宋佳鑫
(中廣核新能源有限公司內(nèi)蒙古分公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010010)
近年,我國風電場的數(shù)量逐漸增多。風力發(fā)電機是關系著風電場產(chǎn)能效率的重要設備,風力發(fā)電機存在的問題若不能及時有效解決,對于風電場不僅是巨大損失,也是巨大安全隱患。因此,目前風電場逐漸重視風力發(fā)電機的運維工作,并初步建立了風力發(fā)電機運維體系,定期開展風力發(fā)電機維護工作,例如,線路檢修、程序測試和儀器調(diào)試等。從整體看,風力發(fā)電機的運維工作已經(jīng)初成體系,并起著明顯作用。但是,從局部看,風力發(fā)電機的運行維護工作仍然不成熟,例如,風力發(fā)電機故障檢修工作不全面,不能及時有效解決故障等問題,給風力發(fā)電機運行帶來巨大安全隱患,嚴重影響風電場工作效率。
振動故障是風力發(fā)電機常見故障之一,造成風力發(fā)電機異常振動的原因主要有3個。
(1)風力發(fā)電機生產(chǎn)廠家資質(zhì)不過關,品控存在問題。在前期生產(chǎn)設計階段以及后期出廠品控階段,沒有嚴格把控設計以及品控兩大關,導致投入市場的風力發(fā)電機存在質(zhì)量問題。使得風力發(fā)電機投用后部分部件出現(xiàn)磨損,最終出現(xiàn)異常振動。
(2)風力發(fā)電機運維工作不到位,缺乏嚴謹?shù)倪\維工作標準。運維工作人員維護能力不足,在維護工作中不能全面有效發(fā)現(xiàn)故障問題,維修工作操作不規(guī)范等。
(3)風力發(fā)電機長期使用后,沒有定期更換構件、零件,造成磨損。
葉片是風力發(fā)電機運行過程中最容易出現(xiàn)故障的部件。根據(jù)文獻以及相關研究發(fā)現(xiàn),風力發(fā)電機葉片出現(xiàn)故障主要有以下原因。
(1)自然因素,雷雨、大風等惡劣天氣,極易造成暴露在外的風力發(fā)電機葉片損壞,影響葉片正常運轉。
(2)風力發(fā)電機葉片運行需要依靠風力發(fā)電機內(nèi)部構件的共同合作。風力發(fā)電機內(nèi)部構件出現(xiàn)問題,沒有及時解決,必然導致葉片出現(xiàn)故障。
軸承故障也是風力發(fā)電機運行常見故障之一。通常情況下,風力發(fā)電機軸承故障主要有軸承振動和軸承過熱,原因如下。
(1)風力發(fā)電機葉片存在磨損、積灰問題,導致葉片運轉過程中出現(xiàn)故障,最終導致風力發(fā)電機軸承振動。長此以往,會造成風力發(fā)電機其他部件的損壞,例如,風道、機殼以及螺栓,最終影響風力發(fā)電機運行的安全性與穩(wěn)定性。
(2)風力發(fā)電機軸承過熱,一般情況下是由于軸承部件潤滑效果、冷卻效果存在問題。風力發(fā)電機運行過程中,潤滑劑的添加過多過少都會影響軸承溫度變化,壓縮空氣冷卻裝置不能有效運行,導致無法及時根據(jù)軸承溫度調(diào)節(jié),最終造成軸承過熱。一旦風力發(fā)電機軸承溫度過高,必然會加重其損耗,影響使用效率。
(1)多數(shù)風電場沒有標準化的風力發(fā)電機運行維護制度,相關運行維護工作人員無法根據(jù)有效的制度,規(guī)范化開展運維工作,風力發(fā)電機出現(xiàn)故障時,無法及時發(fā)現(xiàn)并得到有效解決。
(2)運行維護工作秩序混亂,風力發(fā)電機運維工作人員開展運行維護工作時,流程不明,秩序混亂,缺乏完善的工作記錄,后期也沒有相應監(jiān)管措施,導致部分構件運行維護工作重復進行,部分構件完全沒有開展相關維護工作,嚴重影響效率。
