主题发言

李永国:浅谈风场报废级叶片维修的风险与机遇

2020-11-05    东方风力发电网

      李永国:各位领导、各位嘉宾、各位同仁:上午好。现在由我给大家介绍一点情况,我代表一个工程师来谈一些想法,对这个行业的前排的大腕们提一点建议。

       2003年的时候的非典,当有这种新的病毒的时候,我们可以看到我们国内的控制速度比较快,但是你也突然发现,随着看着比较好,控制的比较快,但是你知道有什么药吗?它有什么方法吗?好像最后病也治好了,好象也没有什么特效药,只有到很多年之后才有。但是我们现在网上看到的基本上都是用中医的辩证施治为君,西医的靶向治疗为臣来治疗的。

       但是对我们叶片来讲,我记得在上次展会上我发言的时候,提出我们要研讨一下我们是修柔还是修刚,所以这几年我觉得我们整体还是偏柔性,局部偏刚性,这几年我们用这个原则修了不少叶片,有的还是高风险的损伤。这个第一例发生在2016年的上半年,现在运行也比较正常。后边这几行字是想一想,就是下午的时候,一会儿下午这里还有一个研讨,研讨的时候我想说的,现在就是在这里展示一下。

       我今天谈的话题是报废级叶片的维修的风险与机遇,实际上机遇谈不上,谈的主要还是风险和建议。我们生病了去医院了,问能治好吗?大夫说不知道,到医院说我的癌症还能活几年?也不知道,但是有的就知道了,经过这个研讨和检查分析以后,你的寿命可能是三个月还是三十年,对吧?他凭什么知道呢?他是来自于研究的。那我们现在的叶片呢?

       现在我们不但要修叶片,我们现在讨论的关于叶片的延长,叶片的延寿等等,要讨论很多,对吧?当你讨论延寿的时候,凭什么啊?说找一个检测机构测一下,有指标吗?有标准吗?这个指标标准从哪儿来啊?这些呢?所以这个不能光是出题,我今天其实也是顺着帮着出一点题,但是的确还是需要去进行日常的积累。

       我从四个方面来讲,虽然是四个方面,但是可能时间是花在中间两个方面多一点。最早的时候我们前期的60米以下的叶片,当时的余量比较大,但是因为自身的原因、运行疲劳、外界影响会产生一些问题,现在这个60米以上叶片设计余量空间变的越来越小,外界影响、运行疲劳都会产生一些问题。我们可以看到,对于一般性的损伤处理都是常规维修,恢复功能,这些标准简单的工厂里面都有,当然有人说你能不能统一一下标准?这个我们到时候可以再讨论。比如说中材,你有自己的标准吗?我们自己不好有,因为自己单方面出的标准,他们厂家是不认的,甚至我们的风场主也要跟我们讨论一下一对一的标准,这个下午我们再讨论。那么重大缺陷损伤处理有标准吗?也没有,这个就要凭良心了。

       更换叶片,虽然风险低,但是成本是很高的,早上起来的时候我还和叶总在讨论这个问题。维修成本可控,但是需要考虑风险评估、方案评估、维修能力、维修技术,维修后的风险等等,这些都要考虑,是不是有一些其他的方法,下午论坛的时候还会讨论。

       我们前面提到了重大的缺陷损伤,就损伤而言,什么叫重大?如何评估重大的缺陷?重大到什么程度还能修?重大到报废的程度还能修吗?什么叫报废呢?可能到了工厂里面有报废标准,实际上回头看,很多标准的要求有一点过严,但是刚才前面也讲到了在海上的运维维修成本比较高,那在工厂端要求严格也是正确的,但是的确成本也是巨大的。报废级叶片如果你真要去修的话,那么后面的风险谁来承担?对吧?后期肯定会要有一些重大缺陷维修方案,方案要有技术指引,要形成标准,然后还要有风险承担机制。

       下面我举一些例子给大家展示一下,抛一些砖让大家看一下,前面几个例子是雷击的,这个照片一看就是黑糊糊的,肯定是雷击,这个是具体的尺寸,这个叶片在前缘开裂了,达到了报废级,这是第一个叶片。再看第二个,也是雷击的,这个是黑糊糊的,非常难看。这个是后缘开裂了,还有一个单点损伤,这个后缘腹板轴向也开裂了,这个理论上是可以修,但是你敢让他们修吗?这个也是一个雷击的叶片,已经成这样了,对吧?看看它的具体尺寸,这个前缘腹板开裂这个是一米八,这个后缘腹板粘接区开裂了两米,达到了报废级。这个第四个案例也是雷击损伤,整个叶尖后缘也是开的,这个损伤长度是三米八,前缘腹板粘接区开裂一米。第五个也是一个雷击照片,损失的非常严重,黑糊糊的。这个是后缘雷击碳化开裂两米六,前缘腹板粘接区开裂了一米六,后缘腹板粘接区开裂了一米五。

