深能南京能源控股有限公司 王天川

1 引言

現(xiàn)階段，風(fēng)力發(fā)電作為新能源產(chǎn)業(yè)當(dāng)中重要的一種發(fā)電形式，提高風(fēng)力發(fā)電效率和穩(wěn)定性對(duì)國(guó)民生活質(zhì)量的提升具有重要的作用。但在風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，風(fēng)機(jī)作為主要的設(shè)備，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)各種故障，因此設(shè)備管理人員需要定期對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以此降低風(fēng)機(jī)的故障率，提高風(fēng)電場(chǎng)供電效率。

2 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)維護(hù)工作的必要性

風(fēng)機(jī)是風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行過程中重要的電氣設(shè)備，該設(shè)備的性能和質(zhì)量與整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行效率具有直接的聯(lián)系。通常情況下，風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境較為惡劣，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)故障。而高質(zhì)量的風(fēng)機(jī)維護(hù)能夠有效地降低風(fēng)機(jī)的故障率，對(duì)提高風(fēng)機(jī)的壽命起到重要的作用。風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的維護(hù)主要是針對(duì)風(fēng)機(jī)各部件進(jìn)行檢修養(yǎng)護(hù)，通過檢查風(fēng)機(jī)中各部件的性能和磨損情況進(jìn)行配件的維修和更換，進(jìn)而提前避免故障發(fā)生，進(jìn)一步提高風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)維護(hù)體系水平逐步提升，相關(guān)維護(hù)團(tuán)隊(duì)技術(shù)能力日益增強(qiáng)，促進(jìn)了我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展[1]。

3 風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理的特點(diǎn)

3.1 設(shè)備維護(hù)難度大

風(fēng)電場(chǎng)主要建設(shè)在山丘上，所建地方較為空曠，風(fēng)力較大。而且風(fēng)機(jī)設(shè)備高度較高，在維護(hù)過程中作業(yè)難度極大，還存在高空墜落的危險(xiǎn)。風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)人員站在狹窄的空間當(dāng)中作業(yè)，活動(dòng)范圍較小，不利于風(fēng)機(jī)設(shè)備的維護(hù)管理工作的進(jìn)行。

3.2 設(shè)備維護(hù)人才較少

我國(guó)風(fēng)電發(fā)電項(xiàng)目多處于邊遠(yuǎn)地區(qū)，工作環(huán)境較為惡劣，導(dǎo)致大部分人員不愿意從事此行業(yè)。風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)需要高素質(zhì)、高能力專業(yè)性人才，不僅對(duì)技術(shù)水平有較高的要求，還需要工作人員具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，這也是當(dāng)前風(fēng)電設(shè)備維護(hù)人才缺失的主要原因之一[2]。

4 風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)措施

4.1 設(shè)備定期維護(hù)

目前我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)所應(yīng)用的風(fēng)機(jī)設(shè)備主要潤(rùn)滑方式包括干油潤(rùn)滑和稀油潤(rùn)滑。干油潤(rùn)滑主要用于軸承偏航齒輪的維護(hù)領(lǐng)域內(nèi)，這種構(gòu)件長(zhǎng)期運(yùn)行后，由于升溫作用導(dǎo)致部分潤(rùn)滑油變質(zhì)，需要定期補(bǔ)充新的潤(rùn)滑油，精準(zhǔn)調(diào)控潤(rùn)滑油實(shí)際補(bǔ)充量，將電氣設(shè)備燒損等異常狀況發(fā)生率降到較低。稀油潤(rùn)滑主要用于發(fā)電機(jī)齒輪箱和減速機(jī)齒輪箱中，在維護(hù)過程中主要是更換潤(rùn)滑油脂。在潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，維護(hù)人員需要定期對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，通常情況下傳動(dòng)端與非傳動(dòng)端在運(yùn)行2000h 后便需要進(jìn)行潤(rùn)滑脂的補(bǔ)充，補(bǔ)充量為100～120g。

在潤(rùn)滑系統(tǒng)和軸承的維護(hù)過程中，相關(guān)維護(hù)人員需要注意以下幾點(diǎn)方面。一是檢查潤(rùn)滑油脂質(zhì)量，避免將不合格潤(rùn)滑脂應(yīng)用在設(shè)備當(dāng)中。二是仔細(xì)清潔油嘴及周邊區(qū)域。三是全面檢查潤(rùn)滑通道，確保其高通暢性。四是把規(guī)定用量的潤(rùn)滑油輸注至軸承中[3]。

