風電設備中安裝維護和質量控制探討

石家杰

（上海電氣風電集團股份有限公司，上海 200233）

風電設備的運行中，不同的結構系統在具體功能上存在差異，且不同的設備在安裝方法和協同工作原理上也有一定的差異，這些差異安裝工作的開展要嚴格按照科學的方法推進，質量控制的工作也需要結合現階段出現的問題進行優化。

1 風電設備的基本結構

在風力發電的背景下，整個發電設備系統是在協同工作的狀態下發揮作用的。為了提高風力發電的效率，不僅設備本身的質量非常重要，整個系統運行的狀態也關系到作用發揮的效果。為了給進一步的安裝工作和質量控制工作提供依據，需要針對現階段風電設備系統的基本結構進行分析。

1.1 基本設備系統結構

風力發電設備的總體結構中包括機艙部分、輪轂部分、轉子葉片部分、依托液壓原理的制動系統以及齒輪結構和發電機。另外，還包括一部分起到維護和穩定作用的結構，即冷卻系統、塔筒結構以及風速計算與風向指示設備。整個設備系統在實際運行中以協同的狀態開展工作，這也意味著整個系統中任何一個設備出現運行上的問題，都會直接影響設備系統的整體運行狀態，這也從側面反映出設備安裝和維護工作對于風電設備運行的重要性。

1.2 設備基本功能分析

在整個設備系統中，發揮核心作用的設備結構是機艙設備。其主要承擔風力發電的動力提供部分的任務，在具體運行中，由轉子葉片提供風能，當風能和傳送到發電機區域，可帶動發電機輸出電能。而液壓系統在整個系統的運行中主要發揮控制作用，在成功發電后，液壓系統負責對整個發電過程的運行節奏進行控制，及時制動，控制轉子的狀態。另外，制動的目的還在于控制整個設備運輸的穩定性和方向的正確性，避免出現方向性的偏差。另外，塔筒的主要作用是對整個系統起到支撐作用，而相應的計算功能，主要是為了確保風能這一自然資源得到充分的利用。圖1為風電設備系統運行時的整體結構組織示意圖。

圖1 風電設備系統內部結構示意圖

2 安裝維護中的質量控制措施

安裝維護工作的開展在實際中需要做好前期的規劃工作，并且安裝工作開展的過程中，對于施工作業的場地也提出了很高的要求，場地是安裝施工建設開展的基礎環境條件，場地條件的因素對整個安裝工作的開展都會產生重要的影響。

2.1 安裝場地的科學選擇

風電設備系統的復雜性意味著安裝場地的規模和總體規劃設計也需要做到科學合理，關于安裝場地的科學選擇，需要考慮安裝施工操作所處的周邊環境以及風電廠的長期發展。另外，還應當考慮安裝過程中需要運用的具體設備和工具是否便于運輸至安裝場地。具體來說，安裝施工的開展需要技術人員先按照安裝程序將不同類型的構件運送到施工現場，并且保證安裝場地本身的平整性和廣闊性，避免由于場地面積和環境條件的因素影響安裝施工的順利進行。

2.2 安裝材料的質量控制

安裝維護工作的開展中，針對原材料本身的質量控制工作在整體的安裝工程建設中發揮著重要作用，影響原材料質量水平的主要因素是采購環節。另外，施工所在地的偏遠性也意味著原材料不僅對自身的質量有要求，更需要能夠適應長途運輸的要求。因此，管理人員需要在原材料運輸并投入應用之前檢驗原材料和設備的質量。其中，針對設備的檢驗工作重點在于，結合工程建設的實際需求檢驗設備的供應數量是否充足，并對設備運行的參數進行有效調整，以確保施工投入設備能保證正常地運行與發展。確保設備本身處在穩定可用的狀態下。另外，針對原材料和設備信息要進行人工登記，確保留下全面完整的基礎信息。另外，當設備和原材料的安裝工作開展時，需要對設備進場的順序和原材料應用的順序進行規劃和控制，盡可能結合系統運行的需求安排設備進場應用。最后，對可能出現的外部影響因素也應當及時規避，如通過科學的方法監測氣象條件，避免惡劣天氣對安裝工程建設造成阻礙。

2.3 吊裝工作中的質量控制

在前期做好環境考察和安裝工作的充分準備后，吊裝操作就可以進一步開展。從實際出發來看，風電設備的整體噸位大，安裝高度要求也更高。因此，吊裝是比較科學的一種安裝方式。在吊裝過程中，為了提高具體施工的安全系數，一方面吊裝施工的具體工作人員要熟練掌握吊裝設備的應用方式，避免個人對吊裝設備操作的不當導致吊裝效果出現問題，更甚者對環境和人員造成安全威脅。另外，吊裝施工中應當針對吊車本身的參數進行合理確認并準確調試，吊車設備的機艙高度以及場地內的道路情況都需要在前期進行嚴格檢驗和掌握。在吊裝準備工作充分做好后，整體吊裝操作的進度和質量才能夠達到最大限度的保障。

