摘 要:风机的检修和维护管理,是国内风力发电厂动力转换结构得以优化运用的辅助工作之一,它与发电厂的电力传输持续性和稳定性之间都有关联。为了适应当前发电厂动力转换与调节的需要,结合国华能源投资有限公司陕西分公司榆林国远风电有限公司提供的资料,在综合阐述风机组做功机理之上,通过人员专业性、具体故障情况等方面,探究风机的检修和维护管理要点,以达到明晰技术实践策略,提升资源转换效率的目的。
关键词:风力发电厂;风机检修;维护管理
中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)24-0000-00
0 引言
风机维修和管理,是发电厂设备应用的主要环节,它与风电厂动力转换, 能源开发效果之间关系密切。为了降低发电企业风机应用中的故障,就必须要结合资源设备应用实际情况,做好基础维修和维护管理工作。
1风电机组机理概述
风电机组,主要是由传动系统组建而成的动力传输体系,它主要包括叶片、轮毂、轴结构、齿轮箱、以及连轴器等部分[1]。随着我国电力开发水平逐步提升,風电机组在风力发电中的应用价值与逐渐体现出来。简单来说,它的作用是将风能转换为机械能,满足动力系统的传输需要。风电机组的作用是:将风轮吸收的风能转化为传动系统的旋转机械能,再由发电机将旋转的机械能转化为电能。
从风电机组的做功传输过程而言,可将其归纳为:(1)风轮将风能转化成旋转机械能,机组在联动动力体系的部件作用之下,将旋转机械能传送到齿轮箱内;(2)经齿轮箱加速转换后匹配给发动机,发动机再将转换后的机械能转化成电能分配到各个领域之中。即,风电机组实现了发电机械中能量因素的综合把握与控住,它适应了当代电力产业资源转换与持续性开发的需要。而有序的风机检修和维修管理,是确保其设备做功传输价值最优化的辅助性条件。
2 风力发电厂风机的检修和维修管理问题
近年来,国内风力发电行业实现了深入性、高效率的动力变革。国华能源投资有限公司陕西分公司榆林国远风电有限公司资料显示,截止到2019年,企业现有的风机管理工作实践中,动力结构传输与转换协调率达到了80%~90%,资源损耗比仅有10%~20%,相比前期有了明显的下降趋势[2]。但技术综合探究与实践分析期间,依旧在设备检修和管理环节上存在着诸多不足,笔者将其研究的要点归纳为:
2.1 风机检修和维护人员能力不足
风机的检修和维修管理工作都有一套完整的人员管理要求,且该环节工作专业性要求较高,若实践操作过程中,实践人员不能按照要求、规定进行风机维护,就会遗留下大量的设备应用隐患,这样的人员实践情况,不仅会增加企业的风机维修和管理费用,也会造成巨大的安全隐患,不利于风电企业生产工作的有序化推进。
2.2 风机常见故障维修和管理不到位
风机在风力发电厂中起到了动力支撑与转换的作用,一旦该设备某一部分存在安全隐患,或者局部问题未能及时处理,就会造成设备应用期间问题频发的事故发生。但从当前实践情况而言,大部分技术技术维修人员都仅仅是集中性进行问题分析,从表面入手进行风机故障处理,该种治标不治本的处理方式,根本起不到任何护理与控制的作用,反而增加了风机应用中的风险指数。同时,对于厂内所应用风机的故障问题原因分析不够明了,不能对症下药,也会在风机维修时出现问题。
2.3 检修和维护管理工作安排不科学
风力发电厂内风机组日常检修和维护管理工作安排是否妥当,将直接对后续实践工作的品质造成干扰。前期安排工作协调有序,各个环节中的维护处理流畅将顺利实施;反之,就会出现各个部分工作实践不到位,控制实践各个环节实践模棱两可的状况。比如,日常风机组的检修和管理工作安排不到位,后续进行工作规划管理时,维护人员极容易出现重复维修和维修处理局部遗漏的状况,这些问题都是由于其工作安排不协调所导致的[3]。
3 风力发电厂风机的检修和维护管理要点
笔者将科学的风力发电厂风机的检修和维护管理要点整合如下:
