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德国莱茵TüV顾楠:海上风电物流风险管理及标准化认证

北极星风力发电网  来源:能见    2020/10/16 15:00:11  我要投稿  

北极星风力发电网讯:在15日上午召开的海上风电工程装备分论坛上,德国莱茵TüV风电项目总监顾楠发表《海上风电物流风险管理及标准化认证》主题演讲。

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以下为发言实录:

顾楠:各位专家,各位朋友,大家中午好!

我是来自TüV莱茵的顾楠,今年想跟大家分享“海上风电物流管理及标准化认证”这么一个题目。

在正式开始汇报之前,我想抛出两个问题和大家一起思考一下,首先业内物流管理部门是否已经有力管控海上风电一整套物流环节呢。第二个环节想跟大家一起思考目前现有技术是否已经可以完全解决海上风电重大件运输过程中所遇到种种问题呢。

首先考虑有些朋友对TV莱茵不是很了解,首先介绍一下公司的情况。

TV莱茵是一家来自于德国第三方检测、认证、技术咨询公司,距今有150年的历史,全球超过2万名员工。我们所覆盖业务范围也是非常广,包括工业服务、交通服务、一般产品认证、培训、数字化信息安全认证、管理体系认证服务。我所在大部门属于工业服务大部门下,工业服务所覆盖工业门类比较全,风能这个门类也是属于工业服务大门类下的。

TV莱茵所具有的资质也是比较全面的,首先具有德国DAkkS认可机构的认可授权,德国政府授予风机方面认可授权,德国水温海事部门项目认证的认可授权,还有丹麦能源局的认可授权。

第二部分和大家简单介绍TV莱茵风能方面所能够提供的服务,我们在风能部分能够提供一些服务包括主机以及零部件的形式以及部件的认证以及整个风电厂,包括陆上风电厂和海上风电厂项目认证,另外包括管理体系方面的认证服务和建造、建厂车企评估、风资源评估各种各样的服务,如果大家对服务比较有兴趣可以到展台进一步了解。

具体到海上风电厂,我们提供服务主要是分为这几大部分,首先是项目认证,项目认证部分可以提供环境条件评估、设计基础评估、厂址设计评估、制造监督、运输装配监督、定期监督,风机和升压站可以提供设计认证、型式认证、测试以及相应咨询。海上运输安装过程,海上运输安装对于海上风电厂也是非常重要的,这方面可以提供运输以及吊装方面具体技术咨询。

反腐系统评估及监测,海上风电防腐是非常重要的,可以提供涂层测试、阴极保护系统测试、防腐系统性能评估、耐腐蚀材料认证、工艺认证以及现场检验,这一点需要着重提出TV莱茵具有一种技术可以在设计阶段 采用数字计算方法对防腐设计进行量化的评估这也是提供的亮点,对于海上风电厂进行量化评估工作。运维阶段也能够提供人员以及整个流程评估和认证服务。

第三重点讲讲海上风电重大件物流的内容,首先什么是重大件货物呢?按照通常的定义,如果货物宽月和高度任何一项超过3米,我们认为是超宽或者是超高件,货物单件大于12米可以被定义为超长件,单件货物重量大于40吨就是超重件了。对于海上风电叶片、机舱、塔筒、基础基本上可以算作重大件了。

重大件货物运输对整个物流就是非常大的考验,首先在海事领域海运货物单元大概可以分为三大类,第一类是标准货物,什么是标准货物呢?20英尺的标箱、40英尺的标箱都算是标准货物,对于标准货物工装设计和系泊绑抓是标准化,整个物流过程比较简单。

第二半标准货物,滚装船运输的汽车,虽然大致同类型汽车尺寸重量基本上是差不多的,但还是有一些差别,是半标准的货物,技术规范对于半标准货物也是有相应的要求,所以对于半标准货物运输也是相对来说比较容易处理的。

第三非标准货物,重量和尺寸差距是很大,部件属于非标准货物这一类,也缺乏相应标准和规范,对这类货物运输进行比较全面的界定。

下面就总结一下风电重大件物流,上面也说了上面这些特点,这些特点导致了风电重大件物流存在一些痛点,什么痛点?首先非标准化,运输货物都是非标准件。其次有一些货物比较容易损坏,比如说叶片和机舱容易损坏,而且一旦损坏的话带来损失又是比较大的,因为单件货物价值比较高。第三是海上运输环境条件比较复杂,风浪流,而且环境条件的变化速度也是比较快的。第四是海上运输过程中风险系数也是比较高的,海事领域风险系数都是比较高的,相对于陆上的运输来讲。另外海上风电运输距离比较远,要从码头直接运输到风厂,而且风厂肯定越建越远,离码头越来越远了。风电重大件很重,对于吊装都带来了很多困难。

针对目前行业的现状,我们认为目前缺乏全面提升海事物流能力的解决方案,我们TV莱茵针对这种现状也提出了自己的思考和解决方案,我们TV莱茵就建议可以从顶层管理体系到具体技术方案两个层面来全面提高物流解决能力。

在管理体系方面,我们希望能够对物流管理机制做整体的评估,其次对于承运商进行评估,因为具体运输还是由承运商来进行的。技术方案希望对技术船舶水动力有具体分析,而不仅仅按照现有标准和规范进行,要对绑扎系物进行具体计算和评估,TV莱茵思路从管理体系和技术方案确保物流环境的安全和高效。

