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上海電氣趙大文做:“海上風(fēng)力機(jī)的可靠性設(shè)計—借鑒西門子G4平臺經(jīng)驗”的技術(shù)演講

2014-08-26 來源:東方風(fēng)力發(fā)電網(wǎng) 瀏覽數(shù):3018

上海電氣風(fēng)能有限公司產(chǎn)品項目經(jīng)理趙大文先生發(fā)言的主題是:海上風(fēng)力機(jī)的可靠性設(shè)計—借鑒西門子G4平臺經(jīng)驗。

  他從回顧海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電的巨大差異;G4平臺的演變過程積累的經(jīng)驗;G4平臺設(shè)計可靠性的保證三個方面做了深入的介紹和分析:
  一、回顧海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電的巨大差異
  海上風(fēng)機(jī)跟陸上風(fēng)機(jī)最大的不同主要是外部條件不同,即海洋條件。相比陸上,海上風(fēng)電新增的條件包括波浪、洋流、腐蝕、非點電區(qū)等等。對風(fēng)機(jī)的影響包括海上載荷,防腐蝕設(shè)計,還有海上條件的不同,對運輸安裝的設(shè)計要求更高,更困難。陸上機(jī)組移植到海上機(jī)組,國內(nèi)更重視的是海上載荷這些規(guī)范大家都研究了,包括防腐蝕,底部地溝和基礎(chǔ)介紹。
  但是真正國內(nèi)缺少的一些相關(guān)經(jīng)驗。從設(shè)計上來說,在運輸安裝維護(hù)、運行維護(hù)方面的研究是很缺失的,比如國內(nèi)更傾向用的安裝公司是整體吊樁,但是這個吊樁方式是成本最高的方式,對主機(jī)企業(yè)來說,這方面沒有投入更大的研發(fā),更多的是被動的接受安裝公司的方案。而在歐洲,單單安裝這一方面就有很多設(shè)計上的考慮。這是未來國內(nèi)開發(fā)海上風(fēng)電要重點考慮的。
  陸上安裝和海上安裝有許多不同點,對陸上安裝是很靈活的,容易的,但對于海上來說,受天氣制約,受船只制約,會有不同的影響。從對施工的安排方面講,在陸地上可以部件運輸?shù)綑C(jī)位上一個一個裝,對海上來說是動態(tài)的,安裝完一臺才可以進(jìn)行第二臺安裝。如果第一臺受到風(fēng)況影響,后面動態(tài)就要另外計算了,但是又要求很高的精確性,所有的部件都是運到船只上進(jìn)行的,對海上施工安排要求就更高。
  陸上安裝和海上安裝運輸上也有不同。陸上運輸,只要關(guān)注陸上的運輸就可以了,海上運輸要關(guān)注陸運、海運,甚至空運,還有陸運轉(zhuǎn)海運,然后海運再轉(zhuǎn)陸運,由于大部件尺寸問題,這個要多種備案,需要在設(shè)計上多方位的考慮。關(guān)于現(xiàn)場存放的問題,在陸地來說是很方便的,有很多種選擇,對海上來說只能運用有限的碼頭來存放。陸地上風(fēng)機(jī)主要的安裝制約一般就是吊車容量,吊車調(diào)整空間是挺很大的,除非是特殊環(huán)境,但是對海上來說,有很多的技術(shù)制約,特別是天氣的制約還有安裝船的制約,世界范圍來說,安裝船也是有限的,怎么和有限的安裝船協(xié)調(diào),怎么利用安裝船特點,這是一個海上安裝最主要的制約條件。
  對于陸上項目,項目延遲的因素主要是部件交貨,其他風(fēng)險比較低。對海上項目,受天氣條件,船只,還有項目管理各種不同的條件制約。海上項目基于這么多不同點,更多是管理層對整體的把控,對這些環(huán)節(jié)都要有強(qiáng)的把控能力,回歸到海上風(fēng)機(jī)設(shè)計,從設(shè)計上很難考慮這么多,剩下的就是基于經(jīng)驗了。對海上風(fēng)電經(jīng)驗很重要。
  海上風(fēng)電的維護(hù)和陸上也有很大的不同。陸上風(fēng)電如果是大部件失效,就是吊車,人力進(jìn)場,基本10天就可以排除故障,但是海上的話,從安裝船的協(xié)調(diào),到一個比較專業(yè)的團(tuán)隊,安全風(fēng)險,運營風(fēng)險都很大,到保險,到排出故障,歐洲的經(jīng)驗也要60天。維護(hù)成本來說,海上是陸上的12倍,光從天數(shù)來說發(fā)電量的損失是6倍。基于海上的風(fēng)機(jī)的特點,證明對可靠性的關(guān)注是至關(guān)重要的。
回到整體來說,整個海上風(fēng)機(jī)運營,總的目標(biāo)還是要降低部件成本。但是對海上來說,風(fēng)力機(jī)的成本一般也就占30%左右,如果要降低成本,更好的選擇就是提高風(fēng)機(jī)的可靠性,這樣只利用了30%的一小部分,可靠性在投資建設(shè)中和運行維護(hù)中就可以降低成本,同時發(fā)電量大大提升。所以從為了獲得海上風(fēng)電更好的收益角度來說,要投入更大的研發(fā)成本,在風(fēng)機(jī)的可靠性研究上。
  二、G4平臺的演變過程和經(jīng)驗分享

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