主题发言

CWPC2020:洛阳双瑞李重阳——《叶片高质量运维服务解决方案》

2020-08-11    东方风力发电网

  2020年8月6日,第六届中国国际风电复合材料高峰论坛于浙江省桐乡市振石大酒店召开,本届高峰论坛的主题为“提质增效,海陆并举,迎战平价 ”。

 

  主旨发言中,洛阳双瑞风电叶片有限公司运维服务部副部长李重阳做了题为《叶片高质量运维服务解决方案》的演讲。以下为发言实录:


李重阳↑
 

  各位领导,各位同仁,大家下午好,我是洛阳双瑞风电叶片有限公司的李重阳。

 

  主要从五个方面进行汇报。首先是高质量运维服务背景,众所周知叶片是最大的复合材料结构,叶片十年来装机量在持续地增长,而且硬件同国内看,有数百种结构型号,从早期二三十米叶片,到现在主流六七十米的叶片,到长期最大过百米的叶片,所以我们的叶片尺寸很大,种类也很多,叶片有装在海上、沙漠上、草原,也有高山上,所以运行的环境非常复杂。叶片是风电的受风载体,叶片在运行期间可能出现一些问题,有比较轻微的涂层腐蚀,有雷击也有叶片根部螺栓的问题,有分层开裂,还有叶片的失稳和断裂。

 

  (PPT图示)右边是叶片运行期间表现出问题的情况,对于一些早期的叶片,如果需要更换的话可能需要半年甚至更长的准备时间,以及数百万的费用。

 

  (PPT图示)对于叶片运维来讲,是全生命周期的运维,而陆上风机运维的特点是,首先有20年的运行周期,运行周期比较长。而且叶片种类很多,也因为设计以及生产厂家的因素,所以叶片呈现的工艺差异比较大。叶片分布范围比较广,维护起来响应时间需要很久,所以维护难度比较大。对于海上风机的运维,生命周期更长,目前都是25年,海上风电叶片都是刚起步,维护经验比较少,有很多问题都是未知的。叶片的成本非常高,容错率比较低,如果发生一点事故的话,带来的损失可能是数百万甚至更多。

 

  叶片是多学科的综合体,相应叶片运维服务也更加综合。风电叶片是目前世界上尺寸最大的纤维增强增强树脂基复合材料结构件,专业性比较高。做叶片不仅要熟悉复合材料学,还有空气动力学、机械学、热气等等,对叶片运维服务也是小型化的叶片制造服务过程,运维服务的时候不仅要有专业的方案设计,也要制定相应的施工工艺,还有人员的搭配以及平台的选择、材料的选择,质量的监控等等。我们不仅用叶片设计制造的技术提升服务的质量,相应也要用运维服务的经验去反哺和优化叶片的设计制造。

 

  高质量运维服务是保证叶片安全、叶片高效运行的必然要求。

 

  我主要从三个维度汇报叶片高质量解决方案。

 

  第一,正确地应用基础技术。对于运维服务来讲,首先要正确地认知问题,叶片的问题有哪些,比如涂层损伤、粘接开裂等等,不管制造商还是整机运营商还是业主,或者是独立的运维单位,建立统一的判定标准,就能够清楚地认识问题,也能有更好的统一协调。

 

  处理问题的时候首先要回归设计的本源,处理问题时不能简单地修修补补,要考虑到问题对叶片和风机总体的影响,从结构设计的角度去考虑问题,这样才能保证结构的安全和稳定。另外,需要正确地应用材料,每个叶片在生产制造时有固定的材料体系,在维护的时候使用材料体系要匹配。另外使用材料时的使用方式,这些都是相对固定的,另外是材料保存的要求,因为风场的环境基本上无法比,在风场的时候如何保存材料,这也是需要考虑的问题。通过材料规范使用保证稳定性能,才能够把问题解决掉。合适的施工工艺,叶片的结构比较复杂,不同的位置都有所差别,选择施工工艺的时候,比如在安全余量大的地方可以选择方便快捷。

 

