RotorExperts GmbH General Manager Dr.-Ing. Roland Stoer:《风电叶片运维如何实现最佳产能—小举措,大提升》_东方风力发电网
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RotorExperts GmbH General Manager Dr.-Ing. Roland Stoer:《风电叶片运维如何实现最佳产能—小举措,大提升》

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-09-03   来源:东方风力发电网  浏览次数:126
核心提示:2019年8月21日上午,由东方风力发电网主办的2019中国风电叶片运维技术专题研讨会(CWPM2019)在无锡市锦江大酒店隆重开幕。会议期间,RotorExperts GmbH General Manager Dr.-Ing. Roland Stoer发表了题为《风电叶片运维如何实现最佳产能—小举措,大提升》的精彩演讲。
   2019年8月21日上午,由东方风力发电网主办的2019中国风电叶片运维技术专题研讨会(CWPM2019)在无锡市锦江大酒店隆重开幕。会议期间,RotorExperts GmbH General Manager Dr.-Ing. Roland Stoer发表了题为《风电叶片运维如何实现最佳产能—小举措,大提升》的精彩演讲。


 
  以下为演讲实录:
 
  接下来我将和大家分享几个能够提高叶片产能的几个小举措,我将围绕这五个方面给大家做一下分享,首先介绍一下我们公司的简要情况;服务范围;合作模式;技术应用案例;结论。
 
  这张是显示我们公司的简要情况,RotorExperts是一家合资公司,我们的合资双方一个是WindNovation,他是一家顶尖的叶片设计单位,另一家是CP.MAX,有20年的时间,主要专注于叶片的运维服务。我们这个合资公司主要提供的服务包括叶片的检查、维修以及对于维修的培训,以及叶片工厂的审核等服务。我们的市场主要是在中国,通过这个合资公司我们是想把叶片的设计以及叶片的运维结合在一起为大家提供更好的服务。在几年前我们主要是关注于欧美市场,近几年我们转移到了中国市场。
 
  关于我们的合作模式。在中国的合作模式主要是一种是可以把德国的工程师到中国进行技术指导,或者我们可以向当地的合作伙伴进行培训或者是进行技术转移,技术转移之后,我们在中国遇到的问题也就是在我们技术之外的问题提供技术指导。
 
  这个是基于这个设计以及RotorExperts20几年的运维经验,我们提供了运维服务的培训服务。之前DNVGL的赵总也提到他们公司可以提供关于培训的运维服务的认证,我们CPMAX已得到了DNVGL的认证11年了,这个图片显示的是我们可以提供的运维培训服务的几个主要方面,我们的运维服务主要从理论培训到室内培训以及到风场的培训的一整套,最终的目的是让当地的运维团队可以拥有自己的运维能力,根据国际的运维标准进行叶片的运维。
 
  这个是关于我们公司做的维修手册,这个维修手册是基于我们的经验涵盖了90%的叶片损伤类型,我们的手册主要适用于叶片二级的结构性损伤,根据这个手册,首先我们可以准确地发现叶片损伤,定义叶片损伤的类型,根据这个叶片损伤的类型制定叶片维修的方案,最后根据这个维修结果出具一个评估报告。这张图片是从我们的维修手册里截出了几张图,也就是我们主要的维修过程。
 
  刚才我们讲的是关于对于叶片运维的培训服务,这个话题是关于性能提升的。我们知道很多叶片的角度会存在不准确的问题,会有一定的误差。这三张图片显示的是角度的误差,目前我们发现最大的角度差异大概有一个螺栓那么大。根据经验和检测,发现有50%的叶片都出现角度不对准的问题。基于这个叶片角度不对准的问题,我们研发了光度测量以及图像处理技术,通过这样的处理,我们可以把叶片的角度调整到它的设定值,这个费用可以在叶片运行几天后得到补偿。基于我们过去进行的测试以及和客户的合作,我们发现大概一个度的误差就可以导致5%的发电量损失。
 
