論可靠性風電離高鐵有多遠？

2017-12-26 17:29:00 來源:中車株洲所　點擊量：評論 (0)

:中國高鐵的產(chǎn)品和品牌享譽全球，是我國制造強國、一帶一路的靚麗名片。有一種說法，高鐵與移動支付、共享單車、網(wǎng)購被并稱為中國新四大發(fā)明。高鐵改變了國人的生活方式。而高鐵的運行穩(wěn)定性和質(zhì)量可靠性一直為各

:中國高鐵的產(chǎn)品和品牌享譽全球，是我國“制造強國”、“一帶一路”的靚麗名片。有一種說法，高鐵與移動支付、共享單車、網(wǎng)購被并稱為中國“新四大發(fā)明”。高鐵改變了國人的生活方式。而高鐵的運行穩(wěn)定性和質(zhì)量可靠性一直為各行業(yè)所稱道，成為各行業(yè)研究學習的典范。作為全球規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的軌道交通裝備供應(yīng)商，中國中車也跨界到新能源領(lǐng)域在風電整機裝備行業(yè)深耕多年。那么，論可靠性，風機離高鐵到底有多遠呢？

12月21-22日，中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會主辦的2017風電設(shè)備質(zhì)量與可靠性論壇在北京隆重召開。本次論壇以“跨界分享”為亮點，目的在于風電行業(yè)取他山之石，融匯借鑒。中車株洲電力機車研究所有限公司（下稱中車株洲所）風電質(zhì)量管理部長陳長春在論壇上帶來了題為“高鐵的質(zhì)量和可靠性管理及其對風電的啟示”的精彩演講，獲得了參會嘉賓的贊譽。陳長春是中車株洲所資深質(zhì)量管理專家，我們來摘錄部分演講要點進行分享。

高鐵何以運行那么穩(wěn)定？

同屬高端裝備制造業(yè)，中國高鐵一直給用戶“高端高速上檔次、安全準點很舒服”的體驗。那么它何以做到高速運行期間硬幣八分鐘不倒？何以做到運行幾萬公里從不出故障？

陳長春部長表示，高鐵可以在不同海拔、溫度、濕度的地區(qū)之間高速無故障馳騁，得益于其可靠的產(chǎn)品設(shè)計及成熟的質(zhì)量管控體系。

高鐵的運行生命周期是30年，設(shè)計開發(fā)的時候就需要從全生命周期去考量。中車株洲所在生產(chǎn)高鐵產(chǎn)品的時候，以顧客為關(guān)注焦點，正向從流程著手，逆向從故障和問題入手，質(zhì)量與可靠性管理從客戶的需求開始，到技術(shù)開發(fā)、樣機，再到小批、批量，最后是產(chǎn)品生命周期管理。實時變化的客戶需求引導(dǎo)各個階段的實時優(yōu)化，同時各個階段的問題、故障和異常等反饋給技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)前端不斷優(yōu)化。

質(zhì)量與可靠性是設(shè)計出來的

可靠性設(shè)計需要標準規(guī)范的流程(IPD流程)來保障，也需要可靠性系統(tǒng)工程來支撐。

中車株洲所推行IPD過程中特別重視產(chǎn)品與技術(shù)平臺建設(shè)工作，以及IPD過程質(zhì)量管控工作。其中產(chǎn)品與技術(shù)平臺建設(shè)通過標準化、模塊化的產(chǎn)品平臺、設(shè)計平臺以及相對應(yīng)的試驗驗證平臺來保障產(chǎn)品與技術(shù)可靠性，同時降低成本、提高效率；而試驗驗證實施、TR審查、FAI等，則在產(chǎn)品實現(xiàn)各階段起到了把好質(zhì)量關(guān)的作用，確保交付給客戶的最終產(chǎn)品是高質(zhì)量高可靠性的。

可靠性系統(tǒng)工程（鐵路行業(yè)通稱RAMS）對可靠性的貢獻是很明顯的。可靠性系統(tǒng)工程就是構(gòu)建一個可靠性的平臺，包括可靠性的工具和方法，可靠性的軟件、硬件工作平臺，同時將相應(yīng)的工具方法應(yīng)用要求、輸入、輸出要求等嵌入到IPD流程里去并構(gòu)建相應(yīng)的工作程序和指導(dǎo)文件。通過可靠性系統(tǒng)工程推動，中車株洲所交付的鐵路產(chǎn)品MTBF值均達到7萬小時以上，有的甚至到40萬小時。所以說，質(zhì)量與可靠性是設(shè)計出來的。

