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7月初,在上海国际海上风电及风电产业链大会上,明阳风电叶片的总工程师董雷就叶片运维工作发表了演讲,北极星风力发电网整理现场内容如下:
【董雷】:各位嘉宾,各位朋友,大家下午好!今天非常荣幸跟大家就叶片运维工作做一个沟通交流。叶片是风电当中一个非常核心的部件,运维也非常重要,我是负责明阳叶片的总工程师,直接管理叶片的售后工作,今天就叶片售后工作的一些实践和一些感想跟大家做一些交流。首先看一下整个咱们叶片市场的情况,现在服役的机组6.1万台,有6.1万套叶片,07、08年之后90%的装机量在这个期间,2007年以前都是800千瓦的小机组,带着七种刹车的一些机组,两种特性明显不同,并且有着很明显的区域性。
下面就叶片的运维市场进行一个预估,首先我们整体看一下这个图片,经过多年叶片运维的实践,还有统计数千台机组的质量成本、运维成本跟运维工作情况,大概理出一个情况。叶片运维的费用率跟叶片装机市场的趋势,还有一个随着叶片装机年长维修维护的比例,有时候很高,有时候是维护维修费用占据主导,有时候占比很轻,更新类的占比很高。15年、16年整个叶片运维市场容量10-15亿。目前不管叶片也好、主机也好,质保时间三到五年,大量的费用产生在出保年头。2015年以后的运维市场空间急剧扩大,这是咱们运维的服务对象跟运维的市场空间。售后市场的一个故障成因跟大家做一个交流,目前数千台统计调查,基本三大风险源,一个是原材料,一个是制造或者工艺缺陷,还一个是设计原因,有时候是设计错误,与国内的市场不匹配。不管是维护维修类的故障,还是重大报废类的故障,基本上工艺缺陷占据主导地位,维护维修原材料的问题也是占据重要的位置。特别是目前最近几年,各个叶片同行,包括主机同行,大量的出现叶片的批量事故,召回、更换,很大一部分,重大的质量事故都是跟设计存在着息息相关的因素,在前五年之内集中爆发。最近这两年很多同行采用了河南的一家小设计公司的设计,最近这两年少则一两个风场,多则四五个风场进行更换,多数设计的原因,它的设计余量非常单薄,而且跟国内的实际运行操作,也是给多家同行造成了极大的损失,所以说重大事故这一块,基本上体现了制造跟工艺缺陷,还有设计这一块,后期逐步趋缓,目前来讲国内这一块积累的数据相对比较少。
我们针对国内装机总量15%左右的风机进行了统计,也是具有代表性,目前故障存在八个大类,从数量上,基本上是结构脱落占主力,但是从费用基本上是结构性损伤,不可修复的损伤,还有雷击。目前咱们叶片运维单位和维修的一些情况,局统计国内大概还在存活的叶片维修单位还有50家,企业现状鱼龙混杂,企业能力参差不齐。有独立的第三方,有一些设备企业的衍生性服务,有一些是非法从事,不是法律上非法,是工商上。我打过交道的企业有五六千万的注册公司,也有三万六万。我打过交道的这些运维企业里面有很多小企业,属于皮包公司。咱们运维行业维修能力不同层次也比较多,组织完善、体系健全、设备先进、材料规范、技术体系、经验可靠也逐步显示出来。包括LM、中际联合也是行内比较知名的。差的也很多,甚至出现很多案例。这是咱们国内运维企业和运维能力的一个现状。
目前叶片主要是高空进行维护维修更换,主要有几种方式,蜘蛛人、小型平台、微型平台、运维车、多功能运维车,这个吊车吊装维护的情况,前几天吵的比较热的,在上海陆家嘴高空餐厅吵的比较热,完全不如咱们运维的同志们,而且非常便宜,只要8.8块,方便面+矿泉水,欢迎大家去旅游参观。
针对运维目前出现的故障特征,第一个是雷击,雷击这一块虽然说我们的叶片系统都有防雷系统,雷电是不可抗的因素,属于不可避免,据国外统计包括我们内部整体统计,每年遭遇累计的叶片10%左右,叶片遭遇到损失很多直接传递到地面,当然也有严重的时候直接造成叶片的报废,不可恢复。然后还有叶片冰冻,现在最长的做到128直径,基本上是云贵这些区域,云贵冬季的时候冰冻现象非常频繁,这个对机组安全性造成了很大的危害,冰冻之后整体机组载荷会急速上升。目前来讲对除冰的方式国内没有完美的解决方案,很多时候通过机械式,通过外部加热式,通过内部热源式,更可靠的方式是停机除冰,但是会损失发电量,这是咱们运维行当里面出谋划策,需要极力解决的东西,目前来讲没有完美的解决方案。还有一个是前缘腐蚀,海边,包括在江苏潮间带,装机的时候叶片本身的腐蚀、耐候性。叶片腐蚀完毕之后,不仅使效率急剧降低,严重的降15个点是很轻松的事情,同时会造成叶片的振动,或者是载荷增加都时有发生。还有一个新叶片当中最常发现的,胶粒脱落,会形成粉末状,不仅形成噪音,同时会污染环境,会造成对风机部件的损坏。第五个主要故障特征,因为整体结构失效,这是一个极端的情况,就是直接折断,还有半折不折,藕断丝连,通过玻璃钢藕断丝连。这个原因绝大部分都是由于主梁的制造工艺缺陷造成,当然还有雷击和其他设计原因造成的。还有一个是叶片缺胶,在同行业当中比较常见,特别是在08年以后那段时间,产能在急剧扩张期间,很多时候容易出现一些制造缺陷,叶片缺胶是很容易出现的情况。叶片缺胶更严重的是叶片直接折断。第七个是涂层脱落,这个处理起来相对比较容易。还有一个比较常见的,运行一段时间之后,由于污染情况,使叶尖排水孔堵塞,会造成叶片的噪音不一样。
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