黃少華
(寧夏銀星能源股份有限公司,寧夏 銀川750021)
目前我國風力機組也由起初的引進設備,發展到了如今大規模使用自己設計、生產的國產化風電機組。伴隨著風電機組種類和數量的增加,新機組的不斷投運,舊機組的不斷老化,如何保證安全運行、滿發多供、提高風電機組利用率,是擺在風電行業的一個現實課題。風電場點檢工作的開展是實現設備管理的規范化、標準化、高效化的最佳途徑。通過對設備進行點檢作業,準確掌握設備狀態,采取預防設備劣化措施,實行有效的預防檢修,以設備受控作業點檢管理的目標,從以修為主轉為以管為主,使設備獲得最大的綜合效益。點檢制是一套科學有序、職責明確的設備管理體系,它具有兼容性、開放性、持續改進的特點而受到世界上多數國家的設備管理專家重視。從設備的“以修為主”轉變為“以管為主”,努力創新,大膽實踐,使設備管理工作走上新的臺階,才能為風電企業的長遠發展奠定夯實的設備管理基礎。
設備點檢是一種先進的設備維護管理制度,它的指導思想是推行全員、全系統和全效率的維修管理,采用標準化作業、數據積累、趨勢分析、預測設備失效的規律、掌握狀態、測定劣化、過程控制、適時維修,使設備受控。解決了“過維修”與“欠維修”的檢修弊病存在,使設備保持良好的運行狀態,是以設備受控為目的,從以“修”為主,轉到以“管”為主。設備點檢是一種預防的、主動的設備檢查過程,是設備運行階段管理的核心。無論在設備狀態管理,還是在設備技術管理和設備資產管理中,點檢制度都將起到重要的作用,從現階段的“靜態管理”轉變為“動態管理”。隨著時間的推移和生產力的發展,現代化企業生產的主體已日漸由生產操作人員方面轉向設備維修管理方面,設備管理的重要性日趨凸現。也就是說風電企業的運行、管理、檢修“三方”都要樹立各自對設備管理的責任和要求,使設備的各項技術日趨完善,設備壽命周期不斷延緩,并要得到良好的貫徹和落實。開展點檢工作的意義體現在以下幾個方面:
(1)實行設備點檢制度能使設備隱患和異常及時得到發現和解決,達到故障為零、設備受控,保證設備經常處于良好的技術狀態,提高了設備的完好率和利用率。
(2)由于每項檢查作業都有明確、量化的檢測評定標準,既保證了每次檢查和維護的質量,使突發性事故的可能性降到最低限度,又減少了事后搶修工作量,有利降低生產費用和維修費用。
(3)設備點檢工作目標明確、考核具體、管理規范,有利于推行各種安全、經濟責任制等管理制度,從制度上杜絕安全事故發生,提高工作效率,減少人力資源的浪費。
(4)有利于建立完整的設備技術資料檔案,便于信息反饋和實現科技的管理手段,如計算機輔助管理等,提高設備管理現代化的水平。
電力生產的特點是產、供、銷同時瞬間完成。風電廠的設備管理必須保證其設備在計劃發電期限內做到安全、穩定、可靠、不間斷的持續發電,所以全體員工都要圍繞這一主要任務而努力。同時包括人力資源、流動資金在內的全部資源都要向設備管理傾斜。點檢管理制在此種運營方式中凸現了其優點,點檢管理體制有豐富的內涵,它對我們行之有效的傳統管理中的有用部分可以很好兼容;對新的管理方法和理念是一個開放的平臺;工作方法上則始終如一的追求持續改進、不斷提高的原則。與傳統的設備管理相比較,它有下列幾個主要特點:
俄羅斯認為俄羅斯是歐洲的俄羅斯,但是卻注定漂泊。橫跨歐亞的國土和以前蠻荒的歷史讓他之于亞洲、歐洲仿佛是禽鳥、野獸之間的蝙蝠。縱使它歷史綿長,自認承拜占庭之正統;縱使它幅員遼闊,坐擁世界上最大的版圖。
