風(fēng)電作為一種清潔能源,有其自身的優(yōu)勢,但是利用風(fēng)力發(fā)電這一特點,也使得風(fēng)電設(shè)備往往地處偏遠(yuǎn),給設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修帶來一定難度。
與此同時,風(fēng)電設(shè)備因故障導(dǎo)致停機(jī)的影響不容忽視,不僅會影響電能穩(wěn)定供應(yīng),也會給風(fēng)電企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。因此,風(fēng)電行業(yè)常采用預(yù)測性維護(hù)策略,即:運(yùn)用特定的監(jiān)檢測技術(shù),提前預(yù)測故障、并提前做好養(yǎng)護(hù)或維修更換的應(yīng)對舉措,從而避免停機(jī)或者減少停機(jī)時間。
例如,風(fēng)電機(jī)組中的重要設(shè)備:風(fēng)電齒輪箱,該設(shè)備通過齒輪傳動將風(fēng)輪的慢速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成高速轉(zhuǎn)動,從而滿足發(fā)電機(jī)的需求。像這樣的核心部件,一旦發(fā)生故障,往往需要半年左右的時間才能完成新部件的交付和更換。因此早期預(yù)測故障,能夠有效減少停機(jī)時間。
風(fēng)電設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)策略常采用這些技術(shù):
1. 監(jiān)控或監(jiān)測技術(shù)
例如:SCADA( Supervisory Control And Data Acquisition——數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))或CMS(Condition Monitoring System——狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng))。這些系統(tǒng)通過傳感器、下位機(jī)等實現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集,從而預(yù)測可能發(fā)生的故障隱患,是風(fēng)電場運(yùn)維的重要工具。
優(yōu)點:可以通過采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)反應(yīng)設(shè)備內(nèi)部狀態(tài)異常,比較全面。
缺點:只能從狀態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)判設(shè)備存在異常,往往不能確定異常的位置或者對應(yīng)的具體部件;而且通常只能在故障發(fā)生前比較有限的一段時間內(nèi)預(yù)警(例如一個月內(nèi)),像風(fēng)電齒輪箱故障這樣的問題,還是可能造成比較長時間的停機(jī)。
2. 內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)
工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種可視化的無損檢測技術(shù),通過將探頭送入風(fēng)電設(shè)備(例如:齒輪箱等)內(nèi)部,可以直觀地觀測到其內(nèi)部的狀況,例如:可以觀察齒輪齒面的嚙合狀況,有無磨損,有無斷齒現(xiàn)象等。
優(yōu)點:無損且直觀地觀測到設(shè)備內(nèi)部存在安全隱患或異常的部位,定位準(zhǔn)確;而且可以根據(jù)需要檢測,例如:通過定期檢查更早地發(fā)現(xiàn)問題,為準(zhǔn)備新部件提供更充足的時間。
缺點:工業(yè)內(nèi)窺鏡擅長發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面缺陷,但是對于未顯露于表面的內(nèi)部缺陷是觀測不到的(內(nèi)部缺陷往往需要用超聲波檢測或者射線檢測技術(shù)才能早期發(fā)現(xiàn))。
由此可見,狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)和內(nèi)窺檢測技術(shù)的特點及優(yōu)勢各不相同。其實風(fēng)電設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)策略涉及的技術(shù)不只這兩種,還有其他技術(shù)。每種技術(shù)之所以存在并得以應(yīng)用,一定有其道理,不同技術(shù)的共同應(yīng)用可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢,形成優(yōu)勢互補(bǔ),讓預(yù)測性維護(hù)更完善,真正做到未雨綢繆。
原標(biāo)題:如何理解風(fēng)電設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)策略?