美國船級社柴瑞龍做“結構完整性與海上風險管理”技術演講

美國船級社/艾吉斯工業技術服務（上海）有限公司 可再生能源大中國區總監 柴瑞龍先生出席“上海國際海上風電+風電運維活動”時，就“結構完整性與海上風險管理”發表技術演講

　　美國船級社進入中國可再生能源行業的時間不長。和幾大船級社一樣，美國船級社也有船級部分，同時也有非船級的集團公司。美國船級社集團公司服務范圍會涵蓋所有非船級領域，既有涵蓋全行業的工作內容，也有相關的公司來負責安全，風險，企業方面的內容。
　　 一體化設計對風電的結構性是非常有意義的，但是美國船級社不光關注設計本身，而且還關注海上風力發電機組，從全壽命周期角度出發，美國船級社可以持續完整性的保持。美國船級社在設計的時候會把機械極性載荷，負載考慮進去。設備要經受得起極限條件。這里面的因素，對結構影響有兩個部分，一個是比較顯性的結構性載荷，二是影響結構性的易損性和耐久性，包括裂紋，對結構完整性有影響的破壞的產生，還包括裂紋裂痕不斷惡化的影響情況。
　　經驗表明，有非常多的因素可以影響到結構性。制作及運輸過程中，甚至打樁，都會影響到結構的完整性。這些問題都在歐洲建設中或已經運行的海上風電場出現過。美國船級社這些項目都是行業領先的，由非常多海洋工程經驗的施工單位和設計單位完成，但是即便他們有完善的質量控制體系，實際問題還是存在。
　　通過對項目的全面分析，基于美國船級社的檢驗還有無損探傷的成果，我們會出具鑒定報告，告訴業主更換風機是可行的，包括風機的評估和匹配的設計驗證。
　　一個典型案例就是英國海上140臺西門子風機項目。美國船級社在這個項目中做了大量的檢測監測工作。因為風力發電機組在海上受力的風況是很復雜的，在風機安裝好以后，風機的保持情況需要通過各種手段獲取。由于設計中有不匹配的現象發生，各方取了相對比較飽受的安全系數，各方之間對設計數據的共享不充分，還有承擔后續的責任等等問題，都會把一些安全余量在設計的方面加大。這樣美國船級社也通過針對項目的真實測試，把風機的載荷變化都真實的反映出來。美國船級社在獲得的數據中可以看出風機部件振動的狀態，現實固有頻率和異常頻率的直接對比。
　　美國船級社通過大量的數據統計，把風機由于載荷或者是運行的不同狀態造成的固有頻率的細微波動，提煉出來，固有頻率就可以得出是一個頻率帶，而不是頻率值了。美國船級社通過對頻率分析，可以得出風機整體的頻率變化的報警程度，如果出現異常的振動，風機頻率振動一定會比固有頻率偏離很多了，可以通過風機固有頻率的不同區間，得出一個有可能發生故障的報警。美國船級社也通過實測的數據以及采用有線源的測試來做出一些預測，可以判斷出足以導致失穩的裂紋情況，在對一個環狀裂紋做出評估的時候，只有到6厘米的時候才會出現問題。