尹浩霖周明
(1.中國電力建設(shè)股份有限公司,北京 100120;2.中國水電工程顧問集團有限公司,北京 100120)
以可靠性為中心的高海拔風(fēng)電機組設(shè)備管理探索
尹浩霖1周明2
(1.中國電力建設(shè)股份有限公司,北京 100120;2.中國水電工程顧問集團有限公司,北京 100120)
隨著國內(nèi)風(fēng)電技術(shù)水平不斷提高,南方可開發(fā)風(fēng)電項目主要集中在高海拔地區(qū),受其資源情況和地理位置限制,開發(fā)的經(jīng)濟性相對較差,因此提高高海拔風(fēng)電機組設(shè)備可靠性,是目前各風(fēng)電投資業(yè)主關(guān)注的重點問題。本文根據(jù)當(dāng)前高海拔風(fēng)電機組運行的實際情況,分析了影響風(fēng)電機組設(shè)備可靠性的因素,提出了以可靠性為中心的設(shè)備管理方法,最后對以可靠性為中心的風(fēng)電機組設(shè)備管理方法實施的優(yōu)勢及急需解決的問題進行了討論。
可靠性 高海拔 風(fēng)電機組 設(shè)備管理
1.1環(huán)境因素
隨著海拔升高,空氣密度逐步降低,導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機組做功出力下降,發(fā)電效率降低。同時受地形、相對濕度較大、晝夜溫差大、頻繁的雷暴、高強度的日照等因素影響,風(fēng)電機組易發(fā)生故障,影響機組的可靠性。
1.2設(shè)備質(zhì)量因素
但是風(fēng)電機組制造廠家直接照搬國外圖紙或仿制國外機型,與國內(nèi)運行環(huán)境不像適應(yīng),導(dǎo)致故障頻發(fā)。目前國內(nèi)高海拔機組大多是由平原型機組改進而來,因此缺陷發(fā)生率較平原型機組更高。
1.3人員因素
專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)嚴(yán)重滯后,導(dǎo)致風(fēng)電行業(yè)內(nèi)缺乏高水平的專業(yè)技術(shù)人才,并且加之高海拔風(fēng)電場環(huán)境更為惡劣,對于運維人員的身體和技能要求更高,因此人員因素成為影響高海拔風(fēng)電機組設(shè)備管理的因素之一。
1.4備品備件因素
風(fēng)電機組對于備品備件的需求較大,大量的部件必須采取更換的方式進行,而不能進行現(xiàn)場維修,由于高海拔風(fēng)電場主要位于高山和高原地區(qū),其地理位置和運輸條件較差,備品備件的物流時間和費用較平原型風(fēng)電場高出許多。
2.1難以有效保證設(shè)備的可靠性
傳統(tǒng)設(shè)備管理模式主要以計劃維修和事后維修為主,設(shè)備的檢修維護工作難以與實際運行工況相匹配,容易導(dǎo)致設(shè)備過度維修和欠維修,而過度維修和欠維修狀態(tài)都將影響設(shè)備的可靠性。
2.2人力資源使用不平衡
高海拔風(fēng)電場人員配置緊張,檢修內(nèi)容和方式不符合風(fēng)電場設(shè)備管理和人員實際情況,導(dǎo)致風(fēng)電場人員一段時期內(nèi)檢修維護工作量陡增,影響檢修維護工作效果,而在非計劃檢修維護工作時期,人員工作量較少,導(dǎo)致風(fēng)電場人力資源使用不平衡。
2.3經(jīng)濟性較低
高海拔風(fēng)電場建設(shè)成本較平原風(fēng)電場高,其運營維護難度導(dǎo)致其成本依然高于平原風(fēng)電場,按照平原風(fēng)電場采取傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式,其不限電的經(jīng)濟優(yōu)勢將難以顯現(xiàn)。
3.1以可靠性為中心的設(shè)備管理理念
以可靠性為中心的檢修維護方法,是基于設(shè)備的故障模式和影響效果,綜合了預(yù)防維修、計劃維修、狀態(tài)維修、事后維修等多種模式優(yōu)點,充分考慮設(shè)備管理的經(jīng)濟性與可靠性的最佳結(jié)合,即以最經(jīng)濟的方式提高設(shè)備可靠性。
3.2以可靠性為中心的設(shè)備管理實施