接下来讲一讲物流管理体系方面我们是怎么做的,首先要对一整套管理机制进行评估,再梳理一下整个物流业务大致的流程。刚才也说了因为物流主要由承运商进行管理,而不是货主或者主机商,如果对承运商进行管理和评估也是至关重要的。最后是对具体质量管理进行评估,具体到质量管理主要是对质量管理手册进行评估,而且会根据TV莱茵的经验提出相应改进的意见。

我们在进行这部分工作的时候依照一定标准和规范,这些标准和规范主要是分为三类,第一类是通用国际标准ISO9001、14001、45001标准国际要求。另外一类是国内标准,这部分标准可能主要针对物流行业的标准。第三是TV莱茵内部关于海上风机物流运输的标准,主要是分为这三大部分。

具体到物流技术方案评估和认证,我们主要是通过标准化来完成这部分工作,标准化主要是分为四部分,第一部分要对系固设备进行标准化,我们知道对于海运来说,集装箱运输、汽车滚装运输、木材运输、煤炭、钢铁、钢定、铝定有系固装置的选择,在运载运输这些货物的时候,按照现有标准和规范进行问题不会很大,但是对于海上重大件来说,目前标准和规范是缺乏这方面的要求,所以需要行业内TV莱茵在这方面进行工作,首先对系固装置进行标准化。

第二材料标准化,为什么要对材料标准化?我们在现场会经常发现,我们承运单位、运输船在承运货物的时候往往是不会按照业主或者主机厂家要求进行系固材料选择,会根据自己已有什么东西就用什么东西,比如绑扎杆丝绳,这种都是传统使用,不会为特定项目购买新装备,往往是重复使用,所以非常有必要对系固装置所使用材料进行标准化。

第三是设计标准化,工装和系固装置设计要有标准化的过程,为什么做这部分工作呢?我们发现目前行业内缺少标准设计流程,比如说你的载荷是怎么确定的,是通过数字规范还是选择确定,还有设计方法如何确定,按照普通陆上钢结构设计方法进行还是按照海工方法进行还是按照吊机方面进行,目前看来行业内还缺乏对设计流程标准化的工作。

第四操作过程要标准化。为什么要做这部分工作呢?这也是我们在现场观察到的一个情况,虽然工装和系固可能都是有相应技术文件去要求的,但是往往在船上由于运输船来源非常多,具体作业人员水平也是参差不齐的,他们往往会根据自己的经验进行操作系固,这样引入了非常高的风险,即使工装和系固设计包括材料选择都是没有问题的,但是船上系固操作如果有问题不能保证海上运输的安全,所以最后也把海上运输系固操作这部分工作进行了标准化的要求。

下面简单讲一讲海上系固和海上工装方面的内容,为什么要系固呢?因为货物要固定在船舱里或者固定甲板里,必须要提供系固力与其他环境力进行平衡,这样才能保证货物牢牢系固甲板上或者船舱里。系固装置一类固定式,一类是便携式,固定式永久性与船体连接在一起,比如焊接甲板,什么是便捷式系固装置,就是可以拆卸的。

海运工装也是非常必要的,因为货物不可能直接放在甲板上或船舱里,必须使用一定工装,系固装置通过工装系固到船上。

海运工装又具有非常特殊的特性,首先它是专用性的,还有就是可靠性要求要求也是比较高,一旦发生风险损失非常大,要求可靠性非常高,还有载荷非常复杂,因为环境条件很复杂所以载荷很复杂,还有大型化,因为海上部件非常大,所以工装也是非常大的。

我们进行技术方案评估时候所依据标准有哪些呢?主要是一些国际海上公约,比如SOLAS国际人民海上公约还有Load Liness等等,如果对于国内航行海船要满足中国海事局海事法庭检验规则,这是通常方法。

用上述方法一定能解决海运遇到问题吗?答案是否定的。首先是上面这些规范不一定用到中国沿海海域,因为很多是国际公约,运用全球航行的海船,如果进行工装和系固装置的设计造成两个后果,一个是工装和系固装置设计出来非常笨重,成本非常高,如果按照这种方法来设计很有可能设计无法继续进行下去,因为载荷实在是太大了。

对于国内沿海海域来说有些海况条件相对比较温和,它比北大西洋海况肯定要低一些,对于部分中国沿海海域来说,所以解决方案根据中国海域海运条件对海运系固进行评估。也就是载荷不直接从国际公约得取,而是根据国内海域海浪条件进行数值分析,算出来针对于国内某个海域的载荷。

针对国内海域进行设计可以保证海运安全前提下进一步提高海运效率,降低海运的成本。

最后给大家分享一下两个案例,一个案例是为远景做风电物流质量管理体系的认证,另外一个案例是今年刚完成为金风做海上机组叶片叠放支架的认证。

为远景做风电物流质量管理项目,这个项目主要侧重于物流管理体系,这个工作从安全管理系统、智能设备应用、运营管理体系三方面为客户梳理出了体系,帮助客户能够实现更高效、更安全、更低成本的物流解决方案。

为金风做的方案还是技术方案评估,首先海运环境载荷不是从标准规范得取的,按照中国沿海海域的海浪作为输入条件从软件计算出环境载荷,这个载荷传递到叶片海运叠放支架以及系固装置做系固计算,最后进行了吊装作业的计算。

这个支架最大特点是可以叠放,最多可以实现三层叠放,这样可以保证在船上运输的高效,普通叶片只能单层叠放和吊装,通过这个项目可以实现最多三层的运输和吊装,这样降低了物流成本,提高了现场吊装安装的效率。谢谢大家。

(根据演讲速记整理,未经演讲人审核)


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