為提升風電機組可靠性，中車株洲所目前在風電機組設(shè)計中也大量引入高鐵理念。包括基于風電機組產(chǎn)品特點搭建相適應(yīng)的IPD流程，推行風電機組標準化、模塊化設(shè)計等，實現(xiàn)新產(chǎn)品開發(fā)效率提升58%，新產(chǎn)品樣機及批量質(zhì)量也大幅提升（停機故障次數(shù)大幅下降，甚至為0）。

產(chǎn)品壽命要靠運維來保障

鐵路產(chǎn)品的修程修制是非常標準化的，不同產(chǎn)品有不同的修程，比如機車產(chǎn)品，C1修是段級檢修，每三個月會做一次C1修；客車產(chǎn)品，每一年做一次A1修。動車產(chǎn)品是最近幾年快速發(fā)展的，最短的修程一級檢修48個小時以及4000公里。修程是以公里周期為主，不是一成不變的，比如動車現(xiàn)在技術(shù)越來越成熟了，現(xiàn)在主機廠商開始做擴大二級修，把二級修的時間延長做試點。延長試點的依據(jù)就是基于運行期間的質(zhì)量數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析之后確定的方案。試點如果可行把二級修的時間進行延長，目前鐵路行業(yè)還未將高鐵二級修進行統(tǒng)一標準化，也跟產(chǎn)品的成熟度有非常大的關(guān)系。

風電行業(yè)也是一樣，應(yīng)該建立跟產(chǎn)品的成熟度有關(guān)的修程修制。隨著風機產(chǎn)品越發(fā)成熟，運行維護的標準也會發(fā)生變化。

風機產(chǎn)品的壽命要靠運維來保障。中車株洲所在這方面也下了不少功夫。

以西華山風電場為樣板，從故障定義及SCADA軟件優(yōu)化、變流器/變槳系統(tǒng)等關(guān)鍵部件質(zhì)量攻關(guān)方面著手落實實現(xiàn)2MW機組MTBF提升，并推廣應(yīng)用到1.5MW及1.65MW機組，風機SCADA故障記錄次數(shù)平均下降60%。

產(chǎn)品可靠性是管理出來的

IPD流程的建設(shè)、IPD過程質(zhì)量控制、運維標準的建立、運維過程的管理等，都需要依靠管理來實現(xiàn)。質(zhì)量與可靠性的管理不僅僅要依靠流程管理、標準管理及過程管理，還需要依靠質(zhì)量信息化管理、產(chǎn)品故障及問題管理等。

為了實現(xiàn)產(chǎn)品故障及問題的真正有效閉環(huán)，并通過故障和問題管理促進產(chǎn)品及設(shè)計優(yōu)化，中車株洲所在鐵路產(chǎn)品中推行8D分析及失效分析方法并推廣至風電產(chǎn)品。構(gòu)建從質(zhì)量數(shù)據(jù)管理到問題管理到預(yù)測分析到探索分析到認知分析的質(zhì)量信息化平臺，拉通產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量信息數(shù)據(jù)，并基于質(zhì)量數(shù)據(jù)開展物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能化應(yīng)用。

風電行業(yè)因為產(chǎn)品運行環(huán)境的復(fù)雜度更高（需要連續(xù)運行）、成本壓力更高，質(zhì)量與可靠性管理難度比高鐵更難，因此需要開展更多基于數(shù)字化、運行狀態(tài)評估以及質(zhì)量數(shù)據(jù)與故障失效分析的質(zhì)量與可靠性管理提升工作，并與相應(yīng)的技術(shù)研究與應(yīng)用工作深入結(jié)合。

他山之石，可以攻玉。高鐵和風電機組雖屬于不同行業(yè)，但很多地方都異曲同工。高鐵的質(zhì)量與可靠性管理理念和方法可以大量供風電行業(yè)借鑒。中國中車作為高鐵的全球引領(lǐng)者、風電行業(yè)的后起之秀，風電機組同樣得到了市場的認可。2017年12月12月，華潤電力旗下寧夏海原西華山風電場項目在美國捧得“全球年度最佳風電項目”獎杯。該項目的機組供應(yīng)商即為中車株洲所，株洲所為該項目提供了106臺2MW風電機組，正是攜帶了高鐵基因的高品質(zhì)機組，保障了項目的高效可靠運行。

原標題:論可靠性風電離高鐵有多遠？