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CWPM2021:浅谈风电叶片运维中的“人”与“法”

2021-07-31 来源:东方风力发电网 浏览数:257

感谢复合材料维修检测与回收专业委员会给我这个机会,与行业同仁共同探讨这次风电叶片运维技术的相关话题,也很荣幸有机会和大家一起分享这个报告。今天我这个报告的题目是浅谈风电叶片运维中的“人”与“法”。   

薛岭_副本
  薛岭:各位领导、各位专家、各位朋友,大家上午好!
  
  感谢复合材料维修检测与回收专业委员会给我这个机会,与行业同仁共同探讨这次风电叶片运维技术的相关话题,也很荣幸有机会和大家一起分享这个报告。今天我这个报告的题目是浅谈风电叶片运维中的“人”与“法”。
  
  报告分为三个部分:第一个部分是叶片运维的前景概述,第二个部分是搭建叶片运维生态基础,第三个部分是立足现在,着眼未来。
  
  首先我们一起探讨一下叶片运维的前景。大家都知道近十几年来世界风电高速发展,中国风电发展更是后来居上,如图中所示,截止到2020年底,世界风电的装机累计超过730GW,而中国装机累计超过290GG,占比近40%。这样的数据在2008年之前可以说是不可想象的,但是现在我们已经占到了这么一个占位上。
  
  随着双碳目标的提出,未来的风电发展前景更加广阔,巨大的存量市场和可期的增量市场对风电的后市场提出了更高的要求,如何更好的满足行业新的发展要求,需要我们风电运维人认真思考。叶片是风力发电机最大的部件,也是直接承受风力载荷和恶劣自然环境最直接、最关键的部件。前十几年的高速发展,尤其是补贴政策调整引发的几个抢装潮,叶片设计制造隐患难以完全规避,叶片在流通、吊装及运行阶段容易遭遇各种外界损伤,叶片运行后需要常规年检、巡检、维修,为优化风机整体效能有可能对叶片进行技改,面对这些因素,我们感到叶片运维既责任重大,又充满机会。
  
  叶片后市场的大量叶片运维需求,催生了不少叶片运维团队,大量叶片运维人员奋战在国内的各个风场,部分运维团队也成功跨出国门走向国外。另一方面,叶片运维人员流动频繁,造成了部分叶片运维人员素质的一些引诱。风电十几年的高速发展,无论是叶片制造企业的售后服务部门,还是第三方叶片运维队伍,应该说运维水平以及规范性,可以说是良莠不齐,有的维修能使叶片功能完全回复,保障了整个风机的正常发电,也有叶片在流通和装机阶段损伤以后,当时没有能寻求专业的解决,在叶片运行以后不久就暴露出一些问题,影响风电机组的正常发电。对于我们中材叶片来说,应该说是承继了北京玻璃钢研究设计院深厚的复合材料背景,在风电叶片行业深耕十几年,具备叶片专业的制造、设计能力,2010年公司成立了专门的售后服务部,对叶片运维,有深刻的理解和实践经验,公司2015年开始积极构建的售后人员培训体系,目前已经开发了几十门的专业课程。
  
  中材叶片基于积累的数据以及丰富的经验建立了以技术方案为主导的多功能技术服务中心,并依靠大量的历史叶片问题的数据整理分析,对叶片运行过程中给运维市场带来的发展进行评估,主要方向集中在增值服务方面,分三大模块,分别是:保寿、诊断和延寿。
  
  保寿阶段主要是确保叶片能正常服役20年的原则开展各项工作。诊断模块是基于叶片全生命周期的各种常规年检、巡检面对的技术问题而做出检查、分析或者是维修的判定。延寿模块主要包含三个方面的内容,一是前缘保护的各种处理方案和前缘腐蚀后的应急处理方案,二是避雷系统的问题处理问题和优化方案,三是叶片补强加强型维修和专项技改。
  
  我们运维服务的发展目标,不管是哪一家叶片维修团队,面对最终的客户,我们都想呈现出高素质化的人才,高标准化的运维服务,有效保证了运维质量和高标准化的安全保障。但是这些目标应该说不是一蹴而就的,不是想做马上就能做好的。那么我们应该怎么做呢?
  
  这个是我们提出的建议,就是搭建叶片运维服务生态基础,叶片运维产业是一个大蛋糕,这个蛋糕能不能做好,应该说在于与叶片关联的各项工作。是否对叶片运维有正确的认识和广泛的共识。在这种前提下形成良好的叶片运维服务生态,但是生态问题又是一个大的问题,两个单位步伐无论完全一致,所以这里就探讨一些基础性的工作。
  