       针对雷击维修,首先你想想这种损伤,工厂里面真有这种损伤的话,哪一个老板可以修啊?不是自己家的孩子都不心疼,对吧?比这个轻的都报废了,这个肯定也是要报废的。要是真修的话,你想想你叶尖已经开裂成那样了,修完以后,你的外形还能保证百分之多少呢?造成的噪音是不是偏大?这个肯定是显而易见的,对吧?这个想想都能想得出来。结构风险或许会存在,怎么把它分开呢?前面的气动能不能百分之百实现恢复到原来,噪音能够控制住,这个是非常难的,后面的结构风险虽然不难,但是也是有风险的,这个风险谁来承担?对吧?就算有保险,保险公司也不给保险。记得山西某一个风场,那一个风场一个月就报废了40个叶片,按照当时的标准就是报废,按照现在的情况来说都是可以修的。那保险公司前面的两个好办,后面就开始扯了,死活不愿意搞了,再去保险,保险公司也要生存啊?这么大的风险,对吧?都是要更换叶片的。

       维修成本肯定和换叶片不在一个数量级,修叶片一看要挣钱还可能给你修,愿意给你修,但是他能承担这个风险吗?对吧?这个就是那个放牛的赔不起牛,我给你放,丢了我不管,这个肯定不行,肯定是赔不起的。怎么来处理这个事呢?这个很典型,虽然是一个不可抗力的事,这几年是不是有一些技术含量在里面?是不是一些商务的机制可以产生?是不是我们叶片厂、主机厂是不是愿意承担后续风险呢?你如果长期做的话,这样长期下来损失也是不小的。

       前面几个案例是雷击的,我们再看几张运营风险,这个是运行了一段时间开裂了。我们可以看到在这个叶片PS面是蒙皮这个位置,轴向是开裂一米五,弦向是不到一米的开裂,这个也是不敢修的。也是一样的话题,这样的损伤在工厂里肯定是报废的,对吧?设计方真要出一个维修方案的难度是很大的,不是说它有多大,关键是心里面很为难,它要授权,它要有承担风险的能力。关键部位的结构风险也是显而易见的,还是刚才的话题,风险谁来承担。维修费用肯定会比更换叶片不在一个数量级,受益方要愿意维修,但是却不愿意承担风险,也是一个非常大的难题。绝大多数服务商很愿意维修,但是又不敢维修,你敢不敢让他修?今天在座的很多人都是修叶片的,大家想一想,这么严重的结构性损伤,敢修吗?肯定是想我愿意,你让我来修吧,我愿意,那你有技术能力吗?有设计能力吗?你有承担风险的能力吗?是你家里富,赔得起呢?还是说你有一些机制呢?对吧?

       后面基本上就是运输和吊装损伤了。去年下半年的时候我就和叶总聊了很多次,从去年下半年开始到今年这一年下来,运输和吊装损伤是非常多的,明显的高了很多,当然还要分,有的少一点,有的多一点。这个损伤的照片放大以后可以看的很清楚,我们看一下这个图,能够清晰的看到,除了照片以外,我们看一下分析,这个只是一个宏观的示意图。这个在前缘这个位置,距前缘是70多公分,这个长度有六米多,前缘粘接角这个位置是胶层开裂,开裂了六米多,这个不仅仅是背风面的区域损伤,它造成电击之后造成整个前缘粘接角都开裂了,这个损伤还是比较严重的,尤其是在它的结构主梁上有损伤了,虽然这个层数不多,但是的确是损伤了。

       这个运输损伤看的就比较清楚了,有外面的照片,能看到内部也发白了,过度区的发白也是比较明显比较清楚的。我们看一下它的损伤数据,前缘在外蒙皮、芯材损伤了将近六米,内蒙皮贯穿损伤,这个位置也不少,结构比较多,但是布层损伤了16层。

        第三个吊装损伤大家可以看到,吊装的时候扫了一下,是整个后缘的一篇,发生了缺落型的损伤,已经是结构性的损伤了。它是在蒙皮后缘通透性损伤,棱边是20公分,粘接胶裂纹是达到了三米,细看的话达到了三米三到三米五,有时候也看不清,细看的话详细报告里面有描述,就是损伤预计到什么地方,明显到什么地方,然后才能看的比较清楚,这是吊装损伤。

       这也是一个吊装损伤,是一个面积比较大的一块,从内膜和外膜都看的很清楚,还是在车上放着呢。大家看一下,是这个位置,也是外蒙皮损伤三米六乘一米五这么一块。从这个位置内部分层看的很清楚,内部分层要有五米二,就是外膜损伤以后,从外面看是三米六多一点,但是从内部看就比较多了,有五米多了,部分已经是切到了主梁,前缘这个位置直接缩进去了。