  第二,优化技术平台,开发新技术。叶片维护分为三大块:1、巡检。2、维修。3、技改。巡检大力发展得是无人机的巡检,主要有几个优点,首先可以自动地飞行,第二无人机的成本比较低,第三无人机对叶片进行全方位无盲区地检查,无人机也能够在海上风电进行比较好的运行。目前公司已经用无人机在风电上进行很多应用。无人机还有比较高的安全性。在巡检的时候影响比较小。无人机可以做得更好,比如在不停机的时候进行巡检,更进一步地减少对风电运行带来的影响。

 

  维修方面,目前公司有小飞人技术平台,特点可以应用于陆上、海上风电叶片小于1米的维修,能处理一些特殊位置,避暑叶片后缘的快速检出,效率比较高,5分钟到达所有的检查位置,检查一套叶片时间从开始准备到结束大约3小时。

 

  技改方面,有涡流发生器,有增效的技术,小翼扰流条技术等等,通过技术创新不断地升级,实现页边高质量发展。

 

  关于施工维度的高质量运维解决方案。

 

  叶片运维服务是户外作业,也是高空作业,作业的环境变化比较快,有可能正在施工的时候风平浪静,下一刻可能狂风骤雨。所以作业的风险比较高,我们面临两个问题,首先是安全作业的难度比较大,第二是对于质量控制的难度也比较大,这种情况下如何解决这两个问题,我们觉得人员的高素质的能力很重要。

 

  安全高效施工的办法有三个方法,首先是以人为本,建立人员能力培训体系,给人员划分成不同等级,什么等级人员处理什么样的问题。在此基础上,建立叶片检修培训基地,与整机商或者业主共同进行合作培训,使人员对于运维服务能力、认知都一致。制定施工SOP,使人员作业标准化,可以通过SOP的标准作业督促作业人员每一步应该如何做,不这么做会有什么问题,会受到什么伤害,通过标准化的作业能够比较好地实现安全施工。

 

  总结,通过人员培训标准化,施工过程标准化以及工具设备标准化,形成专业的叶片运维服务施工,确保施工安全,也确保施工质量。

 

  关于管理维度的高质量运维服务解决方案。

 

  首先是建设多重平台,进行规范化的管理。首先是有两个技术平台,一是以小飞人无人机为技术的为基础的传统巡检维修平台,实现叶片快速检查,高质量地维修保证叶片的稳定运行。通过组合式的技改增效,进行优化提升。第二个平台是项目管理平台,主要是标准化作业的落地,包括人员的管理,也包括安全的管理,还包括施工过程的管理,当然也有成本管理,通过项目的管理,能够快速地高效响应,也进行规范化管理作业,确保安全的施工,实现高质量服务。

 

  第二,建立数据库,进行大数据管控。数据库有设计安全数据库,叶片材料数据库、巡检图象数据库以及叶片失效率数据库。通过数据库统计分析可以清楚地知道所有叶片现有的状态,比如叶片运营期间出现什么问题,问题是怎么造成的,把问题反馈给设计和制造,从而优化叶片设计。另外可以通过数据库了解叶片运行一年时的状态,运行两年时的状态,每一年运行状态,把握维护的方向,进行更好的运维服务。

 

  在管理上通过总结沉淀创新和升级,实现可持续的高质量的叶片运维服务。

 

  最后,结束语。

 

  三个维度都是为了实现叶片全生命周期内的高质量运维服务。做到这一点,总得来说有两个方向,一个是一体化的运维,从叶片结构设计到工艺到材料,到生产运输、安装、运行维护,从各个环节上进行全面的维护。

 

  另外,在维护的过程中,通过维护方案的设计到施工人员的选择到材料、平台、质量控制各个环节做到专业维护。

 

  第二,预防性运维,通过技术平台,项目管理平台应用,进行大数据统计分析,运维服务标准化,形成叶片生命周期内的预防性运维,降低叶片运行风险和维护成本。在保证安全稳定情况下进行技术的革新和服务的升级,进一步地提升客户的期望,从各个角度提升发电量满足客户的需求。

 

  以上的创新是为了实现叶片全生命周期内高质量运维服务,可能做一只叶片或者做一次运维服务并不是很难,但要做到一片全生命周期内高质量运维服务,我们还有很多的工作可以做。再次我们呼吁全行业同仁为叶片运维服务高质量服务建言献策,我们愿意和全行业家一起讨论叶片高质量运维服务的解决方案,谢谢大家!

 

  (内容来自现场速记,未经本人审核,如有不妥请联系修改)