風(fēng)電機(jī)組維修方式的多目標(biāo)決策研究

郝萬(wàn)裕

摘要：風(fēng)電機(jī)組構(gòu)成的零件有很多，出現(xiàn)故障的方面很多，這就需要定期進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)，在維修過(guò)程中，企業(yè)投入了大量的資金，為了盡可能減少維修費(fèi)用的投入，我們就需要選擇合理的維修方式，通過(guò)科學(xué)的維修方式的選擇來(lái)提高風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組;維修方式;目標(biāo)決策

前言：本文針對(duì)風(fēng)電機(jī)組的維修方式和相關(guān)的故障類型以及采取相應(yīng)的維修策略來(lái)進(jìn)行有效的多目標(biāo)決策分析與研究。

一、維修方式，影響因素

在風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多的故障，合理的維修方式可以保證運(yùn)行成本的降低，在對(duì)風(fēng)電機(jī)組的維修過(guò)程中要針對(duì)多方面的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行分析，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的技術(shù)水平和設(shè)備本身的故障情況來(lái)進(jìn)行綜合的分析，并在維修的相關(guān)規(guī)定之下進(jìn)行相關(guān)的維修決策。針對(duì)相關(guān)的決策情況我們可以制定四種維修方式。

首先，就是在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，進(jìn)行及時(shí)的維修。其次是除了本身的故障之外，在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)行定期的維修養(yǎng)護(hù)。然后就是對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的觀察，根據(jù)設(shè)備的具體情況來(lái)進(jìn)行有效的維修。最后是對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)知維修。

除了維修方式就是影響因素，影響風(fēng)電機(jī)組維修方式選擇的因素有很多，主要涉及到了六個(gè)方面的影響因素。他們分別是安全、經(jīng)濟(jì)、可靠、可行、有效和需求六個(gè)方面。安全主要針對(duì)的是設(shè)備沒(méi)有存在安全隱患，人員不會(huì)有生命健康的危害;可靠主要是針對(duì)的是設(shè)備的故障率;經(jīng)濟(jì)包含的主要是資金方面的投入、設(shè)備的費(fèi)用、人員的費(fèi)用以及相關(guān)的維修費(fèi)用;可行方面則是針對(duì)技術(shù)方面是否可行;有效針對(duì)的是維修結(jié)果是否達(dá)到了相應(yīng)的效果;需求性則為重要度。

二、風(fēng)電機(jī)組典型故障和可靠性

• 風(fēng)電機(jī)組的故障

這里主要講傳動(dòng)系統(tǒng)的故障，風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)包含很多的零件，包括主軸、齒輪箱、高速軸等，每個(gè)零件都可能出現(xiàn)問(wèn)題。如果主軸和高速軸出現(xiàn)了故障，這說(shuō)明可能是材料的質(zhì)量沒(méi)有達(dá)標(biāo)或者沒(méi)有消除應(yīng)力，這就會(huì)造成軸不對(duì)稱，從而出現(xiàn)故障。

他們的故障主要表現(xiàn)為軸不對(duì)中和軸不對(duì)稱。軸不對(duì)中是因?yàn)槠x了中心線，在正常的運(yùn)行過(guò)程中，它的運(yùn)動(dòng)軌跡是穩(wěn)定的，如果發(fā)生偏移，軌跡不穩(wěn)定就會(huì)出現(xiàn)故障。軸不平衡則是指離心力的影響，這就會(huì)影響振幅和轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而出現(xiàn)故障。

齒輪箱出現(xiàn)故障包括三個(gè)方面：輪齒折斷、紙面疲勞、齒面膠合。齒輪箱的荷載是有一定限度的，但是，風(fēng)速是變化的，這就會(huì)形成變化的沖擊荷載。如果沖擊荷載較大，就會(huì)使得齒輪箱中的齒輪造成損壞或者破裂，這種情況較常見(jiàn)。

除了沖擊荷載，還有一種交變荷載，在這種荷載影響下，交變應(yīng)力是作用于輪齒的，而輪齒的運(yùn)行也有一定的限制，用力過(guò)大也會(huì)造成輪齒出現(xiàn)損壞，長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)作就會(huì)導(dǎo)致輪齒斷裂。

• 可靠性概念

可靠性也稱為有效性，它有廣義和狹義之分。在廣義的概念中，可靠性是指他在整個(gè)壽命終結(jié)之后完成了規(guī)定的功能。狹義的可靠性不局限于可靠性，還有一種維修性，狹義的可靠性也指壽命終結(jié)后完成規(guī)定功能的能力。而維修性則是指產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)限內(nèi)完成修復(fù)、恢復(fù)功能的難易程度。

