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、網購被并稱為中國新四大發明。高鐵改變了國人的生活方式。而高鐵的運行穩定性和質量可靠性一直為各

:中國高鐵的產品和品牌享譽全球，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、網購被并稱為中國“新四大發明”。高鐵改變了國人的生活方式。而高鐵的運行穩定性和質量可靠性一直為各行業所稱道，成為各行業研究學習的典范。作為全球規模最大、技術領先的軌道交通裝備供應商，中國中車也跨界到新能源領域在風電整機裝備行業深耕多年。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委員會主辦的2017風電設備質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）風電質量管理部長陳長春在論壇上帶來了題為“高鐵的質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定？

同屬高端裝備制造業，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、濕度的地區之間高速無故障馳騁，得益于其可靠的產品設計及成熟的質量管控體系。

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

質量與可靠性是設計出來的

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

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

可靠性系統工程（鐵路行業通稱RAMS）對可靠性的貢獻是很明顯的。可靠性系統工程就是構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，同時將相應的工具方法應用要求、輸入、輸出要求等嵌入到IPD流程里去并構建相應的工作程序和指導文件。通過可靠性系統工程推動，中車株洲所交付的鐵路產品MTBF值均達到7萬小時以上，有的甚至到40萬小時。所以說，質量與可靠性是設計出來的。

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

產品壽命要靠運維來保障

鐵路產品的修程修制是非常標準化的，不同產品有不同的修程，比如機車產品，C1修是段級檢修，每三個月會做一次C1修；客車產品，每一年做一次A1修。動車產品是最近幾年快速發展的，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，比如動車現在技術越來越成熟了，現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。延長試點的依據就是基于運行期間的質量數據、故障數據統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，目前鐵路行業還未將高鐵二級修進行統一標準化，也跟產品的成熟度有非常大的關系。

風電行業也是一樣，應該建立跟產品的成熟度有關的修程修制。隨著風機產品越發成熟，運行維護的標準也會發生變化。

風機產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軟件優化、變流器/變槳系統等關鍵部件質量攻關方面著手落實實現2MW機組MTBF提升，并推廣應用到1.5MW及1.65MW機組，風機SCADA故障記錄次數平均下降60%。

產品可靠性是管理出來的

IPD流程的建設、IPD過程質量控制、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。質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，還需要依靠質量信息化管理、產品故障及問題管理等。

為了實現產品故障及問題的真正有效閉環，并通過故障和問題管理促進產品及設計優化，中車株洲所在鐵路產品中推行8D分析及失效分析方法并推廣至風電產品。構建從質量數據管理到問題管理到預測分析到探索分析到認知分析的質量信息化平臺，拉通產品全生命周期質量信息數據，并基于質量數據開展物聯網、云技術和大數據技術的智能化應用。

風電行業因為產品運行環境的復雜度更高（需要連續運行）、成本壓力更高，質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字化、運行狀態評估以及質量數據與故障失效分析的質量與可靠性管理提升工作，并與相應的技術研究與應用工作深入結合。

他山之石，可以攻玉。高鐵和風電機組雖屬于不同行業，但很多地方都異曲同工。高鐵的質量與可靠性管理理念和方法可以大量供風電行業借鑒。中國中車作為高鐵的全球引領者、風電行業的后起之秀，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？