(3)風電場管理層觀念不足,在日常工作中對風力發(fā)電機的運行維護工作缺乏足夠重視,更加側重于生產(chǎn)活動。
(1)意識不足。沒有重視運維工作,在工作過程中運維操作不規(guī)范,部分工作人員甚至態(tài)度不端,很多存在故障的風力發(fā)電機部件沒有及時檢修,增加后期使用危險性。
(2)專業(yè)能力不足。風力發(fā)電機運行較為復雜,其維修養(yǎng)護工作極其考驗運行維護人員的技術水平,以便能夠“穩(wěn)準狠”地發(fā)現(xiàn)風力發(fā)電機的部件故障,分析故障原因,制定對應的合理維修策略。但是,部分從事風力發(fā)電機運行維護工作的人員專業(yè)水平不足,不能及時發(fā)現(xiàn)風力發(fā)電機的故障,不能找到故障原因,更不能提出對應解決策略。例如,線路老化、變壓器故障的檢修以及養(yǎng)護工作,一些水平不足的運行維護人員不能有效解決,影響后期使用,增加風力發(fā)電機運行安全隱患。另外,風力發(fā)電機的故障檢測與維修工作除了需要高超的技術能力之外,還需要嚴謹態(tài)度,即多次細致規(guī)范化檢測以及結果分析對比,才能提高故障維修效率。部分高技術水平的運行工作人員缺乏嚴謹工作態(tài)度,也是風力發(fā)電機出現(xiàn)安全風險的原因之一。
風力發(fā)電機是風電場生產(chǎn)經(jīng)營必不可少的一項電氣設備,其性能、質(zhì)量決定了風力發(fā)電機的產(chǎn)能效率。影響風電場經(jīng)營效益的三大指標中包含風力發(fā)電機的性能以及質(zhì)量兩項要素。風力發(fā)電機的性能取決于其資質(zhì)是否合格,質(zhì)量取決于風力發(fā)電機的日常維護工作。風力發(fā)電機的維護工作就是其各部件的檢修養(yǎng)護工作,包含風力發(fā)電機部件磨損狀態(tài)、性能以及故障排除與維修等各方面工作。做好風力發(fā)電機維護工作,可以及時發(fā)現(xiàn)風力發(fā)電機的故障,能夠采取措施解決問題,確保風力發(fā)電機穩(wěn)定運行,保證風電場的經(jīng)濟效益以及生產(chǎn)安全。
從全局看,風電場是目前我國能源事業(yè)以及其他相關行業(yè)發(fā)展不可缺少的一項重要產(chǎn)業(yè)。若風力發(fā)電機運行維護工作不到位,將會影響整個風電場行業(yè)發(fā)展。從另一方面看,如果風電場風力發(fā)電機運行維護體系逐漸成熟,團隊專業(yè)性日益增強,將會有助于風電場行業(yè)發(fā)展,推動我國社會整體進步與發(fā)展。
風電場需要基于自身經(jīng)營戰(zhàn)略以及發(fā)展情況,制定合理的風力發(fā)電機運行維護制度,制度需要明確以下內(nèi)容。
首先,明確風力發(fā)電機運行維護工作流程,對風力發(fā)電機運行維護工作的順序、內(nèi)容以條文形式一一列出,保證風力發(fā)電機運行維護工作有條不紊開展。例如,風力發(fā)電機運行維護流程是從局部故障—線路檢測—檢修方案的制定—檢修工作開展—質(zhì)檢—投入使用的順序一步步開展的。以制度條文形式明確后,要求檢修人員嚴格按照流程,開展部件檢修養(yǎng)護工作。
其次,明確風力發(fā)電機運行維護工作的周期。風電場需要根據(jù)實際情況確定風力發(fā)電機的定期維護時間,要求工作人員按照短期、長期計劃設計合理的檢修維護時間。例如,風力發(fā)電機有高出力季節(jié)和空閑期,不同時期內(nèi)的維護時間、頻率有一定差別,工作人員在合適時間內(nèi)有計劃進行維護工作,可以保證風力發(fā)電機能夠在運行期間內(nèi)穩(wěn)定安全。