3.1 加强风机管理人员能力和操作要求控制
有序进行风力发电厂风机的检修和维护管理的安排,一方面是为了规范电力企业风机管理工作的体系,一方面是为了提升风机的检修和维护管理的品质,实现科学性、长远化的实践工作安排。
某企业在进风机的检修和维护管理工作安排时,就主要从人员视角上寻求问题探究的思路,本次具体工作的探索要点可归纳为:(1)严格按照国家电力生产企业的人员聘用管理要求,对所有员工进行专业技能的监管。比如,所有员工必须是持证上岗,必须在上岗前进行系统化、专业性的岗位工作培训等;(2)结合风机工作人员的具体需求,一方面进行计算机专业技术手段的学习、考核,及时针对问题部分进行纠正,保障专业人员的维护管理能力;另一方面,结合风机检修与维护管理的具体情况,总结和反思式的进行各类故障问题的分析,提升实践人员的自我管理和技术实践缜密性思维意识。
结合风力发电厂风机的检修和维护管理工作的具体需要,逐步从实践人员的专业素养,到专业实践工作层面的能力提升与引导过程,不仅解决了当前人员工作局部问题疏忽的问题,还弥补了风机维修与管理局部隐形安全隐患遗留的问题,实现了风力发电厂风机的检修和维护管理工作的科学性推进。
3.2 针对情况进行问题处理
结合风电厂内风机应用的具体情况,合理进行各类问题的定位和原因分析,是提升风机维修和管理可靠性,实现资源最优化应用的前提。想要彻底解决掉存在的问题,就应该合理采取问题针对化处理的策略,这样方可达到预期实践目标[4]。
结合当前榆林国远风电有限公司的具体情况,笔者将常见的故障问题及针对策略归纳为:
3.2.1 齿轮故障及维护管理
齿轮是风机设备整体周期性运转的外部支撑结构,它在风机运转过程中,需要随着轴承的转动,规律式进行周期调节,在产期的风机做功状态下,齿轮之间、与轴承之间都会产生磨损,继而导致风机做功时运转效果不佳,做功损耗比例过高。在解决这一问题时,维修人员可先对齿轮结构进行整体润滑,减小齿轮结构之间的磨损和阻力;其次,结合齿轮箱做功的温度、湿度等情况,重新进行齿轮做功情况的调整;第三,对齿轮结构中的过滤芯进行清理或更换,尽量避免其结构处于饱和的状态下工作,每年对齿轮油样进行化验;最后,定期对齿面进行内窥镜检查,确认齿面无断齿、点蚀、锈蚀、磨损、压伤等情况,运行状况良好即可)。
3.2.2 并网开关问题及维护管理
发电厂中的并网开关应用中的问题,主要出现在并网周边电压的稳定情况上。这是由于并网环节是风机动力供应转换的主要部分,并网环节的开关启动或者关闭时,都会连带周围的线路情况也随之发生变化,如果并网环节的电压控制不当,则很容易出现电压瞬间式调节的问题,进而造成风机线路做功的稳定性受到干扰。
为有效解决当前风机结构应用期间存在的并网开关控制影响线路的问题,就应该从并网开关线路连接的视角上进行问题分析。其一,风机并网线路處理过程中,检测人员需要在机组在机组全部停机的状态下,对各个部分的线路连接情况进行集中性梳理,对于其中连接不够妥当的环节要做好相应的记录;其二,在开关连接异常环节部分,采用自动断电处理装置,分析造成短路或者跳闸问题产生的原因,对于问题线路进行及时的更换或者连接方式调节,规避开关部分电压不稳定的状况,也可以实现风机设备在风力供电体系中科学运用。
3.2.3 轴承问题的维护与管理
发电厂中风力发电与转换过程中,风机做功期间的风能转换为机械能力时,轴承在其中起到了转换与辅助调节的作用,一旦轴承出现故障,风机的整体运转状态都会受到影响。从其问题产生的原因来说,轴承除了存在磨损外,还有受到腐蚀的可能性,导致轴承局部破损或者脱落。
