小編語 : 可靠性作為衡量風力發電機組表現的重要方面,越來越受到風電開發商及整機廠商的關注,永磁直驅技術先天具備的高可靠性特點,使直驅機組的產品價值始終貫穿于風電機組全生命周期。金風智庫欄目近期陸續推出風機可靠性專題,旨在通過對可靠性基礎知識、可靠性重要評估指標等討論,與風電諸君一起聊聊評估和提升風機可靠性那些事,今天咱們接著說可靠性指標體系的第二個重要指標——MTBI及MTB“X”
淺談可靠性指標體系(二)
MTBI及MTB“X”
1、書接上回
老王是個風電場投資商,他的風電場同時運行了多家整機商的風電機組,談到機組可靠性指標,你猜老王怎么說?“我不關心各家整機商提供的MTBF指標,我自己統計各個風機的工作票記錄進行可靠性評估。”其實老王的評估方法,是國際風電行業使用的另一個風電機組的基礎可靠性指標——MTBI。
2、MTB“X”
在眾多的可靠性指標中,有一些是非常類似的,就是MTB“X”=Mean time between…,這包括:MTBF(F=Failure)、MTBI(I=Inspection)、MTBM(M=Maintenance)、MTBCF(CF=Critical Failure)等等。
不同行業有不同的習慣稱呼和工作習慣,這是造成MTB“X”多種多樣的根本原因:
?專注產品的故障,則考核其MTBF;
? 專注產品的維修,則考核其MTBM
? 專注產品的維護,則考核其MTBI
3、風電行業的MTBI
MTBI被國外風電行業最先使用,中國風能協會2011年編制《中國風力發電評價體系研究報告》時將MTBI引入,其定義為:
MTBI(Mean Time Between Inspection),即平均檢修間隔時間,指風電機組平均兩次定期或非定期維護之間間隔的時間,其計算公式是“MTBI=統計小時數/風機檢修次數”。
檢修次數統計需遵循以下原則:
? 檢修包括定期檢修、非定期的實驗、測試驗證類工作、故障處理、維修、檢查等現場停機操作工作;
? 每次風機現場維護開關切換至“本地”則計為一次檢修,或者基于不同的設計(不是維護開關設計,而是其他方式記錄檢修次數)來記錄檢修次數;
? 單臺機組一個工作日內出現多次檢修記錄,則計為一次;
? 如果一次維護持續幾天,則仍視為一次單一事件;
? 業主要求的、以及其他強制檢查(非機組因素)不計入檢修次數。
簡而言之,MTBI的核心是風機需要運維人員以多高的頻率去“照顧”,風機越不需要運維人員的“照顧”,則視為其可靠性越高。
4、MTBI的優勢
筆者認為,基于中國當前風電行業發展現狀,MTBI比MTBF更能體現風機的可靠性水平。為什么這么說呢?
我們還是要從可靠性說起,低可靠性意味著我們要為風機運行付出更多的“代價”,包括維修成本的增加和發電收入的減少,高可靠性則可以最大化的避免這些“代價”。維修成本和發電收入所對應的直接影響因素是停機時間損失、維修人員成本、維修設備成本、維修備件成本。
當前中國風電行業的現狀是:
? 大部分故障都是不需要人員現場維修的故障;
? 部分操作人員不規范的復位操作造成高故障率的發生;
? 業主通過工作票記錄和管理維護人員在風機現場的工作;
? 對于海上風電,由于需要出海船只,維修設備成本會非常高昂。
我們來看一個實際案例:
某風電場最近一個月內共發生超過100次故障,這個結果很差,而實際情況是其中95%的故障不需要維修,其平均停機時間為12分鐘,只有另外個位數的故障需要維修,其平均停機時間為5.3小時,故障造成的損失主要取決于這幾次故障維修所消耗的時間、人員、車輛、設備、備件,相對而言,另外95%的故障造成的損失占比很小。
不難看出,即便是對于易抵達的陸上風電場,業主也會更關心那些需要維護人員處理的故障。對于可遠程或自動復位的故障,這部分造成的損失很小,但在進行可靠性指標計算時,MTBF會將這些故障包括在內并占據主導地位,所以說MTBF不太能更準確的反映機組的可靠性水平,更適合的是MTBI或者分級后的MTBF(CAT1~CAT4)----大家還記得上一篇的故障分級概念么!
再考慮海上風電維護情況,出海所需要的成本會遠遠超過陸地風電場的維護成本,這時候出海次數就成了“可靠性代價”最主要的關注點,也就是說,去現場工作包括故障處理、定期檢修和非定期其他工作的次數決定了風機可靠性高低的核心,這就是MTBI的意義所在!
5、總結
這一期,我們和大家聊了聊MTBI的來源、定義、算法和優勢,尤其是通過實際案例,大家可以直觀的感受到MTBI和MTBF在評估中的不同。那么,可靠性指標體系中還有哪些指標可供考核?我們下回再解!(未完待續)