關(guān)于在風(fēng)電服務(wù)處建立CMS系統(tǒng)服務(wù)的報(bào)告

1、一、 問(wèn)題的提出： 風(fēng)電事業(yè)部從成立到目前，已投運(yùn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已多達(dá)4000多臺(tái)，共計(jì)有80 多個(gè)風(fēng)場(chǎng)，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的投入時(shí)間的加長(zhǎng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于加工、安裝、系統(tǒng)調(diào)節(jié)的原因引起風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的軸承、齒輪箱、電機(jī)損壞，從而引起風(fēng)力發(fā)電機(jī)停車(chē)的事故時(shí)有發(fā)生，更嚴(yán)重的還引起風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片斷裂，給風(fēng)場(chǎng)及東汽造成巨大損失，而且給東汽風(fēng)電事業(yè)帶來(lái)極為不利的影響。為解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行存在的問(wèn)題，風(fēng)電事業(yè)部投入了大量的人力及物力在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)上。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的服務(wù)從大的方向來(lái)看主要分為兩方面：一方面是基于控制的電氣系統(tǒng)的維護(hù)，另一方面是基于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械設(shè)備的服務(wù)。電氣系統(tǒng)的服務(wù)由于現(xiàn)

2、目今均有非常成熟的應(yīng)用及可靠的質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)的維修、維護(hù)流程，因此從服務(wù)上來(lái)看還是容易實(shí)現(xiàn)。但是機(jī)械設(shè)備的服務(wù)就不哪么簡(jiǎn)單，由于機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)鏈?zhǔn)欠庋b在外殼內(nèi)的，現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員沒(méi)辦法看到內(nèi)部情況，只能通過(guò)眼看、手摸、耳聽(tīng)的方式來(lái)判定設(shè)備的好壞，這種憑經(jīng)驗(yàn)的服務(wù)方式給設(shè)備的維護(hù)帶來(lái)非常大的不確定性，從而使風(fēng)場(chǎng)的平均服務(wù)成本大大的增加，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的平均服務(wù)成本超過(guò)十萬(wàn)以上。 因此建立一套能全面評(píng)估機(jī)械設(shè)備狀態(tài)，收集機(jī)械設(shè)備狀態(tài)信息、并能通過(guò)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)信息作出設(shè)備狀態(tài)評(píng)估、能為現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員提供維護(hù)依據(jù)的CMS系統(tǒng)成為現(xiàn)目今風(fēng)場(chǎng)業(yè)主以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠商的必要選擇。二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)

3、CMS系統(tǒng)描述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)CMS系統(tǒng)）是通過(guò)在風(fēng)電機(jī)組的特定位置加裝振動(dòng)傳感器，獲得齒輪箱、發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，并通過(guò)專(zhuān)用的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)的定時(shí)采集和分析處理，由此獲得風(fēng)電機(jī)組各主要設(shè)備的運(yùn)行和磨損狀況，并對(duì)風(fēng)電機(jī)組可能發(fā)生的故障、隱患和使用壽命進(jìn)行判斷和預(yù)估，為機(jī)組的維修提供指導(dǎo)和建議。目前，由于針對(duì)風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)手段的落后及維護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)不足，造成風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備（例如齒輪箱、發(fā)電機(jī)）損壞的案例在國(guó)內(nèi)時(shí)有發(fā)生。這些關(guān)鍵設(shè)備的損壞，將給風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)極大地直接間接經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的維修方式已越來(lái)越無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代大型風(fēng)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因此，采用

4、風(fēng)電機(jī)組在線機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)機(jī)組的故障隱患提前做出準(zhǔn)確的分析診斷，已成為風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的必要選擇。三、 風(fēng)電服務(wù)處CMS服務(wù)體系構(gòu)想在風(fēng)電服務(wù)處建立遠(yuǎn)程CMS服務(wù)中心，服務(wù)中心安裝專(zhuān)業(yè)的羅克韋爾自動(dòng)化提供的CMS系統(tǒng)分析診斷軟件，利用這個(gè)分析軟件提供風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分析平臺(tái)。風(fēng)電服務(wù)處抽專(zhuān)人從事CMS系統(tǒng)的使用維護(hù)工作，人員的數(shù)量前期可考慮3-4人，這幾個(gè)人要接受系統(tǒng)的CMS分析培訓(xùn)，在一到兩年內(nèi)要成為專(zhuān)業(yè)的CMS系統(tǒng)狀態(tài)維修工程師，使其具備如下的基本技能：熟悉并了解振動(dòng)的基本原理及基于振動(dòng)的分析方法、特別了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軸承、齒輪箱常見(jiàn)故障的特征頻譜，并能通過(guò)特征頻譜能