(1)設(shè)備系統(tǒng)分析。組織運維人員對相關(guān)資料進行詳細(xì)分析,掌握風(fēng)電機組技術(shù)特點,同時對風(fēng)機運行工況進行詳細(xì)的分析,將風(fēng)機技術(shù)特點、運行工況、環(huán)境數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范三者有效對應(yīng),初步建立保證風(fēng)電機組可靠性的運行、檢修、維護策略。(2)設(shè)備故障模式、影響分析。通過對風(fēng)電機組故障模式及相關(guān)影響的分析,將該原因與設(shè)備系統(tǒng)分析過程中的機組技術(shù)特點和資源情況進行比對,建立影響風(fēng)電機組可靠性的因素庫,為下一步實施以可靠性為中心的檢修維護工作打下基礎(chǔ)。(3)以可靠性為中心的檢修維護管理實施。根據(jù)設(shè)備可靠性的實際要求,綜合開展預(yù)防性維修、計劃維修、事后檢修等多種手段,避免發(fā)生傳統(tǒng)檢修維護工作中出現(xiàn)的過度維修和欠維修現(xiàn)象,從而在保證機組設(shè)備可靠性的前提下,真正實現(xiàn)檢修維護工作的經(jīng)濟性原則。(4)以可靠性為中心的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備管理體系建立。通過以可靠性為中心的風(fēng)電機組設(shè)備檢修維護工作的實施,結(jié)合檢修維護工作流程的需要,建立起一套以可靠性為中心的設(shè)備管理體系,將各個實施流程進行固化,形成標(biāo)準(zhǔn)化的實施流程,確保以可靠性為中心的風(fēng)電機組設(shè)備管理工作有效實施。
4.1實施以可靠性為中心設(shè)備管理的優(yōu)勢
(1)增強設(shè)備管理過程中的安全風(fēng)險控制。通過實施以可靠性為中心的設(shè)備管理,將高海拔風(fēng)電機組故障模式及相應(yīng)的影響因素進行了統(tǒng)一,將造成故障的安全風(fēng)險因素一并進行了分析和量化分級,并在故障模式消除的過程中完全避免了不安全因素,從而實現(xiàn)設(shè)備管理中故障處理與安全因素保障統(tǒng)一管理。(2)增強設(shè)備管理過程中的成本管控。以可靠性為中心的設(shè)備管理就是將設(shè)備可靠性與經(jīng)濟性有機結(jié)合的管理模式,已不是簡單地針對設(shè)備本身的管理,而是包括對與設(shè)備管理有關(guān)的人力資源、備品備件的統(tǒng)籌管理,大大增強了風(fēng)電企業(yè)的市場競爭能力。(3)平衡設(shè)備管理人員工作量。以可靠性為中心的設(shè)備管理模式,使高海拔風(fēng)電場設(shè)備管理過程中目標(biāo)更為明確,工作安排具有彈性,從而確保每個員工合理的工作強度在合理范圍內(nèi),也降低因勞動強度增大而帶來的安全隱患。
4.2實施以可靠性為中心的設(shè)備管理需解決的問題
(1)風(fēng)電機組設(shè)備廠家解除技術(shù)壁壘。技術(shù)壁壘都阻礙了風(fēng)電投資業(yè)主完整清晰地掌握風(fēng)電機組技術(shù)特點和運行狀態(tài),給風(fēng)電投資業(yè)主實施以可靠性為中心的設(shè)備管理帶來了較大困難,風(fēng)電機組制造廠家應(yīng)向業(yè)主單位提供更為全面清晰地設(shè)備參數(shù)和運行狀態(tài)代碼,便于風(fēng)電投資業(yè)主更好地開展設(shè)備管理工作。(2)加強風(fēng)電運維人員的素質(zhì)技能培訓(xùn)。當(dāng)前風(fēng)電投資業(yè)主應(yīng)加強設(shè)備運維人員的培訓(xùn),使理論和實際工作培訓(xùn)相結(jié)合,提前要求自己的運維人員參加設(shè)備檢修維護工作,而廠家人員負(fù)責(zé)進行監(jiān)督和指導(dǎo),這樣才能保證在較短的時間內(nèi)提高自身人員風(fēng)電機組設(shè)備管理能力,為開展以可靠性為中心的設(shè)備管理打下基礎(chǔ)。(3)完善高海拔風(fēng)電設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)電行業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)前風(fēng)電行業(yè)設(shè)備管理實際,以及風(fēng)電市場化競爭的要求,完善和創(chuàng)新風(fēng)電行業(yè)設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn),以便于風(fēng)電行業(yè)可以更好推行以可靠性為中心的設(shè)備管理模式。
隨著風(fēng)電機組設(shè)備技術(shù)的不斷完善,以及國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的日趨成熟,風(fēng)電機組設(shè)備管理的方法和模式也將不斷創(chuàng)新,這些因素都將促使風(fēng)電機組設(shè)備的可靠性不斷提高,使風(fēng)力發(fā)電更加穩(wěn)定,更好的造福人類。