RotorExperts GmbH General Manager Dr.-Ing. Roland Stoer：《風(fēng)電葉片運(yùn)維如何實(shí)現(xiàn)最佳產(chǎn)能—小舉措，大提升》

 

　　以下為演講實(shí)錄：

 

　　接下來(lái)我將和大家分享幾個(gè)能夠提高葉片產(chǎn)能的幾個(gè)小舉措，我將圍繞這五個(gè)方面給大家做一下分享，首先介紹一下我們公司的簡(jiǎn)要情況；服務(wù)范圍；合作模式；技術(shù)應(yīng)用案例；結(jié)論。

 

　　這張是顯示我們公司的簡(jiǎn)要情況，RotorExperts是一家合資公司，我們的合資雙方一個(gè)是WindNovation，他是一家頂尖的葉片設(shè)計(jì)單位，另一家是CP.MAX，有20年的時(shí)間，主要專注于葉片的運(yùn)維服務(wù)。我們這個(gè)合資公司主要提供的服務(wù)包括葉片的檢查、維修以及對(duì)于維修的培訓(xùn)，以及葉片工廠的審核等服務(wù)。我們的市場(chǎng)主要是在中國(guó)，通過(guò)這個(gè)合資公司我們是想把葉片的設(shè)計(jì)以及葉片的運(yùn)維結(jié)合在一起為大家提供更好的服務(wù)。在幾年前我們主要是關(guān)注于歐美市場(chǎng)，近幾年我們轉(zhuǎn)移到了中國(guó)市場(chǎng)。

 

　　關(guān)于我們的合作模式。在中國(guó)的合作模式主要是一種是可以把德國(guó)的工程師到中國(guó)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，或者我們可以向當(dāng)?shù)氐暮献骰锇檫M(jìn)行培訓(xùn)或者是進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移，技術(shù)轉(zhuǎn)移之后，我們?cè)谥袊?guó)遇到的問(wèn)題也就是在我們技術(shù)之外的問(wèn)題提供技術(shù)指導(dǎo)。

 

　　這個(gè)是基于這個(gè)設(shè)計(jì)以及RotorExperts20幾年的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，我們提供了運(yùn)維服務(wù)的培訓(xùn)服務(wù)。之前DNVGL的趙總也提到他們公司可以提供關(guān)于培訓(xùn)的運(yùn)維服務(wù)的認(rèn)證，我們CPMAX已得到了DNVGL的認(rèn)證11年了，這個(gè)圖片顯示的是我們可以提供的運(yùn)維培訓(xùn)服務(wù)的幾個(gè)主要方面，我們的運(yùn)維服務(wù)主要從理論培訓(xùn)到室內(nèi)培訓(xùn)以及到風(fēng)場(chǎng)的培訓(xùn)的一整套，最終的目的是讓當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)維團(tuán)隊(duì)可以擁有自己的運(yùn)維能力，根據(jù)國(guó)際的運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行葉片的運(yùn)維。

 

　　這個(gè)是關(guān)于我們公司做的維修手冊(cè)，這個(gè)維修手冊(cè)是基于我們的經(jīng)驗(yàn)涵蓋了90%的葉片損傷類型，我們的手冊(cè)主要適用于葉片二級(jí)的結(jié)構(gòu)性損傷，根據(jù)這個(gè)手冊(cè)，首先我們可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)葉片損傷，定義葉片損傷的類型，根據(jù)這個(gè)葉片損傷的類型制定葉片維修的方案，最后根據(jù)這個(gè)維修結(jié)果出具一個(gè)評(píng)估報(bào)告。這張圖片是從我們的維修手冊(cè)里截出了幾張圖，也就是我們主要的維修過(guò)程。

 

　　剛才我們講的是關(guān)于對(duì)于葉片運(yùn)維的培訓(xùn)服務(wù)，這個(gè)話題是關(guān)于性能提升的。我們知道很多葉片的角度會(huì)存在不準(zhǔn)確的問(wèn)題，會(huì)有一定的誤差。這三張圖片顯示的是角度的誤差，目前我們發(fā)現(xiàn)最大的角度差異大概有一個(gè)螺栓那么大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有50%的葉片都出現(xiàn)角度不對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題。基于這個(gè)葉片角度不對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題，我們研發(fā)了光度測(cè)量以及圖像處理技術(shù)，通過(guò)這樣的處理，我們可以把葉片的角度調(diào)整到它的設(shè)定值，這個(gè)費(fèi)用可以在葉片運(yùn)行幾天后得到補(bǔ)償。基于我們過(guò)去進(jìn)行的測(cè)試以及和客戶的合作，我們發(fā)現(xiàn)大概一個(gè)度的誤差就可以導(dǎo)致5%的發(fā)電量損失。

 

　　除了角度不對(duì)準(zhǔn)之外，我們還有另外一個(gè)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量的減少，也就是葉片振動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)于葉片振動(dòng)我們發(fā)現(xiàn)主要有兩個(gè)原因，一個(gè)是葉片的氣動(dòng)失衡，另一個(gè)是葉片的質(zhì)量失衡。我們發(fā)現(xiàn)大部分的葉片如果出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題是兩者的結(jié)合，也就是既有氣動(dòng)失衡，也有質(zhì)量失衡引起的。氣動(dòng)失衡主要會(huì)引起軸承關(guān)鍵部件的失效，以下兩張圖片看到是經(jīng)過(guò)我們的調(diào)整，左邊的圖片綠色比較高的是振動(dòng)的時(shí)候的情況，調(diào)整之后振動(dòng)情況就消失不再了。這個(gè)是質(zhì)量失衡引起的也是會(huì)引起主軸和齒輪箱的失效，以下兩張圖片也是在質(zhì)量調(diào)整前和調(diào)整后的變化情況。所以經(jīng)過(guò)我們的調(diào)整，即使氣動(dòng)失衡和質(zhì)量失衡引起的振動(dòng)都可以通過(guò)技術(shù)來(lái)有效地調(diào)整。對(duì)于質(zhì)量失衡引起的軸向振動(dòng)對(duì)于小風(fēng)機(jī)我們的方案是在葉根的位置方案鉛垂調(diào)整重量問(wèn)題，對(duì)于大風(fēng)機(jī)我們是放置充水充氣袋，同時(shí)可以在腹板上房置正確配重塊。