  除了角度不对准之外,我们还有另外一个问题会导致发电量的减少,也就是叶片振动的问题,关于叶片振动我们发现主要有两个原因,一个是叶片的气动失衡,另一个是叶片的质量失衡。我们发现大部分的叶片如果出现振动问题是两者的结合,也就是既有气动失衡,也有质量失衡引起的。气动失衡主要会引起轴承关键部件的失效,以下两张图片看到是经过我们的调整,左边的图片绿色比较高的是振动的时候的情况,调整之后振动情况就消失不再了。这个是质量失衡引起的也是会引起主轴和齿轮箱的失效,以下两张图片也是在质量调整前和调整后的变化情况。所以经过我们的调整,即使气动失衡和质量失衡引起的振动都可以通过技术来有效地调整。对于质量失衡引起的轴向振动对于小风机我们的方案是在叶根的位置方案铅垂调整重量问题,对于大风机我们是放置充水充气袋,同时可以在腹板上房置正确配重块。
 
  这个大家是比较熟悉的,但是是在高海拔和低空气密度的风场,这两个图片可以看到是通常运用的方法,之后会解释为什么会在这里强调我们的设计VG的方法。我们相信这种方法是可以提升发电量,之后我会详细介绍。传统的设计或者是放置VG的方案是大面积放下,我不是特别认同,因为关于放置VG的位置和方向它有一个要求,如果这个方向错误的话或者是放置位置大小错误的话都会导致发电量的减少,而不会提升发电量。我的方法是经过Tuft试验。
 
  第四个技术是叶片加长,之前也有专家讨论过这个问题。当然如果是叶片加长的话成本会非常高,所以增长叶尖是比较经济的方案。右下角的图是我们之前做过的一个项目,也就是把1.5MW的一支叶片加长,图片上可以显示我们叶片加长之后的发电量的增长情况。因为叶片加长是一个比较好的提升发电量的方法,我们能做的是首先关于叶片加长的载荷就要重新计算,其次是关于角度的问题,一点偏差也会导致性能的下降,因为我们可以结合设计端以及长期运维的经验,可以把这个做到接近完美。通常来讲我们是把叶片加长的部分是占整个叶片长度的3-5%。
 
  接下来的话题是关于叶片结构性失效的问题,之前有很多专家讨论过,对于叶片的结果性失效,我们也是可以首先对结构性失效做一个根因分析,其次根据分析的结果进行结构性的技改,刚才专家提到过叶片调角问题。这个是我们之前做过的一个项目,就是对于这个叶片结构性分析进行维修,经过几年之后维修没有出现任何问题。
 
  这个是我们可以提供的另外一个服务,就是对叶片厂进行审核,这个是大概两年前开始的一项服务。我们知道叶片有很多的供应商,从每一家叶片供应商生产出来的叶片质量也是参差不齐的,所以从去年开始我们做了一个工作,通常来讲审核团队是设计专家和运维专家来进行过程的审核,我们是在2019年的1月得到TUV莱茵认证,我们得到了认证证书,符合进行叶片厂审核的标准和资质。右下角可以看到这是之前审核过的三家叶片厂的比对,三家叶片厂在生产过程中,这个生产步骤以及最终的叶片成品都存在质量上的差异,右下角的这个图片是我们的认证证书。
 
  关于叶片的循环利用也是大家比较关注的热点问题。我们知道目前可能没有太成熟的技术,基于我们公司之前的一个国际合作伙伴的共同探讨,这边是有热分解工艺,也就是对退役的叶片或者是对于已经不能用的叶片进行热分解,通过这种分解可以得到清洁的气体,可以生产出合成气与玻璃纤维。在德国从2011年我们有一家测试工厂,目前为止是符合欧洲所有环境标准,进行退役叶片的热分解。
 
  关于热分解技术,我们处理的每吨的废物成本是100-150欧元,生产出的合成气体每吨废料可以生产300千瓦时的电能,以及每吨废料生产400千瓦时的热能。
 
  由于时间关系,以上是分享我们能够提供的服务,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)
 
 
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