明陽風(fēng)電葉片總工程師董雷做“國內(nèi)葉片運維現(xiàn)狀與展望”的技術(shù)演講

　　針對運維目前出現(xiàn)的故障特征，第一個是雷擊，雖然說葉片系統(tǒng)都有防雷系統(tǒng)，雷電是不可抗的因素，屬于不可避免，據(jù)國外統(tǒng)計包括內(nèi)部整體統(tǒng)計，每年遭遇累計的葉片10%左右，葉片遭遇到損失很多直接傳遞到地面，當(dāng)然也有嚴重的時候直接造成葉片的報廢，不可恢復(fù)。然后還有葉片冰凍，現(xiàn)在最長的做到128直徑，基本上是云貴這些區(qū)域，云貴冬季的時候冰凍現(xiàn)象非常頻繁，這個對機組安全性造成了很大的危害，冰凍之后整體機組載荷會急速上升。目前來講對除冰的方式國內(nèi)沒有完美的解決方案，很多時候通過機械式，外部加熱式或內(nèi)部熱源式，更可靠的方式是停機除冰，但是會損失發(fā)電量，這是運維行當(dāng)里面出謀劃策，需要極力解決的東西，目前來講沒有完美的解決方案。還有一個是前緣腐蝕，海邊，包括在江蘇潮間帶，裝機的時候葉片本身的腐蝕、耐候性。葉片腐蝕完畢之后，不僅使效率急劇降低，嚴重的降15個點是很輕松的事情，同時會造成葉片的振動，或者是載荷增加都時有發(fā)生。還有一個新葉片當(dāng)中最常發(fā)現(xiàn)的，膠粒脫落，會形成粉末狀，不僅形成噪音，同時會污染環(huán)境，會造成對風(fēng)機部件的損壞。第五個主要故障特征，因為整體結(jié)構(gòu)失效，這是一個極端的情況，就是直接折斷，還有半折不折，藕斷絲連，通過玻璃鋼藕斷絲連。這個原因絕大部分都是由于主梁的制造工藝缺陷造成，當(dāng)然還有雷擊和其他設(shè)計原因造成的。還有一個是葉片缺膠，在同行業(yè)當(dāng)中比較常見，特別是在2008年以后那段時間，產(chǎn)能在急劇擴張期間，很多時候容易出現(xiàn)一些制造缺陷，葉片缺膠是很容易出現(xiàn)的情況。葉片缺膠更嚴重的是葉片直接折斷。第七個是涂層脫落，這個處理起來相對比較容易。還有一個比較常見的，運行一段時間之后，由于污染情況，使葉尖排水孔堵塞，會造成葉片的噪音不一樣。
　　針對這些常見葉片故障，目前來講基本上通過這些年的探索，形成了相對比較完善的整體解決方案，整體解決方案這邊不提，重點提一下預(yù)防改進措施。經(jīng)過這些年的實踐來說發(fā)現(xiàn)兩個共性，第一個共性，開始運維工作的時候缺陷發(fā)生很長時間了，發(fā)生日不是發(fā)現(xiàn)日，這是后期包括整個行業(yè)需要改善的，爭取把缺陷發(fā)生日即發(fā)現(xiàn)日，這樣防止故障不擴展。其實所有這些故障的原因都很簡單，只要知道或者重視它就能夠解決，這要求更多的關(guān)注一些事前的控制，控制這些故障怎么樣不發(fā)生或者少發(fā)生。
　　目前經(jīng)過這么多年葉片運維工作的發(fā)展，通過兩個案例講一下目前維修的能力。第一個案例是帶氣泵剎車的，可以這么說那時候小機種的運維工作，更換剎車是這個運維工作一個明珠，相對難度較高，一百斤的葉片人拉肩抗是比較復(fù)雜的一項工作，經(jīng)過這么多年的發(fā)展，同行里面有很多初步形成了葉片的更換能力，當(dāng)然是早期的葉片。第二個案例，是去年發(fā)生的一個案例，這個案例葉片的修復(fù)工作代表著整個目前國內(nèi)葉片維修工作的最高難度，甚至不是之一。