        这个吊装损伤面积也比较大,层数也比较深,基本上能看得出来。这个外蒙皮损伤是六米到十一米,玻璃钢和轻木分层了,叶片外部前缘胶层开裂了一米七,这个地方实际上区域范围比较敏感,因为这个区域的呼吸作用比较大,是在主结构位置。

       这个也是吊装损伤,这个叶尖已经开裂的很长了,这个一个是后缘一个是迎风面,后缘损伤了将近四米,迎风面还有一个贯穿损伤。

       还是老话题,这些损伤在工厂里面是百分之百报废了,设计方你让出具的方案也都是很为难,尤其是准则不太好把握,第三个是尴尬位置大面积结构维修的风险是显而易见的。其实只要不是主结构的,既使是主结构的也都是可以维修的,从纯技术的角度,从结构的角度都是有维修的机会的,都是可以维修的,对吧?有难度,有风险,但是从纯技术角度都是可以维修的,都能够维修。另外就是第四条,风险由谁来承担呢?大家都知道,维修成本肯定比更换叶片成本不在一个数量级,在海上换的成本可能会更高,它就不是一百万了,全下来也许两百万还不够,但是修一个可能只需要几十万。同样的,就是维修单位都愿意修,但是也不太好,就是说它愿意承担风险,那个小单位你知道它能存活几年?中国的小微企业平均寿命也就是十个月,有的人说法是六个月,有的说十几个月,十几个月之后,小公司没有了,你找不到他了,对吧?所以这个放牛的确是赔不起牛,绝大多数维修服务商很愿意修,但是没有能力承担质保。那么到底是修还是不修呢?大腕们心理都有自己的想法,对吧?

       接下来是一个分析,报废级通常为超出叶片供应商的评审维修级别的,对该类损伤,除了需要对方案进行严格的审核和评估,同样现场的执行和经验也是必不可少的。针对近些年报废级损伤叶片的维修,在面对维修后运行风险的同时,我们也需要排除尴尬,抓住机遇。我为什么说我代表工程师发言呢?我们不要着急挣钱,不要着急发号施令,我们要去抓紧研究这些风险的辨识条件,然后进行分析,形成一些基础经验的积累,我们现在整天喊自动化、智能化,不管他是什么,它的根本要回归到制造来,不是说我无人机这个能干那个能干,你最重要回归到根,这个根还是制造。这个修,你不管说的天花乱坠,最终这个修绝大多数还需要技师去修,对吧?所以要回归到这个根上来,技师要修,你要培训他,你总是有标准,有一些注意事项,这些都是需要我们积累的,那谁来积累呢?我今天主要是代表一个工程师来提出抛出这么一个我自己都不愿意多想的问题,但是我可能在日常工作中思考的相对来说还是比较多的。

       叶片在遭受重大损伤之后,为进一步降低损失,肯定维修会比更换的成本低很的,将来可能成为追求方向。就是说你准备好了吗?市场认可你吗?对吧?所以我们要通过对损伤的勘查判定、维修等经验的不断积累以及历史运行效果的验证,对未来叶片延寿提供可靠的经验和对延寿标准形成提供充分的数据和技术支持。

       下面还是刚才的话题,我们2025年以后,掀起的兆瓦级机组,我们中国的所有的1.5兆瓦级的,基本上出来都在2005、2006、2007年的时候,到了2025年的时候就接近到20年了,你不能说我要做延寿准备,满20年也要做,那肯定是在17年、18年就开始了,等到20年的时候前期的很多工作都已经做完了,对吧?时间已经很紧了,如果到2025年你要开始做这个事情,那今年是2020年,离2025年,这么几年的时间我们准备的好吗?行业有这么巨大的市场,这么一个机遇,这么一个挑战,我们不仅仅是要做好延寿的规划,更是要去考虑最基础的东西。

       平价时代风场运维的成本控制,通过制定合理的运检计划,针对叶片运行出现的问题,以叶片维修和加固替代服务,从而达到降本延寿的目标。大家都逐渐的把在线检测、诊断都提到日常上了。在线检测,现在都号称自己有这个能力那个能力,实际上到底输出了什么呢?我提出来的是我们通过间歇式的,因为我们正常人你说在座这么多位谁拿了一个寿命检测仪没有?没有,对吧?还是需要考虑在线检测也是有成本的,不是说可以搞就要搞,怎么搞?对吧?间歇式的在线检测,诊断措施作为辅助。然后还是要回归到前期维修积累的经验和运行状态来判断叶片延寿的标准更为可靠。

       谢谢各位。(内容来自现场速记,未经本人审核,如有不妥请联系修改)