 

　　這個(gè)大家是比較熟悉的，但是是在高海拔和低空氣密度的風(fēng)場(chǎng)，這兩個(gè)圖片可以看到是通常運(yùn)用的方法，之后會(huì)解釋為什么會(huì)在這里強(qiáng)調(diào)我們的設(shè)計(jì)VG的方法。我們相信這種方法是可以提升發(fā)電量，之后我會(huì)詳細(xì)介紹。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)或者是放置VG的方案是大面積放下，我不是特別認(rèn)同，因?yàn)殛P(guān)于放置VG的位置和方向它有一個(gè)要求，如果這個(gè)方向錯(cuò)誤的話或者是放置位置大小錯(cuò)誤的話都會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量的減少，而不會(huì)提升發(fā)電量。我的方法是經(jīng)過(guò)Tuft試驗(yàn)。

 

　　第四個(gè)技術(shù)是葉片加長(zhǎng)，之前也有專家討論過(guò)這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)然如果是葉片加長(zhǎng)的話成本會(huì)非常高，所以增長(zhǎng)葉尖是比較經(jīng)濟(jì)的方案。右下角的圖是我們之前做過(guò)的一個(gè)項(xiàng)目，也就是把1.5MW的一支葉片加長(zhǎng)，圖片上可以顯示我們?nèi)~片加長(zhǎng)之后的發(fā)電量的增長(zhǎng)情況。因?yàn)槿~片加長(zhǎng)是一個(gè)比較好的提升發(fā)電量的方法，我們能做的是首先關(guān)于葉片加長(zhǎng)的載荷就要重新計(jì)算，其次是關(guān)于角度的問(wèn)題，一點(diǎn)偏差也會(huì)導(dǎo)致性能的下降，因?yàn)槲覀兛梢越Y(jié)合設(shè)計(jì)端以及長(zhǎng)期運(yùn)維的經(jīng)驗(yàn)，可以把這個(gè)做到接近完美。通常來(lái)講我們是把葉片加長(zhǎng)的部分是占整個(gè)葉片長(zhǎng)度的3-5%。

 

　　接下來(lái)的話題是關(guān)于葉片結(jié)構(gòu)性失效的問(wèn)題，之前有很多專家討論過(guò)，對(duì)于葉片的結(jié)果性失效，我們也是可以首先對(duì)結(jié)構(gòu)性失效做一個(gè)根因分析，其次根據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的技改，剛才專家提到過(guò)葉片調(diào)角問(wèn)題。這個(gè)是我們之前做過(guò)的一個(gè)項(xiàng)目，就是對(duì)于這個(gè)葉片結(jié)構(gòu)性分析進(jìn)行維修，經(jīng)過(guò)幾年之后維修沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題。

 

　　這個(gè)是我們可以提供的另外一個(gè)服務(wù)，就是對(duì)葉片廠進(jìn)行審核，這個(gè)是大概兩年前開始的一項(xiàng)服務(wù)。我們知道葉片有很多的供應(yīng)商，從每一家葉片供應(yīng)商生產(chǎn)出來(lái)的葉片質(zhì)量也是參差不齊的，所以從去年開始我們做了一個(gè)工作，通常來(lái)講審核團(tuán)隊(duì)是設(shè)計(jì)專家和運(yùn)維專家來(lái)進(jìn)行過(guò)程的審核，我們是在2019年的1月得到TUV萊茵認(rèn)證，我們得到了認(rèn)證證書，符合進(jìn)行葉片廠審核的標(biāo)準(zhǔn)和資質(zhì)。右下角可以看到這是之前審核過(guò)的三家葉片廠的比對(duì)，三家葉片廠在生產(chǎn)過(guò)程中，這個(gè)生產(chǎn)步驟以及最終的葉片成品都存在質(zhì)量上的差異，右下角的這個(gè)圖片是我們的認(rèn)證證書。

 

　　關(guān)于葉片的循環(huán)利用也是大家比較關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。我們知道目前可能沒(méi)有太成熟的技術(shù)，基于我們公司之前的一個(gè)國(guó)際合作伙伴的共同探討，這邊是有熱分解工藝，也就是對(duì)退役的葉片或者是對(duì)于已經(jīng)不能用的葉片進(jìn)行熱分解，通過(guò)這種分解可以得到清潔的氣體，可以生產(chǎn)出合成氣與玻璃纖維。在德國(guó)從2011年我們有一家測(cè)試工廠，目前為止是符合歐洲所有環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行退役葉片的熱分解。

 

　　關(guān)于熱分解技術(shù)，我們處理的每噸的廢物成本是100-150歐元，生產(chǎn)出的合成氣體每噸廢料可以生產(chǎn)300千瓦時(shí)的電能，以及每噸廢料生產(chǎn)400千瓦時(shí)的熱能。

 

　　由于時(shí)間關(guān)系，以上是分享我們能夠提供的服務(wù)，謝謝大家。

 

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