以下為演講實(shí)錄：

 

　　目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電認(rèn)證基本上都基于安全和性能方面的檢測(cè)認(rèn)證是比較多的，基于可靠性方面的評(píng)估認(rèn)證檢測(cè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，所以我們也是在中國(guó)電信工業(yè)協(xié)會(huì)以及行業(yè)內(nèi)的老師 一起編制了一些相關(guān)的零部件的可靠性方面的標(biāo)準(zhǔn)，所以今天我想把這塊內(nèi)容和大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的匯報(bào)和探討。

 

　　首先可靠性和必要性。

 

　　大家非常熟悉，風(fēng)電的長(zhǎng)期室外環(huán)境使用，以及環(huán)境因素影響不斷疊加，對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)部件造成很大的影響，業(yè)主也期待風(fēng)電設(shè)備的可靠性更高、壽命更長(zhǎng)，風(fēng)電設(shè)備制造商也渴望產(chǎn)品少維修甚至終生免維修，電網(wǎng)也希望不停機(jī)、輸出穩(wěn)定，提高產(chǎn)品質(zhì)量可靠性，產(chǎn)品的高質(zhì)量成為大家的共同愿望和追求；質(zhì)量事故方面大家比我們了解得更多一些，像葉片、塔架在極限風(fēng)載下的變形損傷、裂紋擴(kuò)展、折斷墜落；還有電氣設(shè)備在高溫、低溫、濕熱、鹽霧、沙塵等環(huán)境下短路、斷路、失效、失火以及螺栓、法蘭、齒輪、主軸等關(guān)鍵性因振動(dòng)磨損、斷裂等。

 

　　這是瑞典某風(fēng)電場(chǎng)連續(xù)4年間風(fēng)電機(jī)組各部件故障次數(shù)和時(shí)間分布，故障次數(shù)最多是電氣系統(tǒng)，第二是傳感器，第三是葉片變槳裝置。故障時(shí)間最多是齒輪箱的故障、控制系統(tǒng)故障和電氣系統(tǒng)鼓掌爾德。

 

　　在風(fēng)電的可靠性分大概有三大部分：一個(gè)是風(fēng)電可靠性的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)這一塊內(nèi)容首先建立風(fēng)電發(fā)電機(jī)組各層次可靠性目標(biāo)并初步評(píng)估，尋找達(dá)到可靠性目標(biāo)的手段、方法，最后是驗(yàn)證證明可靠性目標(biāo)是否能夠被達(dá)到，通過(guò)可靠性檢測(cè)和測(cè)試，這一塊是和第三方機(jī)構(gòu)一塊做的工作，還有故障樹(shù)來(lái)進(jìn)行判斷和分析。

 

　　還有我們?cè)陲L(fēng)電可靠性把我們需要做的工作分成三大類(lèi)：第一是機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括塔架、葉片、齒輪箱、變槳裝置、偏航裝置等機(jī)械結(jié)構(gòu)；第二塊是電氣設(shè)備，可靠性主要來(lái)自于環(huán)境的可靠性；第三是控制系統(tǒng)的可靠性，分了不同的一些部件。

 

　　對(duì)于風(fēng)電結(jié)構(gòu)的可靠性，大概就是從標(biāo)準(zhǔn)上看，還有從產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和使用過(guò)程來(lái)看的話主要是主軸、輪轂、機(jī)艙 底架、軸承、軸承座、塔筒、螺栓，風(fēng)電的壽命主要來(lái)源于這七大部件，維修性相對(duì)差一些，一旦出現(xiàn)故障造成風(fēng)機(jī)壽命也就結(jié)束了。

 

　　對(duì)于可靠性設(shè)計(jì)實(shí)際上為裕度設(shè)計(jì)、零件斷裂還有零件磨損。從分析并確定主要環(huán)節(jié)—確定特征量—通過(guò)計(jì)算和摸底試驗(yàn)確定特征量的臨界中心值—通過(guò)試驗(yàn)和分析確定特征量臨界值的分布規(guī)律和分布參數(shù)—列出裕度方程—根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)可靠性及置信度求出裕度系數(shù)—通過(guò)裕度方程求出給定可靠性指標(biāo)下的特征量的設(shè)計(jì)值。結(jié)構(gòu)件的話就80%的部件損害是在疲勞上。

 

　　第二塊就是電控系統(tǒng)的可靠性。第一是在自檢、啟動(dòng)、軟切入、并網(wǎng)運(yùn)行、停機(jī)、維護(hù)狀態(tài)時(shí)，控制系統(tǒng)能狀況、有效并及時(shí)發(fā)出指令；具備主要數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)功能；在故障情況下，控制系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)保護(hù)停機(jī)并顯示運(yùn)行的故障類(lèi)型；機(jī)組與中心控制室應(yīng)當(dāng)有安全穩(wěn)定的遠(yuǎn)程通信功能，中央控制室能夠得到機(jī)組所有的數(shù)據(jù)，機(jī)組能夠得到控制室的所有指令。電控系統(tǒng)的軟件可靠性一個(gè)是風(fēng) 力機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)硬件系統(tǒng)的保護(hù)，以及軟件系統(tǒng)本身的可靠性。

 