最后,明確風力發(fā)電機的維護方案。要求風力發(fā)電機工作人員按照維護方案開展維護工作,方案中需要包含時間、項目、結果、質(zhì)檢評測等內(nèi)容。工作人員需要做好相關記錄并保存,確保后續(xù)維護工作的條理性。
風力發(fā)電機運維體系是確保運維工作有序開展的基礎,風力發(fā)電機運行維護技術則是運維工作開展不可缺少的條件。因此,風電場需要加強技術投入,引入先進的風力發(fā)電機運行維護技術,結合自身的風力發(fā)電機運行維護工作,提升運維水平。具體包括以下內(nèi)容。
首先,風力發(fā)電機運行維護工作開展前期,工作人員需要通過全面細致的觀察,初步判斷風力發(fā)電機存在故障問題的部件。例如,通過觀察判斷風力發(fā)電機內(nèi)部電纜線是否存在老化、移位、松動的問題,通過聲音辨別風力發(fā)電機內(nèi)部控制柜部件是否存在放電、接線端接觸不良的問題。根據(jù)初步觀察,大體判斷風力發(fā)電機故障部位后,再進行下一步深入檢查,從而制定對應維修方案。
其次,目前,風力發(fā)電機運行維護工作除了故障排除以及維修外,還包含風力發(fā)電機潤滑系統(tǒng)維護工作。風力發(fā)電機不同部件的潤滑維護方式有一些差別。例如,稀油潤滑的維護方式主要應用于齒輪箱、偏航減速齒輪箱。軸承過熱是風力發(fā)電機運行常見故障,針對容易出現(xiàn)過熱、高溫的軸承,例如,偏航軸承、偏航齒輪等部件,具有合格資質(zhì)與性能的專用潤滑脂能夠更好解決其過熱、高溫的問題。
最后,風電場需要針對技術部門設定專門的技術開發(fā)創(chuàng)新經(jīng)費,鼓勵技術部門創(chuàng)新技術,不斷提升風力發(fā)電機運行維護技術水平。
風力發(fā)電機運行維護工作人員的專業(yè)性體現(xiàn)在維修工作態(tài)度和維修工作能力兩方面,二者缺一不可。一旦某一方面缺失,必然影響風力發(fā)電機運行維護工作效率,最終影響風電場經(jīng)濟效益。因此,提升運維工作人員專業(yè)性,打造專業(yè)技術團隊需要從責任意識培養(yǎng)與專業(yè)能力提升兩方面共同開展。
(1)風電場需要在風力發(fā)電機運行維護部門加強宣傳維護工作的重要性,以講座、交流會等方式加強宣傳力度。在工作中給運維工作人員貫徹運維工作重要性的意識,讓他們發(fā)自內(nèi)心的對自身工作產(chǎn)生認同感與責任感,從而端正自身工作態(tài)度。
(2)風電場通過“以老帶新”的方式,讓老員工、優(yōu)秀員工帶教新員工、能力不足的員工,通過互助合作的方式培養(yǎng)能力不足的員工。風電場還需要定期組織以“風電場風力發(fā)電機運行維護工作”為主題的培訓工作,完善內(nèi)部專業(yè)培訓體系,為員工提供學習運行維護技術、知識等各方面的機會。定期考核,通過獎懲機制激勵員工,提升運維員工的專業(yè)能力,打造專業(yè)技術團隊。
風力發(fā)電機運行的安全性與穩(wěn)定性影響風電場的經(jīng)營效益和運行效率。如果風力發(fā)電機故障不能得到及時解決,那么在后期使用過程中,風力發(fā)電機必然會出現(xiàn)各種問題,甚至嚴重安全事故。因此,風電場必須要正視風力發(fā)電機運行維護工作的重要性與必要性,充分了解風力發(fā)電機常見故障,正確認識目前風力發(fā)電機運行維護工作的缺點,調(diào)整運行維護策略。在發(fā)展過程中不斷完善風力發(fā)電機運行維護體系,制定管理制度,提升運維技術水平,打造專業(yè)技術團隊,實現(xiàn)標準化、規(guī)范化的風力發(fā)電機運行維護管理,最終實現(xiàn)風電場長期穩(wěn)定經(jīng)營。