，證明處理方案有效可靠，由責(zé)任單位負責(zé)完成技術(shù)歸零報告的編制和簽署，由質(zhì)量管理部門組織評審后存檔。

（2）管理歸零。①責(zé)任單位應(yīng)組織查明問題產(chǎn)品的形成過程和問題發(fā)現(xiàn)過程，分析造成問題的管理制度規(guī)定和執(zhí)行方面的原因，查找管理上的薄弱環(huán)節(jié)或漏洞；有針對性的完善體系文件、規(guī)章制度和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等，加強制度執(zhí)行的監(jiān)管控制力度。②依據(jù)問題原因確定相關(guān)人員應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，并依據(jù)規(guī)章制度嚴格考核處罰，對組織處理問題有功人員也應(yīng)及時按照規(guī)章制度給予獎勵。③對修訂完善的制度和標(biāo)準(zhǔn)開展宣貫和培訓(xùn)。④責(zé)任單位負責(zé)完成管理歸零報告的編制、簽署和歸檔。

7 結(jié)語

風(fēng)力發(fā)電機組重要大部件的質(zhì)量問題對風(fēng)機的運行和發(fā)電量至關(guān)重要，維修和更換的成本很大，關(guān)系到主機供應(yīng)商，乃至風(fēng)場業(yè)主的“生死存亡”。對于單個重要大部件質(zhì)量問題也要給予高度的重視，重要大部件發(fā)生損壞時千萬不能“一換了之”，要嚴格執(zhí)行預(yù)定的問題處理流程，通過全面深入的分析問題，積極實施整改，將問題苗頭消滅在萌芽狀態(tài)，不把一個問題放任發(fā)展到批次性問題，就可以將問題隱患限制在可控范圍內(nèi)，保證風(fēng)場總體正常運行。