2.4 通過管理實現質量控制

管理工作的開展是指在設備吊裝的操作過程中，施工技術人員需要針對上文所提到的外部環境因素以及技術因素進行充分觀察和考量，制訂有效的應急處理方案，以保證在危險出現時能夠及時采取措施應對。另外，管理人員自身也要全面了解和運用吊裝設備的運行原理和操作技術，可定期開展學習活動，高效使用機械，節省人力物力。同時避免管理工作人員的管理不當導致整個安裝施工環節的操作出現問題不能得到及時解決。

3 運行維護工作中的質量控制

完成了基礎的安裝環節，設備運行中的維護工作同樣發揮著重要的作用，這部分環節的質量控制工作需要從日常維護和針對性維護兩方面入手開展。

3.1 日常運行維護

日常狀態下的運行維護工作主要是指在設備正常使用的過程中出現一些常見的故障，需要相應的檢修維護人員找到科學的故障檢驗和維修方法，比較容易出現故障的區域主要包括以下幾部分。一是風機內部的安全平臺區域和梯子是否處在既定的位置上，并且保持穩固狀態。二是設備運行過程中是否有出現異常聲音的現象，一旦設備運行中有聲音異常的問題，則意味著系統運行中的部分環節在功能上出現了異常現象，嚴重影響了設備運行的安全性。三是在常規的日常維護工作開展完畢后，技術人員要及時做好現場的清理維護，避免由于個人的工作疏忽影響風力發電設備系統運行環境的穩定性，從一定的程度上來講，這也是造成安全隱患的主要原因。

3.2 針對性的定期維護檢修

針對性維護檢修工作的開展主要是為了提高設備本身的運行狀態。風力發電模式在作用方式上具有持續性特點，這意味著長期地連續運行有可能導致設備本身出現老化或故障。在設備出現大型故障前加強定期維護管理的力度，有利于針對性地提升設備運行的有效性，延長設備的使用壽命。從具體工作開展的要求上分析，定期的維修工作開展一方面要結合工作經驗全面排查可能出現常見故障的區域，另一方面也要重視針對可能發生的大型故障和問題的應急方案的制訂，只有從細節和宏觀2方面做好排查和檢驗，才能確保維護檢修工作的成效。具體來說，定期維護檢查工作的主要內容包括了針對風機結構的檢查，具體內容為檢查系統運行中各部件的連接區域，避免連接件之間的螺栓出現松動現象，當整個系統的穩定性無法得到保證，系統運行的狀態必然會出現問題。另外，潤滑油的檢查也是非常重要的一個環節，在長期運行中，潤滑效果和狀態是設備運行性能提升的一個重要條件，檢修人員應當重視對潤滑油質量和涂抹量的檢查，確保潤滑油充分發揮其作用。最后，需要針對發電器的齒輪狀態進行檢查，風力發電系統在整體運行的過程中會產生大量的熱量，因此系統運行的整體環境溫度是相對較高的，在高溫條件下，齒輪結構的穩定性和完整性可能由于受到高溫的影響而出現變形，這一點也需要加強關注。檢修維護人員需要通過檢驗技師發現問題，做好維護或更換工作。

3.3 提高維修成效的管理力度

無論是對于安裝施工操作還是對于運行的維護工作來講，管理人員在其中發揮的作用是不可忽視的。關于管理工作開展的有效方法，一方面可以通過制度的制定為風電設備的安裝和維護管理工作提供系統性的程序支持。另一方面也可以通過公現場管理及時監督安裝施工的技術人員和運行維護管理工作人員的工作狀態，從實際效果上觀察，現場管理的方式更具有時效性，不僅給管理人員與一線工作人員的溝通交流提供了便利，也能夠幫助管理人員在施工作業的現場觀察了解部分施工技術的應用方法，這對于管理人員調整管理思路，優化管理方式有重要的促進作用。

4 結束語

綜合來講，風電設備作為一個系統化的設備組，在實際發揮作用時需要協同運行，這意味著安裝施工和運行維護管理工作需要結合不同環節的實際運行狀態和維護需求采取相應的措施進行管理和維護，且具體開展工作的人員需要具備技術能力和管理能力，只有結合風電設備系統的運行特征找到科學地管理維護方法，才能確保運行維護的質量達到穩定的水平。