廣義可靠性包含的內(nèi)容很多，他對(duì)產(chǎn)品的各種特性進(jìn)行綜合的整合。其中的每個(gè)特性都具有不同的指標(biāo)。風(fēng)電機(jī)組也可以通過(guò)不同的指標(biāo)來(lái)進(jìn)行描述，維修性指標(biāo)和可靠性指標(biāo)可以很好的對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行有效描述。

三、維修策略

• 機(jī)會(huì)維修策略

在風(fēng)電機(jī)組的維修過(guò)程中，機(jī)會(huì)維修涵蓋的維修方面很多，它不僅僅局限于對(duì)故障的部件進(jìn)行維修，還會(huì)對(duì)其他可能會(huì)出現(xiàn)故障的部件進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，從而將可能出現(xiàn)故障的地方遏制住，進(jìn)而減少維修次數(shù)，這樣就可以提高設(shè)備的使用年限。不會(huì)再運(yùn)行費(fèi)用上進(jìn)行大規(guī)模的投入。但是這種方法需要注意的是零部件之間的關(guān)聯(lián)，主要針對(duì)的是出現(xiàn)故障的零部件與故障部件的相關(guān)部件的維修。

• 年齡更換策略

前面我們提到的維修方式有一種叫做事后維修，說(shuō)的是出現(xiàn)故障以后再進(jìn)行維修，而年齡維修則是利用設(shè)備構(gòu)件的使用年限來(lái)進(jìn)行有效的預(yù)防故障，每個(gè)零部件都有一定的使用年限，年齡更換策略可以根據(jù)部件的使用年限到來(lái)之前，提前進(jìn)行部件的更換，避免出現(xiàn)故障，這是對(duì)故障出現(xiàn)的有效預(yù)防。但是利用這種方法就需要對(duì)部件的年齡進(jìn)行計(jì)算，選擇出最佳年齡段，從而避免投入過(guò)多的維修費(fèi)用，這也在一定程度上保證了風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行效益。

• 成批更換策略

成批更換策略和年齡更換策略具有一定的相同點(diǎn)，他也是通過(guò)計(jì)算零部件的使用年齡來(lái)進(jìn)行有效的更換。但他不會(huì)考慮部件運(yùn)行了多久，只要在規(guī)定的時(shí)段到達(dá)，就會(huì)將其進(jìn)行更換，這也是對(duì)故障的預(yù)防，避免出現(xiàn)過(guò)多的維修損失。

• 系統(tǒng)維修模型

系統(tǒng)的故障在維修之后并不能恢復(fù)到最初的性能。隨著研究的不斷加深，通過(guò)系統(tǒng)維修模型來(lái)對(duì)系統(tǒng)維修后的效果進(jìn)行有效的展現(xiàn)。系統(tǒng)維修模型包括了三個(gè)方面，第一個(gè)方面是指完全維修，它是對(duì)系統(tǒng)的全面更換，使得系統(tǒng)可以達(dá)到最初的狀態(tài)。第二個(gè)方面是最小維修，他是指最小程度的維修，主要是針對(duì)系統(tǒng)的故障零件，將出現(xiàn)故障的零部件進(jìn)行更換從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的修復(fù)。

這是兩個(gè)極端，介于這兩個(gè)維修之間的是非完全維修，它并不是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面維修，也不是僅僅維修出現(xiàn)故障的部件，它是針對(duì)老化的相關(guān)部件或者對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行翻修等，這種維修方式會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況有所改觀，但并不能恢復(fù)到最新?tīng)顟B(tài)。

• 故障小維修策略

前面我們所提到的故障維修主要是對(duì)出現(xiàn)故障的部件進(jìn)行更換。但是，這個(gè)維修策略主要針對(duì)的是修而不是換，他會(huì)對(duì)出現(xiàn)故障的部件進(jìn)行事后小修，這種維修策略不能保證故障不再發(fā)生，僅僅只是將當(dāng)前的系統(tǒng)故障情況恢復(fù)正常，這里要注意平均小休次數(shù)。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，風(fēng)電機(jī)組出現(xiàn)的故障有很多，這就需要我們對(duì)癥下藥，通過(guò)故障產(chǎn)生的原因來(lái)進(jìn)行合理的分析選擇適當(dāng)?shù)木S修方式從而對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行維修。運(yùn)用合理的維修決策，保證維修費(fèi)用的進(jìn)一步降低。

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