4.2 整機(jī)維護(hù)

運(yùn)用定期維修的方式能夠及時(shí)探查發(fā)電機(jī)變流器的運(yùn)行故障，結(jié)合故障現(xiàn)象、成因等運(yùn)用有效的措施處理。散熱不均是導(dǎo)致變流器異常運(yùn)行的主要因素，故而定期維修時(shí)需要格外關(guān)注局部過熱狀況，清除風(fēng)扇灰塵和雜質(zhì)等。風(fēng)機(jī)當(dāng)中的緊固件如螺栓、墊圈等，需要嚴(yán)格按照設(shè)備維護(hù)手冊(cè)規(guī)范進(jìn)行檢查，對(duì)于松動(dòng)的緊固件需要進(jìn)行重新緊固。定期維護(hù)還包含對(duì)風(fēng)機(jī)各部分的維護(hù)，以葉片維護(hù)為例，葉片維護(hù)內(nèi)容如表1所示。

表1 葉片維護(hù)內(nèi)容

同時(shí)，還需要檢查風(fēng)機(jī)設(shè)備中電纜外端的絕緣性能，避免出現(xiàn)漏電、短電、短路等問題。油水分離器的排污處理，建議將一個(gè)專用容器增設(shè)在分離器下方，開啟杯底部的閥門或旋塞以排出水與污物，更換油水分離器濾芯需要維護(hù)工作人員打開郵箱閥門，將容器安置在油水分離器下，拿下油水分離器壓蓋，更換濾芯后會(huì)裝蓋子。而后啟動(dòng)燃油閥門，將燃油系統(tǒng)當(dāng)中的空氣排出。最后檢查風(fēng)機(jī)設(shè)備，查看是否出現(xiàn)泄露情況。

4.3 日常維護(hù)

風(fēng)機(jī)設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)故障，而設(shè)備維護(hù)人員需要具備辨別常見故障的能力，而這便需要工作人員加強(qiáng)日常維護(hù)的關(guān)注，了解每一臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀況和常見問題，進(jìn)而提高風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行效率。目前我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)，風(fēng)機(jī)設(shè)備的日常維護(hù)主要包括以下幾個(gè)方面。

4.3.1 維護(hù)需要認(rèn)真觀察

維護(hù)管理人員需要認(rèn)真觀察發(fā)電機(jī)各部件連接是否可靠和穩(wěn)固連接，局部螺栓是否松動(dòng)；發(fā)電機(jī)的控制柜中電線電纜是否出現(xiàn)疏松、是否發(fā)生夾板移位等狀況；掌握整個(gè)偏航齒的潤(rùn)滑狀況；觀察偏航齒輪箱、齒輪箱油位并判斷液壓油是否出現(xiàn)變質(zhì)、干枯等問題。除此之外，還需要觀察液壓站的工作狀態(tài)，觀察壓力表的數(shù)值是否正常，轉(zhuǎn)動(dòng)部件磨損情況，還需要查看液壓油管是否有漏油等異常[4]。

4.3.2 維護(hù)需要仔細(xì)聽

軸承端部損壞、外圈斷裂如圖1所示。

圖1 軸承端部損壞、外圈斷裂

維護(hù)人員需要仔細(xì)聆聽設(shè)備運(yùn)行的聲音，判斷其中是否出現(xiàn)異常；還需要聆聽控制柜內(nèi)是否存在放電聲音，若存在放電聲音，則可以初步判斷局部接線端接觸不良，從而進(jìn)行深入的檢測(cè)。當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出異常聲響時(shí)，故障成因可能是葉片局部開裂、機(jī)艙罩松動(dòng)后和轉(zhuǎn)動(dòng)件相互碰撞，增速器、發(fā)電機(jī)等組件發(fā)生松動(dòng)或局部破損等。針對(duì)異響問題，相關(guān)維護(hù)工作人員首先需要查看風(fēng)機(jī)葉片是否完好，如果其中出現(xiàn)開裂損壞，需要更換受損葉片。如果葉片沒有問題，需要查看螺栓等緊固件，同時(shí)還需要檢查風(fēng)機(jī)輪軸和增速器的同軸度。如果同軸度不符合裝配要求，需要調(diào)整輪軸，但此過程需要工作人員提前檢查軸承，通常情況下軸承損壞會(huì)導(dǎo)致同軸度偏差，在所有維護(hù)工作完成后，工作人員需要及時(shí)清理維護(hù)雜物，例如清除掉液壓站各元器件及管接頭位置的油脂等雜物，以防對(duì)后期觀察泄漏現(xiàn)象等工作形成干擾[5]。

