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设计缺陷使叶片质量存隐忧

放大字体??缩小字体 发布日期:2015-05-14 20:51:33 ??编辑:全球新能源网??浏览次数:556
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风电发展近十年来,风机叶片在材料、工艺和技术上的突破,成为提高风机叶片质量和可靠性的最迫切需求。

风机叶片的运行、调整全天候处于室外,盐雾对其影响很大,对于业主方提供运维的情况而言,最大的困难是叶片位于高空,维修、保养、更换的成本居高不下难以控制,而且耗费时间太长。以近二、三年生产的叶片为例,叶片发生质量问题,如果库存不能及时满足更换需求,业主方从找到模具到进行定损,更换耗时将达到120天,这一状况对业主方将会造成巨大的损失。

谈到叶片破损,质量问题主要体现在三个方面。首先是叶片后缘局部安全系数偏小,导致后缘开裂。总体情况是较大的叶片开裂位置在后缘9.5米到13.5米区间内,长度为4米,开裂处被风面没有异常,主要是迎风面存在问题。业主方经过和主机制造商和叶片供应商共同分析,其根本原因是这个区域存在局部稳定性安全系数偏小的隐患,根据判断可能是设计上取值问题所致。其次是叶片批量出现外蒙皮严重扭曲,后缘蒙皮严重开裂。16台机组,23组叶片出现开裂,开裂区域为1到15米不等,分析原因主要是后缘局部位置稳定性安全系数密度偏小。第三是胶衣出现磨损脱落现象,甚至还有砂岩和裂纹。某国内风机企业1.5兆瓦机型配套叶片,宽度55厘米,PS面和SS面有长度为10厘米的开口,分析原因为工艺及自然因素造成。

也许有人会认为这些问题的暴露是因为自然老化所致。事实上,上述情况都发生在近二、三年投运的新叶片身上,所以问题更值得关注。

从企业自身掌握的数据来看,叶片损坏以2013年出产的叶片问题较多,从2006年中广核风电开始逐步进入风电行业,投运的风机大部分为2009年、2010年生产的机型。从2013年的数据可以看出叶片开裂、遭受雷击两种数据情况相同,叶片折断数量奇高。

简单地排除风机故障,更是运维人员要重点考虑的方面。首先是叶片的储备和存放,主要是为早期产品提供保证。从叶片制造商到主机制造商,要从业主方长远发展的角度来考虑,包括业主方自身也希望与制造商组成联盟,共同应对早期叶片产品的储备和存放遇到的问题,共同把叶片的保有量,模具的存放,后续商务谈判机制建立起来,避免发生惨痛的事件。

其次在实际运维当中,会遇到很多现实的问题,例如叶片损坏之后如何处理?如今国家对环保的要求非常高,当地居民的法制意识不断提高,叶片放置、处理的费用成本是一方面,另一方面就地切割,包括处理都需要很大的财务保证能力和技术能力。目前,业内在不断探索、积极进取共同努力把叶片处置问题处理好。

然后是对叶片制造的标准、规范要加强重视。签订合同之前责任在业主方,签订合同之后几家各分秋色,出了质保期质量问题更加不好界定。业主方、整机商、叶片企业要形成统一的叶片制造标准规范,风机大部分架设于比较偏远的地方,交通成本、时间成本非常大,叶片日常的运维检查这些规范和小事务处理规范一方面要尽快出台,另外一方面检修人员到现场进行检修的过程中,要多给现场的检修人员把简单的知识做好培训,日常发生雨蚀叶片磨损前期的征兆,把这些知识传授给现场人员,提早发现问题,尽量减少后期处理故障的成本。

更换叶片的成本很高,叶片重量虽然不太大,但是需要有大型吊车,基建要考虑到工作面的创建,道路的情况都因素都要考虑周到。但是实际运行情况中,很多山地风场作业面非常狭小,如果道路不能走车或者作业面不够大,还需清理道路,这一过程时间成本非常高。

最后是人员培养,业主方关心从风机的设计寿命来讲一些主要的大部件,尤其是叶片不应该在寿命期内因为雷击等外力的影响进行更换,如何保证风机20年的运行周期寿命是非常重要的。应对雷击问题,应考虑跟保险公司建立一些应急赔偿预案,包括跟叶片制造商建立一些模具储备的预案。


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