  这里我们提出了四个纬度,A、C、R、D。A代表人员的能力,人才梯队的搭建。C代表与客户的充分沟通交流,相关信息已经打通,事前、事中、事后,要让客户知道我们所做工作的意义。在此过程中,我们应该充分了解客户在想什么,客户有什么担忧,有什么忧虑。这个沟通非常重要,有时候我们因为和客户沟通不充分,客户可能也未必知道你做这个工作的意义,这就是我们要特别注意的。R代表了运维规则,维修方案、检查方案,各种运维任务执行前的方案应该充分考虑各方面的因素,不能让客户觉得我们是临时拍脑袋,不能让客户觉得我们是草台班子,我们是一个有规则、有方案,之前有调研的。D代表了数据整理分析,形成预防性的对策,我们进行各种年检、巡检、专项检查,甚至执行其他任务过程中而得到的各种信息,应该汇总分析,给客户提供可行的意见、建议和处理措施。
  
  刚才也提到了,良好的叶片运维服务的生态搭建,基础在人的因素,5M1E分析法中提到和人有直接关联的,最直接的就是“人”和“法”,要确保这两个因素可靠有效,人员的培训管理和方案制定就理所当然应该得到我们所有叶片运维人的高度重视。
  
  中材叶片总部针对叶片运维因素,面对不同的培训对象制定了针对性的培训方案,以分布全国的叶片制造基地为依托,建立了叶片运维应用性人才培训基地,成立了多功能的叶片运维服务中心。
  
  这是我们培训中心相关的一些相关的具体的模块。第一个就是培训中心的能力甄别。按照风电叶片运维业务所需要的技能模块、素养模块、知识模块等三个模块进行梳理、罗列、调研,形成了《风电叶片运维人员必备核心能力的看板》并将《看板》单项核心能力定义细化分级,通过对参加培训运维人员的专项调研,输出了《风电叶片运维人员岗位对核心能力等级要求表》。
  
  这个比较复杂,就是系统的培训体系,面对不同的培训对象和同一对象不同阶段,培训分类、分层、分级,并确保为受培训人员提供职业发展全过程学习的支持。
  
  首先是层次多样性,新入职的员工、技师、技术工程师叶片管理人员都能涵概。第二个是类型多样性,包括入职培训,安全质量专项培训、运维设备应用培训、专业提升培训,岗位职级提升培训。第三个是内容多样性,包括叶片维修、叶片勘查、叶片排查,行为规范和礼仪、设备操作等等。四是形式多样性,有定项培训、员工自学等等,五是频次多样性,定期轮训、不定期培训等等。
  
  这是我们的课程包,初级包可以让学院快速的了解材料基本性能,掌握叶片基本知识,注重基础技能类培养,减少到风场实习后没有办法开展工作,自己不能帮上忙的情况。中级班就是包括了基础学院,让学员整体提升,注重团队合作意识的培养。高级包主要是面对对工程师和管理人员的培训,注重团队领导能力的方案解读包括审核能力的培养。还有包括了选修包,主要针对专项能力提升,包括人员素养类、设备操作类、海外安全类等。这是一些课程展示,初级包包括培训教材9份,中级包是培训教材7份,高级包培养教材是6份,选修包是24份,总共是1000道试题,这里我就不一一赘述了。
  
  我们正常情况下新员工半年后就可以考核合格成为合格技师,然后到熟练技师,再到优秀技师,最后可以到卓越技师,不同考核的内容有别,理论和实操占比也不一样。从熟练技师开始,加入素养评估的内容,另外就是这一套培训体系,优秀技师和熟练技师都会有不定期的考核,在评定过程中都会把平时的表现记入成绩当中。
  
  我们这一套体系,同时也涵概了各种形式的网络课程,包括线上的考试中心,还有我们自学题库的建立,这里我就不一一赘述了,也是考虑到我们运维工作人员的特点,不可能在一个固定的地方,然后是稳稳定定、安安静静的进行各种学习和考试,可能是今天在这个风场,明天在那个风场,所以说也是采取灵活多样的形式。
  
  除了课程反应评估和考试考核结果的学习评估之外,也同步制定了四份行为标准评估文件,定期对参训人员现场作业过程中进行跟踪指导,一是每日工作日报,二是现场行为记录表,三是风场安全效果验证考核表,四是现场人员访谈表。通过这些具体的表格,我们也是监控我们现场运维人员做的,跟我们培训做的结果,跟我们培训考核是不是一致,是否能满足客户的要求。
  
  2015年,我们开始建立这个培训体系,也在档案健全方面做了规范化。通过培训考核人员建立员工档案,包括纸质档案、电子档案,实现员工培养记录可追溯。通过大数据准确了解团队人员不同阶段能力进步水平和短板,找准提升改进方向,同步完善公司体系标准化建设工作。
  
  2015年,中材叶片售后服务团队抽调各公司的精英人员成立了售后培训项目组,完成体系建立并按区域板块负责6家分子公司售后业务人员培训工作,开启了风电叶片售后人员专业技能系统培训和认证的先例。经过六年的成长,不断的广纳英才,不断历练,中材叶片运维培训团队的能力、素质已经有了质的提升,满足内部培训、认证等要求之外,也成功对金风国际有关项目团队进行了两年、三期的叶片运维专业培训,得到了金风国际的认可,同时形成了系统的培训师团队,从客户管理、维修技术、报告编制等多方面展开培训,实现了双语教学,满足了多方面的教学要求。
  