5 風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的優(yōu)化策略

5.1 完善風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)制度體系

在風(fēng)電場(chǎng)當(dāng)中，風(fēng)機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，并且該設(shè)備決定整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的生產(chǎn)質(zhì)量。因此，加強(qiáng)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)設(shè)備的維護(hù)也是每一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)都需要關(guān)注的問題。為了確保風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)方式的科學(xué)性和高效性，相關(guān)風(fēng)電場(chǎng)需要針對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)工作建立完善的制度體系。在制度的建立過程中，工作人員需要嚴(yán)格把控風(fēng)機(jī)特點(diǎn)，根據(jù)國(guó)家法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)一步提高制度體系的規(guī)范性。

工作人員還需要將風(fēng)機(jī)設(shè)備可能出現(xiàn)的問題和安全隱患考慮其中，并給出相應(yīng)的預(yù)防和解決方案，為風(fēng)電場(chǎng)的安全運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在制度體系的建立過程中，需要加強(qiáng)對(duì)維護(hù)技術(shù)人員的管理，提高責(zé)任心，避免維護(hù)管理人員因工作疏忽造成設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不到位的問題，給風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行埋下安全隱患[6]。

5.2 加強(qiáng)對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃管理

目前我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行故障與磨損、運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行環(huán)境有較大的關(guān)系。因此，相關(guān)風(fēng)電場(chǎng)管理人員需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驅(qū)嶋H情況以及風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間制定合理的風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃。例如季度保養(yǎng)計(jì)劃、半年檢修計(jì)劃、全年維護(hù)計(jì)劃、特殊巡檢計(jì)劃等。

在風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)較大的震動(dòng)，此種情況下螺栓容易出現(xiàn)松動(dòng)或斷裂，因此維護(hù)保養(yǎng)人員需要定期對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備的固定連接件進(jìn)行檢查，除此之外還需要利用扭力器檢查螺栓的力矩，同時(shí)工作人員應(yīng)當(dāng)利用探傷設(shè)備檢查螺栓內(nèi)部情況，避免螺栓出現(xiàn)疲勞斷裂的情況。

在風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行過程中，葉片也是其中重要的一部分，如果葉片平衡遭到破壞，可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)倒塌、飛車等事故。因此，相關(guān)維護(hù)管理人員需要定期對(duì)葉片進(jìn)行檢查，及時(shí)清理葉片上所附著的物質(zhì)。特別是在雷暴、暴風(fēng)天氣以后，需要及時(shí)對(duì)葉片進(jìn)行檢查，避免葉片“帶病運(yùn)行”，從而提高風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行效率。

5.3 全面杜絕風(fēng)機(jī)安全隱患

風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)設(shè)備，在問題初始時(shí)，并不會(huì)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，隨著問題的不斷加劇，風(fēng)機(jī)設(shè)備故障逐步顯露出來，此時(shí)不僅會(huì)影響到風(fēng)電場(chǎng)的正常供電，甚至?xí){工作人員的生命安全。因此，風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)工作人員需要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部位的檢查，以此為風(fēng)電場(chǎng)的正常運(yùn)行提供安全保障。

相關(guān)維護(hù)工作人員需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，使機(jī)組容量系數(shù)與整個(gè)氣候環(huán)境相符合。風(fēng)電場(chǎng)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)人才的培養(yǎng)，通過培訓(xùn)手段提高維護(hù)工作人員的技術(shù)能力，提高其工作責(zé)任心，從而更好地發(fā)揮出維護(hù)工作人員的價(jià)值。在人才管理工作當(dāng)中，風(fēng)電場(chǎng)還可以通過提高風(fēng)機(jī)維護(hù)崗位的薪酬待遇，優(yōu)化晉升渠道，以此吸引更多的人才，以此推動(dòng)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

風(fēng)力發(fā)電是我國(guó)新能源發(fā)展過程中重要的項(xiàng)目，同樣也是具潛力的行業(yè)之一。為了滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求，相關(guān)風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行維護(hù)管理力度，利用科學(xué)的手段優(yōu)化管理方式，通過完善風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)制度體系、加強(qiáng)對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃管理、全面杜絕風(fēng)機(jī)安全隱患等手段提高風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)效能，進(jìn)而為風(fēng)電場(chǎng)的健康運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。