(1)點檢制明確了設備管理的責任主體——點檢員,而且明確了點檢員對設備的全過程管理負責,按照責任制的要求負責設備的全過程及壽命管理,就實現了對設備狀況的可控、在控。
(2)點檢制明確了以設備狀態為定修的基礎,同時也提出了優化檢修策略,執行點檢管理將使我們的管理從計劃檢修逐步過渡為狀態檢修和優化檢修。
(3)點檢制明確了對所有設備進行全過程的動態管理,在實行P(計劃)-D(實施)-C(檢查)-A(總結)循環的同時,對設備進行持續改進,最終達到設備受控、有關技術標準符合客觀實際的目的。
(4)點檢制所推薦的設備管理組織機構是精簡高效的管理體制,實現組織機構扁平化,減少機構層次,直接高效。
(5)點檢制要求管理方——點檢員共同參與現場的安全、質量上的“三方”確認,加強了對重大安全、質量工作的管理力度。
(6)點檢制明確了對設備管理的全員參與,主要管理力量要放在管理設備上,運行、檢修、管理三方均要樹立自己對設備的責任和管理要求。
(7)點檢制明確實行標準化作業,要求建立設備管理的“四大標準”體系。即檢修技術標準、檢修作業標準、點檢標準、設備維護保養標準。同時也要求建立為貫徹“四大標準”相應的管理標準。強調所有標準均是科學管理的支持體系。點檢制主張員工工作的有效性,強調工作是否有成效。例如點檢工作的有效性、編制計劃的準確程度、減少過維修和欠維修、設備是否受控等。
(8)點檢制推行滿負荷工作法和人員的多能化,且具有一定設備管理能力、精通本專業技術、有實際工作經驗、有組織協調能力的設備管理人員。例加要求點檢員實行隨手點檢(消缺),對維修人員要求一專多能。
(9)點檢制要求管理方、運行方、檢修方的協調統一,做到定點記錄、定標處理、定期分析、定項設計、定人改進、系統總結。要求專業間相互協調統一,實行“工序服從”原則,要求管理決策盡量符合客觀實際,要求計劃命中率不斷提高,突出為生產第一線服務的觀點。
(10)點檢制明確規定了設備的最佳狀態,提出了設備的“四保持”,該項工作的落實和推進,有利于提高風電設備的完好率和可利用率。
(11)點檢制規范了點檢員的行為,要求工作時間標準化、工作方法規范化與工作程序標準化。
準確掌握設備現狀,發現隱患,及時采取對策,把故障消滅在萌芽狀態。通過資料積累,提出合理的設備維修和零部件更換計劃,不斷總結經驗,完善維修標準,保持設備性能穩定,延長設備壽命。維修計劃加強,定修模型確定,間隔延長,時間縮短,維修效率提高,設備綜合效率提高。在實施點檢制后,在持續改進設備的同時,不斷總結經驗,加強設備狀態檢測和技術診斷,不斷擴大狀態檢修比例,實現優化檢修。現場管理人員自行確定符合每臺設備自身特點的標準,最后形成這些標準,且通過PDCA閉環管理循序漸進來完善。把崗位日常點檢、專業定期點檢、專業精密點檢、技術診斷和傾向管理、精度性能測試和檢查五項結合起來,以保證設備安全、穩定、經濟運行的防護體系。按照這一體系,把風場的各類點檢工作關系統一起來,使運行崗位人員,專業點檢人員、專業技術人員,管理人員,檢修人員等不同層次、不同專業的全體人員都參加管理,形成了現代化的設備管理五層防護體系。五層防護體系是點檢管理的精華,只有深入開展這五層防護線才能把設備的性能和狀態摸查清楚,并建立完整的點檢工作體系。
