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CWPC2018技术工艺创新:艾尔姆风电科技有限公司高级技术支持工程师姚鹏——《海上和海外产品的关键是可靠性》

2018-04-02 来源:中国能源报作者:御风者 浏览数:1070

第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。

   第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。
 
  艾尔姆风电科技有限公司高级技术支持工程师姚鹏在技术工艺创新专场做了题为《海上和海外产品的关键是可靠性》的演讲。以下为演讲内容实录:



艾尔姆风电科技有限公司高级技术支持工程师姚鹏
 
  非常高兴就海上海外可靠性产品和大家做交流!这是在海上风电场的监控录像上看到的样子。这是一台风机上看到另一台风机,这是大家都不希望发生或者也不愿意看到的事情。我理解可靠性对海上和海上叶片最重要的部分。今天我主要介绍海上海外产品的可靠性。
 
  一、公司简介
 
  很多人对艾尔姆风能叶片很了解,我们从1989年开始生产叶片,2001年我们被收购,2001年以后就不断拓展对叶片的研发和制作设计更大的叶片,2006年GE宣布收购了,去年完成了收购,现在我们属于GE Global的下属公司。2001年的时候,我们在中国天津开设了艾尔姆在国内的第一家公司。从此之后,不断拓展我们在全球的生产基地。现在我们在中国有4家工厂,去年我们在法国开设了新的工厂专门生产海上叶片。
 
  艾尔姆是非常专注叶片和技术研发的公司,从1996年就开始研发了一代雷电保护系统,同时研发了很多气动部件,很多专家提到了涡流板、主流板、精益等等。2004年我们生产了世界上最长61米5的叶片,2012年73.5米也是世界上最长的量产叶片,2016年也生产了69.3,新闻上也看到我们正在研发107米12MW的叶片。
 
  (PPT图示)这就是8MW的88.4%的叶片,这个叶片的长度已经超过了伦敦眼。同时艾尔姆有丰富的海上叶片经验,最早我们在丹麦风场安装了离岸2公里的风场,安装了33台17米的叶片,从此之后我们就开始了海上叶片的供应和研发。我们不断在欧洲、中国、美国安装了大量海上叶片。如果把艾尔姆安装的所有海上叶片等效为叶片年也超过7700叶片年,我们有大量海上风场使用的经验。
 
  17米的风场在2003年进行了风场进行了巡检,发现除了了轻微的前缘侵蚀之外,叶片的状态很好,也证明我们的叶片可靠性经得起实践的检验。
 
  二、可靠性的意义
 
  为什么说可靠性对海上风电有着非常重要的意义,因为海上风电和陆上风电不一样。前面很多专家提到了海上风很大,甚至有台风,在福建、广东地区都有台风存在,同时海上降雨很多,对前缘侵蚀要求很严格。在海平面上风机就是区域的最高点,如果有雷击的话,有雷击的概率也很高。我们在海上的到达性成本巨大,因为它不像陆上风场。很多时候开车就可以到陆上机维点,但海上要坐船,甚至有些维修需要吊装工具,人工成本比陆上工,因为海上作业需要一些专业培训。
 
  最重要的是海上的可达性很差,很多时候等号时间比真正做维护的时间长很多。所以,这样不但会给我们带来很高的成本,也会对业主带来很大的损失。
 
  现在的叶片的发展趋势是越来越大,从最高的7.7米叶片到现在联产的88.4米叶片,可以说叶片直径翻了十几倍,对叶片的挑战非常大,像大叶片基本上用于海上。对海上叶片来说就带来了很多严重的问题。
 
  前面很多专家提到了前缘侵蚀,因为叶片越来越大,叶片的限速也越来越高,叶片侵蚀也越来越严重。我们看到很多叶片经过运行之后,前缘侵蚀非常严重,所以我们也在开发一种ProBlade的解决方案,我们在实验室当中测得开发的ProBlade的产品是产品胶带产品5倍以上的效果。
 
  对于海叶片来说,雷电的防护也是非常重要的事情。我们从1996年开发第一代雷电防护系统之后,不断对雷电防护系统进行升级和更新。现在最新研发的是全绝缘的防雷电系统,这是根据IEC的标准进认证,可以最大限度的保证叶片在雷击条件是安全的。
 
  三、如何保证叶片的可靠性
 
  我们如何保证产品的设计和交付的质量一致性?这时,这是对可靠性保证最重要的方面。我们对于设计的标准保证一致性是通过不断验证达成的。从最基础的叶片气动设计开始,使用的所有异型测试都是在我们自己的风洞中进行测试和验证的参数以此验证叶片设计。在叶片不同的区域选择适合的异型进行叶片设计。同时我们对结构验证不仅仅是叶片做完了再做极限或疲劳测试,而是从基础的玻纤纤维材料开始测试,再到测试到全尺寸的叶片。我们通过不断的细节上的验证,才能保证产品的设计和交付相一致。
 
  我们是以质量作为主导的设计和生产理念。我们所控制的质量并不是叶片做完了再检验,或者在过程中进行检验。我们对质量控制是保证设备选择、供应商控制的全过程、全流程的检验,希望通过这样的管理达到叶片最小的失效风险,同时也更了解所有叶片的设计和所有叶片设计上的关键点,这样可以不断提高叶片的可靠性。我们对于所有新技术的引用非常谨慎,只有在经过充分的验证之后才会把新技术放到叶片的生产上。我们希望通过所有的工作能够提高叶片的发电量,提高叶片的可靠性,减少成本,最终能够减少度电成本。
 
  (PPT图示)是我们的88.4米的叶片从工厂推出的照片,相信未来更长的叶片会被安装在中国海上风场。
 
  (内容来自现场速记,未经本人审核)

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