5、快速識(shí)別風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障原因及部位，并能為維修提出合理的維修意見(jiàn)，并能出具狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修報(bào)告。熟悉并了解羅克韋爾自動(dòng)化CMS系統(tǒng)的構(gòu)成，了解整個(gè)CMS系統(tǒng)中的一次傳感器原件、數(shù)據(jù)采集硬件、CMS系統(tǒng)分析軟件的工作原理、系統(tǒng)設(shè)置及應(yīng)用。并能通過(guò)羅克韋爾自動(dòng)化的CMS系統(tǒng)在遠(yuǎn)程或就地就能對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)診斷，比如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)齒輪箱、主軸、發(fā)電機(jī)等部件的振動(dòng)頻譜，定期對(duì)上述部件的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，找出導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的原因，采取相應(yīng)措施加以解決。有效實(shí)現(xiàn)前期預(yù)警、精確診斷、專(zhuān)家診斷、智能評(píng)估。狀態(tài)維修工程師的主要職責(zé)就是對(duì)來(lái)自遠(yuǎn)程在線CMS系統(tǒng)或是便攜式的CMS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

6、進(jìn)行分析和評(píng)估，并作出評(píng)估報(bào)告?，F(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員要嚴(yán)格按照狀態(tài)檢修流程來(lái)實(shí)施風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的檢修及維護(hù)，并及時(shí)記錄及反饋實(shí)際維修情況與CMS建議報(bào)告的差異，從而逐步提高CMS分析報(bào)告的準(zhǔn)確性及可靠性。對(duì)于風(fēng)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的服務(wù)人員，需要接受CMS系統(tǒng)的基本培訓(xùn)，使其具備以下基本技能：熟悉并了解振動(dòng)的基本原理及基于振動(dòng)的分析方法、特別了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軸承、齒輪箱常見(jiàn)故障的特征頻譜，熟悉并了解羅克韋爾自動(dòng)化CMS系統(tǒng)的構(gòu)成，了解整個(gè)CMS系統(tǒng)中的一次傳感器原件、數(shù)據(jù)采集硬件、CMS系統(tǒng)分析軟件的工作原理、系統(tǒng)設(shè)置及應(yīng)用。并能通過(guò)羅克韋爾自動(dòng)化的CMS系統(tǒng)在線或便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并傳送至風(fēng)電服務(wù)處的遠(yuǎn)程診斷中

7、心。 遠(yuǎn)程服務(wù)中心風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)來(lái)源有二：對(duì)于安裝有羅克韋爾自動(dòng)化CMS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的風(fēng)場(chǎng)，CMS狀態(tài)維修工程師可以通過(guò)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問(wèn)風(fēng)場(chǎng)就地CMS服務(wù)器，獲取風(fēng)場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)信息，并對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估及作出相應(yīng)有維修建議報(bào)告。對(duì)于沒(méi)有安裝CMS系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的風(fēng)場(chǎng)，可以由現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員通過(guò)便攜式的數(shù)據(jù)采集器采集疑是有問(wèn)題風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)信息，并通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳回遠(yuǎn)程服務(wù)中心，由狀態(tài)維修工程師來(lái)做評(píng)估分析。 CMS服務(wù)系統(tǒng)要解決的問(wèn)題：及時(shí)了解被監(jiān)測(cè)機(jī)器當(dāng)前的運(yùn)行狀況、判斷被監(jiān)測(cè)機(jī)器未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)、診斷被監(jiān)測(cè)機(jī)器故障的發(fā)生部位，以及檢查和驗(yàn)收大修或臨時(shí)維修的效

8、果。以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障早知道、早預(yù)報(bào)、早診斷，把故障消滅在萌芽之中。最終達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行完好率、減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間及降低維修成本的效果。CMS系統(tǒng)的整體架構(gòu)如下：服務(wù)處CMS遠(yuǎn)程服務(wù)中心風(fēng)場(chǎng)CMS就地服器風(fēng)場(chǎng)CMS就地服器風(fēng)場(chǎng)CMS就地服器風(fēng)場(chǎng)CMS就地服器風(fēng)場(chǎng)CMS就地服器風(fēng)場(chǎng)CMS就地服器便攜式數(shù)據(jù)采集便攜式數(shù)據(jù)采集以太網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)擬建的CMS狀態(tài)檢修流程：狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀況評(píng)估提供運(yùn)行及維修建議設(shè)備維修計(jì)劃與實(shí)施備件資源及管理生產(chǎn)調(diào)度執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程維修建議設(shè)備狀態(tài)維修進(jìn)程狀態(tài)調(diào)整CMS服務(wù)體系統(tǒng)實(shí)施步驟l 根據(jù)狀態(tài)檢修流程，搭建標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)維修管理平臺(tái)，使?fàn)顟B(tài)維修常

