浅谈可靠性指标体系(二)
MTBI及MTB“X”
1、书接上回老王是个风电场投资商,他的风电场同时运行了多家整机商的风电机组,谈到机组可靠性指标,你猜老王怎么说?“我不关心各家整机商提供的MTBF指标,我自己统计各个风机的工作票记录进行可靠性评估。”其实老王的评估方法,是国际风电行业使用的另一个风电机组的基础可靠性指标——MTBI。 2、MTB“X”
在众多的可靠性指标中,有一些是非常类似的,就是MTB“X”=Mean time between…,这包括:MTBF(F=Failure)、MTBI(I=Inspection)、MTBM(M=Maintenance)、MTBCF(CF=Critical Failure)等等。
不同行业有不同的习惯称呼和工作习惯,这是造成MTB“X”多种多样的根本原因:
❖专注产品的故障,则考核其MTBF;
❖ 专注产品的维修,则考核其MTBM
❖ 专注产品的维护,则考核其MTBI
3、风电行业的MTBI
MTBI被国外风电行业最先使用,中国风能协会2011年编制《中国风力发电评价体系研究报告》时将MTBI引入,其定义为:
MTBI(Mean Time Between Inspection),即平均检修间隔时间,指风电机组平均两次定期或非定期维护之间间隔的时间,其计算公式是“MTBI=统计小时数/风机检修次数”。
检修次数统计需遵循以下原则:
❖ 检修包括定期检修、非定期的实验、测试验证类工作、故障处理、维修、检查等现场停机操作工作;
❖ 每次风机现场维护开关切换至“本地”则计为一次检修,或者基于不同的设计(不是维护开关设计,而是其他方式记录检修次数)来记录检修次数;
❖ 单台机组一个工作日内出现多次检修记录,则计为一次;
❖ 如果一次维护持续几天,则仍视为一次单一事件;
❖ 业主要求的、以及其他强制检查(非机组因素)不计入检修次数。
简而言之,MTBI的核心是风机需要运维人员以多高的频率去“照顾”,风机越不需要运维人员的“照顾”,则视为其可靠性越高。
4、MTBI的优势
笔者认为,基于中国当前风电行业发展现状,MTBI比MTBF更能体现风机的可靠性水平。为什么这么说呢?
我们还是要从可靠性说起,低可靠性意味着我们要为风机运行付出更多的“代价”,包括维修成本的增加和发电收入的减少,高可靠性则可以最大化的避免这些“代价”。维修成本和发电收入所对应的直接影响因素是停机时间损失、维修人员成本、维修设备成本、维修备件成本。
当前中国风电行业的现状是:
❖ 大部分故障都是不需要人员现场维修的故障;
❖ 部分操作人员不规范的复位操作造成高故障率的发生;
❖ 业主通过工作票记录和管理维护人员在风机现场的工作;
❖ 对于海上风电,由于需要出海船只,维修设备成本会非常高昂。
我们来看一个实际案例:
某风电场最近一个月内共发生超过100次故障,这个结果很差,而实际情况是其中95%的故障不需要维修,其平均停机时间为12分钟,只有另外个位数的故障需要维修,其平均停机时间为5.3小时,故障造成的损失主要取决于这几次故障维修所消耗的时间、人员、车辆、设备、备件,相对而言,另外95%的故障造成的损失占比很小。
不难看出,即便是对于易抵达的陆上风电场,业主也会更关心那些需要维护人员处理的故障。对于可远程或自动复位的故障,这部分造成的损失很小,但在进行可靠性指标计算时,MTBF会将这些故障包括在内并占据主导地位,所以说MTBF不太能更准确的反映机组的可靠性水平,更适合的是MTBI或者分级后的MTBF(CAT1~CAT4)----大家还记得上一篇的故障分级概念么!
再考虑海上风电维护情况,出海所需要的成本会远远超过陆地风电场的维护成本,这时候出海次数就成了“可靠性代价”最主要的关注点,也就是说,去现场工作包括故障处理、定期检修和非定期其他工作的次数决定了风机可靠性高低的核心,这就是MTBI的意义所在!
5、总结
这一期,我们和大家聊了聊MTBI的来源、定义、算法和优势,尤其是通过实际案例,大家可以直观的感受到MTBI和MTBF在评估中的不同。那么,可靠性指标体系中还有哪些指标可供考核?我们下回再解!(未完待续)