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1、风电行业开展以可靠性为中心的维修（RCM）的调研 随着风电规模的不断扩大,如何做好风电设备在全生命周期中的健康管理成为风电企业关注的焦点. 一、RCM技术方法介绍. RCM(Reliability-centeredMaintenance)起源于美国航空工业,是一种用于确定系统设备在现行使用环境下维修需求、制定和优化其维修策略的系统工程方法. 基本思路是对系统设备进行功能和故障分析,详细分析相关故障模式及其影响,用规范化的逻辑决断确定管理相应故障后果的有效维修策略,保证系统设备的安全、可靠、经济运行. 美国汽车工程协
2、会1999年发布的《以可靠性为中心的维修过程的评审准则》(SAEJA1011)给出了RCM分析的标准过程准则,该准则对RCM分析过程进行了说明,如图1所示. 目前RCM技术在我国核电及军事领域应用较多,中国广核集团自1998年开始引进RCM技术,先后在大亚湾核电站、岭澳核电站推进RCM系统分析,已完成150多个重要系统分析,提高了电站运行可靠性和设备可用率,大幅降低了设备维修成本.国内其他核电站,如田湾核电、秦山核电等核电企业也相继开展RCM分析,应用效果显着. 二、风电行业开展RCM的调研 1.风电维修与设备管理现状
3、分析 第一,我国风电分布地域广,自然环境恶劣,维修作业环境艰苦且工作负荷重.一般而言风机相距较远,受环境和空间限制维修实施困难,如果发电机、齿轮箱等发生重大设备损坏,需要动用吊车,由维修引起的综合成本较高. 第二,风电场虽然实行定检的预防性维修制度,但维修策略基本照搬厂家,未开展可靠性分析.虽然风机运行地域和运行环境发生变化,但并未及时开展可靠性分析和制定针对性维修策略,维修策略需要不断改进和完善. 第三,风电场在风机故障维修时,因缺乏对设备的了解,多数通过更换解决问题.特别是处于质保期内的风电场,部件更换及费用开支由
4、厂家负责,较多故障采用设备更换解决,并未深究其因果关系,故障机理不清晰,不利于风机的后期稳定运行. 2.风电行业开展RCM分析的必要性 第一,风机设计寿命普遍为20年,提高风机利用率、降低维修成本是企业追求的目标.风电机组的运行受到运行环境、维修水平、设备制造水平的限制,相同设备在不同环境下的运行特性亦有差异,因此需要借助RCM方法结合经验数据制定科学合理的维修措施. 第二,在风电快速发展过程中,风电企业需要建立和完善自身可靠性分析能力.以可靠性为中心的维修是一套系统性的工程方法,不仅能够从理论上分析得出科学合理的预防
5、性维修措施,而且对提高风电场运维人员可靠性管理水平具有促进作用,附加效益可观. 第三,RCM分析对风电企业建立自身设备分析与管理数据库,对提升维修能力具有促进作用.在RCM分析过程中,RCM小组会总结分析设备可能的故障模式及原因,并形成完整的信息化文档,维修人员则可根据分析出的故障模式排查故障,缩短了维修导致的停机时间. 3.风电行业开展RCM分析的可行性 第一,在风电行业推行RCM分析,符合设备可靠性管理发展趋势.以可靠性为中心的维修综合各种维修方法,针对风机设备可能的故障模式制定相应维修措施,在实施定检的同时强调状
6、态维修的应用,不仅适用于现阶段运行环境,且其闭环管理过程为后续维修策略的优化提供了指导. 第二,现代信息化管理和平台的应用,为风电企业RCM分析提供了宝贵的基础数据.为加强对风电场实时运行状况的监控,保障风电场设备安全,风电企业正在积极建设生产信息监测平台,如SIS系统的研发、SAP系统的改进应用等,均为RCM故障模式分析、维修策略的制定提供了宝贵的数据. 第三,国内电力行业RCM技术分析具有多年实践经验,具备开展风电RCM分析的能力.大亚湾核电站是国内核电领域最早推行RCM的核电站,不仅提升了系统可靠性而且降低了维修费
7、用;风电机组较核电而言系统结构简单、设备数量少,分析难度相对较低,且核电积累的大量RCM分析数据为风电RCM提供了丰富的信息参考. 第四,国内风电机组型号相对较少、单机容量小,且机组内部结构与布局方式相差不大,同类型风机数量庞大.如果开展一种机型的RCM分析,则非常容易做成标准化分析模板,不仅可以在同机型进行推广和适应性修改,而且还为其他机型开展RCM分析的转化和应用提供分析基础,推广效益大. 三、RCM在某风电场的应用实施 为提升风电系统设备可靠性水平,吉林某风电场积极引进核电RCM分析经验方法并将其推广应用至风电领
8、域,2011年底开始研究适合风电的改进型RCM技术,并以液压制动系统为先导系统开展RCM分析. 风电改进型RCM分析强调维修资源的优化配置,在功能分析时根据其故障影响分析制定合适的标准对其进行重要度区分,一般分为重要和非重要功能,然后根据预先确定的合适标准对支持重要功能的设备根据其主要故