9、態(tài)化及流程化、標(biāo)準(zhǔn)化。l 建立專(zhuān)門(mén)的CMS維修小組，初期成員約為3-5人，備選人員最好具備機(jī)電一體化的專(zhuān)業(yè)背景，讓CMS小組成員接受專(zhuān)業(yè)的CMS系統(tǒng)培訓(xùn)使其在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)具備相應(yīng)有技能。l 在風(fēng)電服務(wù)處大力推廣狀態(tài)維修的理念，并為現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員作相應(yīng)的CMS系統(tǒng)的基本培訓(xùn)。l 與羅克韋爾自動(dòng)化建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，為東汽風(fēng)力發(fā)電機(jī)組服務(wù)及設(shè)計(jì)的技術(shù)人員積累相關(guān)的振動(dòng)理論基理、了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障的類(lèi)型、故障發(fā)生的原因、常發(fā)故障的部位、常發(fā)故障的基理、如何來(lái)預(yù)防及處理這些故障，并為如何處這些故障提出指導(dǎo)性的意見(jiàn)。四、合作伙伴羅克韋爾公司簡(jiǎn)介 ROCKWELL AUTOMATION（羅克韋爾自動(dòng)化）集團(tuán)是

10、一家專(zhuān)業(yè)從事自動(dòng)化控制系統(tǒng)解決方案的跨國(guó)公司，在世界各地都有分支機(jī)構(gòu)，在國(guó)內(nèi)行政總部設(shè)在北京，在上海，沈陽(yáng)，大連，廈門(mén)等地都有分公司，全球年銷(xiāo)售額在50多億美元。羅克韋爾自動(dòng)化大連分公司的前身是恩泰克-愛(ài)迪公司:一家專(zhuān)門(mén)從事機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)的公司，是本行業(yè)的領(lǐng)跑者。許多數(shù)據(jù)采集方面的專(zhuān)利都來(lái)自于恩泰克-愛(ài)迪公司。恩泰克愛(ài)迪公司的前身最早始于1952年，以提供硬件制造，如數(shù)據(jù)采集器，自動(dòng)巡檢式在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和高速監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)等，和提供高水平的機(jī)械設(shè)備故障分析軟件等著稱(chēng)。本公司用戶(hù)擁有量位于世界第一名,銷(xiāo)售額位居同行業(yè)世界第二名，并在不斷發(fā)展，隨著2000年本公司加入羅克韋爾自動(dòng)化集團(tuán)

11、，我們可以為用戶(hù)提供更為完善配套的產(chǎn)品,是目前世界上該行業(yè)能提供最全診斷技術(shù)的專(zhuān)業(yè)公司。恩泰克-愛(ài)迪公司中國(guó)辦事機(jī)構(gòu)成立于1989年，分別在大連，北京，上海，廣州等地設(shè)立辦事機(jī)構(gòu)或技術(shù)服務(wù)中心，加入羅克韋爾自動(dòng)化后，恩泰克產(chǎn)品部門(mén)仍然從事預(yù)測(cè)性維修業(yè)務(wù)，恩泰克的產(chǎn)品已在石油化工、化工、石油、電力、冶金、機(jī)械制造、造紙、水泥、電子等行業(yè)得到廣泛地應(yīng)用。恩泰克在機(jī)器設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估領(lǐng)域有50年的領(lǐng)先地位，這使其在一些核心技術(shù)方面有了很大的發(fā)展，擁有70余項(xiàng)與此相關(guān)的專(zhuān)利。這些技術(shù)和質(zhì)量的統(tǒng)一保證了羅克韋爾-恩泰克獨(dú)一無(wú)二的領(lǐng)先地位。恩泰克專(zhuān)利的gSE峰值能量測(cè)試技術(shù)能方便快捷的發(fā)現(xiàn)軸承及齒輪箱的故障。五、合作伙伴羅克韋爾自動(dòng)化針對(duì)東汽CMS系統(tǒng)的承諾：l 建立基于風(fēng)光機(jī)的聯(lián)合試驗(yàn)室。l 提供專(zhuān)業(yè)的羅克韋爾自動(dòng)化CMS的技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容如下：對(duì)于不同的故障類(lèi)型有其特有的特性：羅克韋爾狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)集成了對(duì)上述所有故障類(lèi)型的處理經(jīng)驗(yàn)及理論，結(jié)合羅克韋爾過(guò)硬的數(shù)集采集及分析技術(shù)，通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)軸承、齒輪箱及電機(jī)軸承的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及分析，可以方便的找到設(shè)備這些故障的原因及部位，并提現(xiàn)解決辦法。l 羅克韋爾自動(dòng)化CMS系統(tǒng)振動(dòng)傳感器培訓(xùn) 主要內(nèi)容為：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低速端及高速端所用低頻及通用加速度傳感器的工作原理、安裝使用及維護(hù)；l 羅克韋爾自動(dòng)化CMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集硬件培