它有兩大特點，一個是缺陷大，另外一個是多種耦合。殼體剝離、脫落二十多米長，后面是后緣開裂，十多米，然后后緣UD折斷、失效，最后殼體開裂貫通。這個葉片如果按照常規(guī)來說99.9%應(yīng)該直接報廢，由于其他各種原因，明陽派出整體設(shè)計團隊，還有維修方案團隊，跟北京一家同行進行合作，對葉片進行了修復(fù)，歷時兩個月，經(jīng)過了長期的運行，經(jīng)歷了寒冬的考驗，目前來講恢復(fù)了整體葉片原有的設(shè)計強度。這兩個案例分別代表兩個不同時期的兩個特征，一個是2007年以前的，占比10%的裝機量。
　　關(guān)于葉片運維的發(fā)展建議，包括規(guī)范、整合葉片維修行業(yè)，包括潛心、細致開發(fā)維修新技術(shù)、新材料，對威脅行業(yè)進行認證、分級，制定葉片維修標(biāo)準。主動運維分為兩個層次，第一個是預(yù)防，定期檢查是按月度、季度、年度執(zhí)行，不定期檢查是在季節(jié)之后進行預(yù)防檢查。重點說一下主動運維的高層次，預(yù)測和改善。主動運維的目標(biāo)，如果所有風(fēng)場里面每一臺風(fēng)機，每一個機組在任何一個時間的風(fēng)險值，這個時候可以有針對性的有的放矢的進行一些維護，一些檢查，甚至做提前的更換。這一塊工作主要用了一些大數(shù)據(jù)方法和趨勢分析法，然后加一些計算和實證。大數(shù)據(jù)法廣東明陽有天時地利的優(yōu)勢，明陽直接做主機，同時也做葉片，可以從主機的后臺讀瞬時功放，可以進行評估，通過對比葉片的設(shè)計安全系數(shù)，甚至記住每個原材料，各種原材料的性能其實有些差異，達到合格性，但是有差異。包括生產(chǎn)模具有生產(chǎn)線，同時也是有差異，包括制造當(dāng)中。嚴格來講其實所有葉片下線的時候都是帶有缺陷的，缺陷里面有不同等級，甚至包括吊裝運輸?shù)膿p傷，健康程度通過系統(tǒng)分析出來，然后得出一個風(fēng)險值，提前進行主動運維。同時還有一個預(yù)防改進，對風(fēng)場所有這些缺陷進行匯總分析之后，反過來指導(dǎo)設(shè)計工作、原材料開發(fā)工作、生產(chǎn)工作，針對里面一些問題進行正向反饋跟改進改善。葉片生產(chǎn)當(dāng)中最容易出現(xiàn)的一個褶皺，褶皺究竟對葉片的安全性有多大，廣東明陽不僅做了分析，還做了大量的實證分析，做了大量對比實驗之后，形成一個數(shù)據(jù)，最后用到模型里面去，通過歷史每年產(chǎn)生的這些運維工作不斷進行修正，包括后期的預(yù)測越來越精準。結(jié)果以目前三年工作做的一個案例說明，從目前來講，三年工作逐步積累下來，預(yù)測成功率越來越高，現(xiàn)在已經(jīng)接近70%葉片的重大事故都是可預(yù)測，當(dāng)然還包括了不可預(yù)測的雷擊。2013年的時候廣東明陽甚至預(yù)測到一個葉片的重大事故，也是從側(cè)面佐證了預(yù)測可行性。
　　這對運維的工作也帶來了很大的成效，從目前來講廣東明陽整體裝機量四千套，包括每年的售后成本，包括更換、維護跟維修，不到三百萬，遠低于同行。從2012年之后，隨著裝機量越來越多，質(zhì)量成本越來越下降。運維工作廣東明陽存在著天時地利，既有風(fēng)場，也有主機生產(chǎn)，葉片和運維。但是整個行業(yè)還要思考怎么樣避免各種運維工作，避免各種故障的產(chǎn)生。