解决风力发电厂中风机运行中轴承方面的问题,就是要针对具体情况,做好元件环节的控制与维护。一方面,定期对风机应用情况进行检查,通过风机组做功时是否存在异常声音,运转是设备电压情况的稳定情况等方面,对风机结构当前的做功情况给予相应的判断;另一方面,通过增加润滑油等方式,克服掉风机组日常应用期间的零件磨损问题,强化风机组的做功运转协调度。同时,及时对风机轴承部分的外部保护元件进行更新,并经常进行轴承周围区域的清理,尽量避免腐蚀性液体、潮湿气体等在轴承周围残存,减少设备应用期间的元件损坏比例。此外,检查轮毂结构周围的牢固情况,相应进行轴承做功时整体传输情况的探究,也可以实现风力发电企业风机组故障问题有序维修的效果。
3.2.4 联轴器问题分析与处理
风机组中的联轴器结构,主要负责将主轴与其他分轴部分关联起来,当前机组做功过程中,存在着联轴器长期运转后局部脱离的问题。即,联轴器在其中所发挥的连接作用降低。为此,结合风力发电企业所应用的风机组结构具体情况,对联轴器出现连接脱离的问题进行调节,也是有效的连抽处理方式。一方面,联轴器进行相应分析时,需对连轴部分的受力情况进行分析,尽量规避局部受力不平衡的情况;另一方面,联轴器在长期做功期间,也容易出现位置主动偏离的状况,此时,维修人员需要重新进行联轴器、主轴、叶片等位置的调节,必要时可通过增加胶皮垫的方式进行固定。
3.3 有序安排检修和维护管理工作
风力发电企业工作合理进行安排与周期性调节,是确保风机发电结构适应实际发展需要的重要保障。为此,做好有序的问题调节和检修与维护环节问题的有序性处理,可实现资源的最优化安排与系统式调节,避免风机运用期间的问题遗漏。
以榆林国远风电有限公司为例,对风机组应用期间的工作安排为:(1)结合风电厂的动力转换需求,实行了风机组日常管理与综合控制,开展日常维护、故障处理、技术改造、清洁保养四个方面的工作;(2)针对每一个环节中的具体情况,做好专业化的人员安排与工作统筹管理。一方面,每一部分工作人员都要坚持专业实践,最大限度的保障工作开展的效率和品质;另一方面,在日常工作实践过程中,及时进行问题情况的调节调节与控制,尽量做到维护、故障分析、故障处理、故障后续测验等方面系列性实践,减少出现重复性维修、或者遗漏性安全隐患的问题。此外,采用大数据系统进行智能化跟踪管理,在发电机工作165-195天之间,就实行一次周期性维护,合理进行具体的多维度调整与控制。(3)注重日常风机组运用期间的监控工作。即,采用终端智能化监控仪器,从宏观层面对设备运用状态进行监管;同时,日常维护和监管人员需要适当的进行维护和处理,科学实行具体工作的调控把握,对于不够连读的部分进行适当性分析,做好风机组运转情况的记录。若日常监管中发现小型问题,可在周期运转完成后进行监管,若存在的问题较大,则要立即停止风机运行及时进行问题处理,最大限度的确保风机组运转的安全指数。
结合设备应用的具体情况,从发电厂风机设备运用管理的具体层面入手,有序进行外部辅助性、监管性工作安排,是确保后续工作实践策略得以有序性推进的辅助性策略。同时,无论是人员在场进行风机组应用维护和管理工作的监管,或者是智能化技术的管理,都应注重维护处理工作要点的精准化把握。
4 结语
综上所述,浅析风力发电厂风机的检修和维护管理,是社会动力体系实践中完善的理论归纳。在此基础上,本文通过加强风机管理人员能力和操作要求控制、针对情况进行问题处理、有序安排检修和维护管理工作,分析设备维护与管理要点。因此,文章研究结果,为机械结构综合运用提供了新思路。
参考文献
[1]赵彦飞.风电检修模式优化方案探讨[J].农村电气化,2019(02):73-74.
[2]孙佳伟.风力发电厂风机的检修和维护[J].当代化工研究,2018(08):134-135.
[3]秦洋. 基于马尔可夫过程的风力发电系统可靠性分析与检修优化研究[D].上海电机学院,2016.
[4]冷伟峰.浅析风电场风机的检修和维护[J].科技创新与应用,2016(20):98.
收稿日期:2019-11-16
作者简介:张小龙(1986—),男,内蒙古赤峰人,本科,研究方向:风机检修及维护管理。[1]