　　風(fēng)電機(jī)組環(huán)境可靠性。任何產(chǎn)品在壽命期內(nèi)的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用狀態(tài)均會(huì)受到各種氣候、力學(xué)和電磁環(huán)境下的單獨(dú)、組合和綜合的作用；我國(guó)地域環(huán)境條件差異很大；如北方低溫、高溫低濕和沙塵，南方高溫、潮濕、海上鹽霧和臺(tái)風(fēng)；風(fēng)電機(jī)組設(shè)備在制造、運(yùn)輸、安裝及工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì)經(jīng)歷各種環(huán)境條件；風(fēng)電機(jī)組可靠性研究應(yīng)首先通過(guò)解決產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性提高其可靠性；環(huán)境適應(yīng)性產(chǎn)品在其壽命期內(nèi)可能遇到的各種環(huán)境下的作用下能實(shí)現(xiàn)所有的預(yù)定功能。

 

　　氣候類(lèi)型分成四大方面：一個(gè)是氣候環(huán)境比如高溫、低溫、風(fēng)霜雨雪、鹽霧、太陽(yáng)輻射；力學(xué)方面有振動(dòng)、沖擊、離心、碰撞、聲振、跌落、搖擺以及靜力負(fù)荷尤其是我們現(xiàn)在像電氣部分還有電磁環(huán)境的影響像靜電、浪涌、電磁輻射還有電磁傳導(dǎo)、雷擊以及放電；以及其它環(huán)境比如宇宙線輻射，我們不太關(guān)注的就是昆蟲(chóng)、霉菌。

 

　　不同的環(huán)境類(lèi)型對(duì)于產(chǎn)品的環(huán)境效應(yīng)像高溫對(duì)尺寸變形、性能變化、過(guò)熱、潤(rùn)滑下降；低溫就是尺寸變形、材料脆化、冷凝、結(jié)冰；濕熱就是短路、腐蝕、電性能下降、材料性能下降；低氣壓方面就是電弧放電、密封失效等；鹽霧就是腐蝕、元器件損壞、機(jī)械性能變化；振動(dòng)就是疲勞、磨損、松動(dòng)以及斷裂；沖擊就是變形、破碎、斷裂和碰撞；電磁有干擾、短路、損壞、失靈、失效。GB2343對(duì)環(huán)境進(jìn)行了全面的評(píng)價(jià)。

 

　　還有可靠性試驗(yàn)。主要目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、材料、工藝方面的缺陷，為改善產(chǎn)品戰(zhàn)備完好性、提高任務(wù)成功性、減少維修費(fèi)用及保障費(fèi)用提供信息，確認(rèn)是否符合可靠性定量要求。我們目前做的可靠性試驗(yàn)類(lèi)型都是一部分，但是從國(guó)家的可靠性標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看還有可靠性的增長(zhǎng)試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)、還有強(qiáng)化以及鑒定、可靠 性性能試驗(yàn)以及加速可靠性試驗(yàn)。

 

　　下一步是可靠性評(píng)估：明確系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與失效的定義；失效模式和效果分析與特征量選取；字樣數(shù)據(jù)選取與分布規(guī)律檢驗(yàn)；確定數(shù)學(xué)模型；分析薄弱環(huán)節(jié)。方法就是分布參數(shù)估計(jì)的統(tǒng)計(jì)分析放還有一些圖估法還有統(tǒng)計(jì)分析的方法。

 

　　最后可靠性的要求就是可靠性管理。在綜合考慮時(shí)間和費(fèi)用的基礎(chǔ)上，為了生產(chǎn)出用戶(hù)要求的高可靠性產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用和維修的全部過(guò)程中所開(kāi)展的一切計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)與監(jiān)督等工作。可靠性的管理方法是運(yùn)用反饋控制原理和統(tǒng)計(jì)分析方法去建立一個(gè)管理系統(tǒng)，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行保證可靠性的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。特點(diǎn)就是全面策劃、重點(diǎn)控制、注重細(xì)節(jié)。

 

　　這是一個(gè)可靠性的管理圖，重點(diǎn)是在安全性管理、質(zhì)量管理以及工程管理的幾個(gè)方面。

 

　　這個(gè)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的全過(guò)程的可靠性管理。設(shè)計(jì)階段可靠性管理、生產(chǎn)階段、下手和服務(wù)過(guò)程、使用階段以及維修過(guò)程。

 

　　接下來(lái)介紹一下我們?cè)诮衲臧l(fā)布的《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸滾動(dòng)軸承認(rèn)證實(shí)施規(guī)范》，這個(gè)規(guī)范的特點(diǎn)在設(shè)計(jì)評(píng)估階段把可靠性設(shè)計(jì)驗(yàn)證加入進(jìn)去了，在傳統(tǒng)的認(rèn)證模式基礎(chǔ)上，增加可靠性的設(shè)計(jì)驗(yàn)證，以及在型式認(rèn)證階段會(huì)也一個(gè)審查部分，企業(yè)如何在可靠性設(shè)計(jì)部分融入在生產(chǎn)過(guò)程中，這是核查的重點(diǎn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是電器工業(yè)協(xié)會(huì)主牽頭，共同在行業(yè)的專(zhuān)家指導(dǎo)下編制這個(gè)規(guī)范，目前的一些企業(yè)用這個(gè)規(guī)范做了一些可靠性的認(rèn)證。后續(xù)在中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)還有行業(yè)的要求下，也是想對(duì)其他的零部件包括齒輪箱逐步開(kāi)展一些像可靠性認(rèn)證方面的標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　最后就是展望。

 

　　風(fēng)電產(chǎn)業(yè)由快速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，必須提高產(chǎn)品及系統(tǒng)的可靠性；可靠性技術(shù)的普及與深化，是科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，誰(shuí)把可靠性技術(shù)運(yùn)用得好，誰(shuí)就掌握了未來(lái)。

 

　　講得不到的地方請(qǐng)大家批評(píng)指正，謝謝大家。

 

　　（內(nèi)容來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)速記，未經(jīng)本人審核）