風電發電設備在日常點檢中,點檢員應根據點檢標準隨手點檢發現異常,排除小故障;進行小型的保養與維護。不建議使用大型工器具,盡量簡化和縮短單臺機組的日常點檢標準項目與工作時間,使用目視、手摸、耳聽等方法,檢查設備的溫度、壓力、振動、流量、間隙、電壓、電流、絕緣等參數和設備狀態是否在正常范圍內。在日常點檢中盡可能的開展“四個保持”(即保持設備外觀的整潔性;保持設備結構的完整性;保持設備自動化的100%投入;保持設備的性能和精度)工作,這是防止設備發生事故的第一層防護線。日常點檢的標準與周期應根據風電場的容量(總容量與單臺機組的容量)、風電機組臺數、風力機組設備構造特點、地理位置、人員配置等實際情況編制,應遵循“編制-試行-反饋-修編”的原則,逐漸摸索出適合自己并具有特色和效率的日常點檢管理方法。
專業定期點檢要求點檢員具有全面的業務知識、動手實際操作技能和協調管理能力。點檢員依靠標準、經驗、工具和測量儀表(儀器)進行點檢,及時發現設備的異常與隱患。同時依靠儀器、儀表對重點設備、重要部位進行詳細的點檢,并協同檢修方進行以測定劣化程度為主要目的的循環的、滾動的維修,及時排除故障,這是防止設備事故發生的第二層防護線。風力發電機組的輪轂、主軸、齒輪箱、傳動系統(高速聯軸器)、友電機、偏航剎車及各配套部件的電機適宜使用此種點檢方法管理。
專業精密點檢是在日常點檢和專業點檢的基礎上,再深入開展的點檢工作。精密點檢主要測定設備的實際劣化程度,精密點檢所測得的數據要通過劣化傾向管理進行跟蹤、分析,從而獲得設備的劣化的趨勢和規律。在風力機組中專業精密點檢的重點應放在檢查周期相對較長、現象不明顯、容易忽視但存在問題或異常后,影響面廣、維修時間長、維修費用高的部位上。例如:風力發電機組的水平度測量、接地電阻的測量、機械傳動系統的震動監測與發電機的機械效率和電氣效率等。為使專業精密點檢充分發揮作用,在使用的工具和點檢的方法上就要有嚴格的要求,制定專項、精準、詳細的作業指導書或規程,防止人為或其他因素造成點檢結果的偏差。點檢結果必須要進行數據積累,以便于趨勢分析,應詳細到每次點檢結果、年與年之間、機組與機組之間均要有對比分析,掌握機組的實時狀態,這是防止設備事故發生的第三層防護線。
無論上述何種點檢中發現異常,必要時都可以使用技術診斷的方法探明原因,為解決問題提供最佳處理方案或控制缺陷的發展,同時對重要部位或系統確定傾向管理項目。技術診斷應不斷地記錄動態指標,作出趨勢分析,做到一有異常立即發現,為傾向管理提供依據。因此,技術診斷和傾向管理是點檢管理的重要組成部分,是確定設備狀態的依據,也是設備的“靜態管理”轉向“動態管理”轉變重要的步驟。是防止設備事故發生的第四層防護線。
設備能否保持它的基本特性,還要檢查設備綜合性能的精度。要根據現場設備的實際情況制定性能精度測試的檢查周期,定期(半年、一年或經過大部件的更換等)進行精度檢測和綜合性能指標檢驗,計算其精度良好率,分析劣化點,以控制設備性能和技術經濟指標,來評價點檢效果。對于風電機組來說,主要是檢測機組的功率曲線、安全性、可靠性、自動化投入率、保護動作的準確率及設備優良率等,此項的各個指標是對點檢工作的實績考核,是縮短檢修時間和檢修項目的基礎。防止設備事故發生的第五層防護線。
現階段國內的風電企業還是以“事后維修”、“強制性維修”與“計劃檢修”為主的傳統設備管理模式,要轉變到點檢定修制,首先遇到的問題是人員的觀念轉變。若要深入開展點檢工作,改變原有的管理模式,就要在思想和認識上統一,只有上下一心才能事半功倍。反之,就會難于開展或開展不深人,達不到理想的效果。要組織相關的設備管理員工對點檢管理的內涵、優點和具體做法進行宣講,讓全體員工具體的知道:什么是點檢:為什么點檢;如何去點檢;通過點檢管理的手段要達到什么樣的目的,使企業的管理體制與創新相協調。
