华体会登陆界面:【思考】关于风电机组运维的可靠性技术分析

发表时间:2024-05-14 01:29:19
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  近年来,风电产业迅猛发展,装机容量大幅度的提高,使在役风电机组的运行维护成为整机厂与运营商必须认真面对的问题,同时其中蕴含的巨大市场潜力也吸引了慢慢的变多的关注。但是风电产业后市场的发展前途对有效地控制运维成本,实现精益化管理提出了十分热切的要求,而且日益激烈的行业竞争也迫使整机厂与运营商对机组不同寿命阶段的运维策略展开筹划,以期削减成本。“大数据、智能分析与诊断、运维决策智能化、集约化管理”等一系列高科技的先进方案被引入到机组运维管理体系中。事实上,从系统工程的方面出发,这些先进方案融合到一起,便是“以可靠性为中心的维修(Reliability Centered Maintenance,简称RCM)”技术。

  RCM技术产生于二十世纪六十年代,目前大范围的应用于核电工业与军工领域。由于同核电机组获得能量的稳定性不同,以及发电设备安全性要求的差异,适用于风电产业的RCM技术还需独立开发。目前,系统复杂的大型设备运维策略最重要的包含两类:事前维修与事后维修。事前维修是指在故障发生并产生影响之前,对设备采取故障预防的方法,例如检查紧固件,更换易耗件等方法,避免故障导致的严重影响出现。事前维修包括预防性维修与预测性维修两类,风电产业普遍采用的定期检修制度便属于预防性维修的范畴,它根据机组零部件的工作特性,在其失效之前,按时进行检查更换,以确保机组的长时间稳定运行。但是实践证明,随着机组服役的不断延伸,由机械应力、热应力或环境应力等因素导致的疲劳故障仅仅依靠预防性维修已难以有效应对。而RCM技术通过对风电机组运行数据的实时监测,运用可靠性分析与预计技术,对机组运行中后期也许会出现突发故障提前发出预警,指导对机组实施不定期的维护工作,防范故障导致的严重影响发生,同时辅以其他维修策略,形成一种系统性的维修策略。事后维修是指等到故障发生之后,再采取一定的措施维修设备恢复功能;传统的大型设备维修,由于缺乏故障数据统计分析和技术经验,多采用事后维修。

  当前国内风电产业的RCM技术处于起步阶段,整机厂与运营商对机组运行技术数据的收集工作已经展开,但是对数据来进行系统整理分析并运用到机组维修策略中的工作尚未开始。

  RCM技术是国际上通用的用以确定设备预测性维修需求,优化维修制度的一种系统工程方法。它借助可靠性分析方法创建设备的功能或硬件FMEA,采取风险矩阵逻辑判断的方法,通过对设备故障模式的影响与发生频率分析,结合安全性与经济型原则,确定并一直在优化设备的运维策略,从而指导大型设备的日常检修维护工作。标准的RCM分析过程是根据SAE JA1011《以可靠性为中心的维修过程的评审准则》给出的RCM过程准则进行的。该准则将RCM分析过程划分为以下7个阶段:

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