風(fēng)電機組故障診斷與傳動系統(tǒng)的先進維修及設(shè)計

    提　要：故障診斷不僅是提高風(fēng)力發(fā)電機的安全指數(shù)和經(jīng)濟效益的重要技術(shù)途徑，它還能為風(fēng)電設(shè)備的先進維修、設(shè)計提供認識論的支持。本文從故障機理診斷理論和應(yīng)用實例的角度，論述了故障診斷支持風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新的可行性，期望有助于我國風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略的健康推進。

    1. 風(fēng)電裝備的可靠性、安全與效益

    我國風(fēng)力發(fā)電戰(zhàn)略進展迅猛，但在初級階段面臨故障多發(fā)。某調(diào)查報告披露：某7個風(fēng)場數(shù)百臺風(fēng)機的年平均發(fā)電時間相對規(guī)定時間差約20%，由此帶來的發(fā)電經(jīng)濟損失達到1.7億元，而原因則是故障停機。如果計入維修投入，經(jīng)濟損失將成倍增加。

    風(fēng)電產(chǎn)業(yè)期待從粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營轉(zhuǎn)變，不僅需要提高裝機容量，更需實現(xiàn)高產(chǎn)高效。而風(fēng)機故障多發(fā)卻成了實現(xiàn)這一目標(biāo)的攔路虎，甚至有某風(fēng)場數(shù)十臺風(fēng)機安裝數(shù)年來因故障而從未發(fā)電的報告。更多的情況是：風(fēng)機可靠性較低，而又缺乏故障預(yù)警功能，以致較小的故障未能發(fā)現(xiàn)、維修而發(fā)展成重大的安全和設(shè)備事故，不僅造成停機損失，而且維修費用急劇上升，甚至可能超過其產(chǎn)出費用。因此，國外已經(jīng)出現(xiàn)了某風(fēng)機制造商因保修其故障多發(fā)的產(chǎn)品導(dǎo)致企業(yè)入不敷出而破產(chǎn)的報道。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)必需走出此類歧途。

    2. 故障診斷對于維修進步的基本價值

    故障診斷技術(shù)和產(chǎn)品進入風(fēng)電安全監(jiān)測領(lǐng)域，為跳出上述歧途提供了技術(shù)條件。

    故障診斷的基本宗旨是及時發(fā)現(xiàn)故障，提請視情維修。它雖然不能防止發(fā)生故障，但能防患于未然。好比以經(jīng)常性的體檢及時發(fā)現(xiàn)病情并指導(dǎo)及時治療，就能防止小疾發(fā)展為大病，就能以較小的代價恢復(fù)健康，使病員能贏得健康和更長的壽命，為社會做出更大的貢獻。

    在缺乏診斷技術(shù)的條件下，設(shè)備的保養(yǎng)、維修幾乎難有重要作為，往往是等到設(shè)備停轉(zhuǎn)再用新的替換舊的。一位權(quán)威人士不無感嘆地說：比如齒輪箱的地腳松動如能及時檢測發(fā)現(xiàn)，只需重新調(diào)心和緊固螺栓就能確保長期安全運行，何苦導(dǎo)致全面破壞、停機、賠償、更換！運營部門也感到苦不堪言：如果預(yù)知故障所在，就可以早訂備件、及時維修，何苦匆忙采購、長期等待，坐失發(fā)電的黃金季節(jié)！

    制造商和用戶的苦衷，完全可以用故障診斷技術(shù)解脫。JK07460風(fēng)電機組在線故障診斷系統(tǒng)投入使用以來，產(chǎn)生了滿意的效果。首臺診斷裝置在ANBONUS600kW風(fēng)機上安裝，立即發(fā)現(xiàn)其電機前端軸承滾子故障。趁著風(fēng)機維修換下該軸承，防止了風(fēng)機因該故障而出現(xiàn)事故和計劃外停機，而該軸承通過更換故障滾子又可再次服役。代價甚微卻取得了兩全其美的效果。如圖1、2。