點檢管理要求點檢員動手能力強,具有管理能力、知識面廣、技術精、責任心強的素質,一專多能。要具備必要的機械、電氣、安裝知識,并掌握本標準的要求。熟悉風電機組的工作原理及基本結構,掌握判斷一般故障的產生原因及處理方法。掌握計算機監控系統的使用方法。生產人員應認真學習風力發電技術,提高專業水平。風電場至少每年一次組織員工系統的專業技術培訓和安全互查。每年度要對員工進行專業技術考試,合格者繼續上崗。在現有條件下提高點檢員的技術水平和動手能力,現場的職工培訓和經驗交流工作就必不可少。經常組織有經驗的人員講課;點檢、運行、檢修三方的工作經驗交流;充分發揮值班長、班長的帶頭作用,使點檢、運行、檢修保持良好的溝通,促進設備點檢工作上的配合與默契。要使用考核的手段來達到提高的目的。所有生產人員必須熟練掌握觸電現場急救方法,消防器材使用方法。
閉環管理的不及時就意味著階段性的問題無法解決,總結經驗和制定改進措施無法實施。由于現場的情況不同,所以解決的方法和途徑也不同。例如紅寺堡風場閉環管理不及時的原因與措施:因風電機組大部分還未出質保期,由維護公司進行質保,而維護公司的工作內容以定期維護和故障處理為主,當缺陷未造成故障時就要等到定期維護時再消缺,沒有日常點檢,從而導致閉環不及時。采取的解決措施為指定專人(點檢員)跟蹤、督促維護公司的工作進度,驗收消缺項目,盡早形成閉環管理。
風電機組的潤滑油脂使用在機械傳動裝置上,在其管理和使用中,一定要了解潤滑油的各種指標如:粘度、傾度、閃點等指標。由于不同品種的油類,其各種指標差距懸殊,所以要綜合考慮設備的工況、設備制造廠的要求和油品說明書的規定,努力做到既滿足設備潤滑的技術要求,又能經濟合理,降低生產成本。不能代用,更不能亂用,由于風電機組的機械特性需要我們在潤滑油的管理和使用工作中盡量做細做全。現場應根據設備廠家提供的技術參數和加油、換油要求,結合實際使用經驗,制定詳細的作業指導書或規程。多長時間需加注一次油脂;每次加注油脂多少量;每個機械部位用什么牌號的油脂;加注油脂的工序或方法和注意事項是什么?都要在其中有明確規定。之外,貯運潤滑油的容器必須清潔、密閉,且不易與促進潤滑油氧化變質的金屬接觸。加油容器不可露置在大氣中,更不可無封蓋,貯運潤滑油脂的油罐要定期清洗,及時排污。齒輪油不能與偏航減速器油混用(雖然同為齒輪潤滑,但其工作形式截然不同。齒輪箱一般為增速機,將低轉速高扭矩轉換為高轉速低扭矩;偏航減速器是將高轉速低扭矩轉換為低轉速高扭矩),更換后的潤滑油脂要統一收集,妥善處理,避免造成環境污染。
有效的設備點檢管理,可以逐步深入掌握設備的內在規律,使設備的狀態受控,準確掌握設備現狀,及時發現隱患,及時采取對策,把故障消滅在萌芽狀態。通過數據積累,趨勢分析,提出合理的設備維修和零部件更換計劃,以及備品備件儲備。開展閉環管理(PDCA),保持設備性能穩定,延長設備使用周期。設備的故障率與事故率大幅度下降,可靠性能穩定,維修費用明顯下降,設備綜合效率提高。實施點檢管理后,在持續改進設備的同時,不斷總結經驗,加強設備狀態檢測和技術診斷,不斷擴大狀態檢修的比例,實現優化檢修。因此,設備點檢管理必將成為風力發電企業設備管理的一種必然趨勢。
[1]賀小明.發電企業設備點檢定修管理[M].北京:中國電力出版社,2010,5.
[2]劉春文.發電企業點檢定修[R].北京:中國電力企業聯合會科技服務中心,2011.
[3]高建喜.設備點檢定修管理的基本理論[R].北京:大唐國際發電股份公司,2008,12.