  这是我们培训的一些图片,完成了国内外风电叶片运维项目人才输出400多人,包括金风国际以及我们集团内部投资海外的越南、巴基斯坦、加拿大、阿根廷、希腊、德国等30多名国际项目人员。
  
  前面谈了叶片运维人员的培训问题,接下来我们重点谈一谈叶片运维的“法”,也就是方案的问题。前面提到的中材叶片多功能叶片运维技术中心,也就是方案中心的主要职能包括这六项:一是高效的叶片诊断,这个主要是针对叶片的具体问题及时高效诊断,确认叶片风险给予解决方案。二是中英文的定制化方案,可以根据不同的损伤类型对定制化方案技术方案和施工方案的转化。三是数据分析,对叶片损伤情况进行系统分析,与后台大数据合并,给予预防性解决方案。四是技术资讯,协助解决项目现场叶片相关问题,提供应急性技术支持。五是技术方案测算、验证,依托工厂基地进行新技术方案的测试和验证。六是新装备、新工艺开发,适应性装备、工艺开发,保证安全、质量,提升效率,控制成本。
  
  我们这个方案,就是风电叶片运维方案主要考虑这几大原则:一是本次叶片运维的目标,是损伤恢复,还是巡检后给出客户提供意见、方案,是确保叶片质保期内的功能还是风机额定寿命到达后叶片的延寿。二是兼顾外形、功能的恢复以及结构刚度、强度方面的考虑。三是复合材料叶片整体上是一种准空腔结构,大部分的区域是蒙皮是三明治夹心结构,还有复合材料的各项异性。四是我们要考虑叶片运维部位的刚度强度应该遵循叶片设计思路。五是运维部分的人员可到达性、可操作性、安全性。六是必要时,在现有装备无法满足上述要求时,应该考虑改造、甚至开发新装备。
  
  这是我们基本方案的一个案例,是我们某叶片供应商前期叶片设计缺陷,导致叶片出保后出现批量性的问题,风场业主与中材叶片联动,进行叶片缺陷的设计评估,工厂端的方案验证,风场端问题处理,目前已经完成部分叶片的技术改造工作,风机目前运行政府,由原计划的批次进行更换叶片调整到全部叶片技改,大大降低了业主的经济损失。
  
  技术性支持,这是在建项目过程中出现的螺栓暴力安装卡死,这种情况我们还是经常碰到的在现场。在叶片运行过程中出现的螺栓断裂等问题,提供技术支持,协助现场解决应急问题的解决。二是出保叶片的日常巡检关键点,小问题的即时处理方案,已经成功为国内外多个项目提供技术咨询服务,明显降低了叶片的运行风险,减少了因叶片问题停机的时间。
  
  这个案例是报废级叶片的维修实例。2020年我们提出了报废级叶片应急维修的思路,也是我们培训中心和方案中心联合的一个成功的一次案例。
  
  某在建风场一支叶片运输过程中遭受刮蹭、撞击,导致叶片严重损伤到达报废的级别,客户提出需求及意向要进行维修,降低损失的同时也要保证叶片质量,经过多次评估及沟通,确认可进行抢救性维修。
  
  我们叶片方案中心立即启动维修前期的准备工作,对叶片本身的工艺、结构评估形成技术方案,对风场维修施工环境、维修作业施工要求、过程质量把控、工作效率等多重因素考虑,最终形成了克羅地以及满足工艺要求的施工方案,完成维修后叶片挂机,到目前为止应该说都是在正常运行。
  
  这三张图片是刚才讲的报废级叶片维修之前的原始照片,这个照片我们的外蒙皮基本上都划透了,芯材都受到了影响。从内蒙皮来看,这个区域的里面和内蒙皮大面积减少,按照正常的质量判定标准应该是判定为报废的。
  
  这个叶片维修过程的考虑,一个是叶片损伤的诊断,进行综合分析,确定初步的维修思路,二是维修技术方案的设计、结构测算,三是技术方案,施工方案转化,确保施工过程的可操作星级维修质量。四是人员能力培训,满足维修要求。五是技术方案培训,细化到每一个维修步骤及关键控制点。六是维修后验证,叶片维修结果验证及维修后检查监测。上面这个图片就是我们灌注完成以后的情况,应该说是跟新的叶片没有明显的区别。
  
  我们立足现在,着眼未来。叶片运维是风电运维的一个分支,我们不能脱离风电机组而单独讲叶片运维,就是我们叶片运维的未来的前景技术进步都是建立在风电产业的前景、风电机组效能的优化基础之上,但是叶片运维生态的搭建是我们业内从业人员的责任义务所在,相信只要我们踏踏实实做好人员的专业化和科学合理的方案定制化工作,相当程度上可以说是夯实了叶片运维服务生态的基础。那么未来的叶片运维服务,一定会持续健康发展,明天一定会更加美好。
  
  谢谢。(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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