2023風(fēng)機葉片運行重大風(fēng)險防控

葉片運維重大風(fēng)險防控目錄CONTENTS1公司背景2葉片運維重大風(fēng)險3如何防控規(guī)避風(fēng)險葉片運維重大風(fēng)險葉片運行重大風(fēng)險防控PART2葉片運維重大風(fēng)險葉片在掛機（運行或停機）狀態(tài)下發(fā)生折斷。情節(jié)惡劣，屬安全事故。葉片尚未折斷，提前發(fā)現(xiàn)損傷主動進行更換。情節(jié)較輕，但經(jīng)濟損失也不小。葉片掛機折斷葉片主動更換葉片運維重大風(fēng)險產(chǎn)生風(fēng)險的直接原因直接原因自然災(zāi)害來臨前、中、后響應(yīng)處置不當(dāng)（臺風(fēng)、雷電、覆冰、湍流等）主機運維不當(dāng)，控制系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)或故障（頻繁變槳或無法變槳）、機組震動排查處置不當(dāng)（未明白振動原因情況下頻繁遠程復(fù)位啟動）葉片未及時檢修累積疲勞，日常長時間未巡檢，未及時發(fā)現(xiàn)葉片損傷進行必要的修復(fù)，導(dǎo)致疲勞損傷累積，最終出現(xiàn)不可修復(fù)或不可逆轉(zhuǎn)損傷自然災(zāi)害

累積疲勞

運維不當(dāng)葉片運維重大風(fēng)險自然災(zāi)害臺風(fēng)生成于熱帶或副熱帶洋面，內(nèi)部氣流結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，由于強大的氣壓差形成極端風(fēng)速，又由于地轉(zhuǎn)偏力形成渦旋狀。臺風(fēng)來襲時，此時風(fēng)速極高，風(fēng)向可能瞬間改變。一般來說，風(fēng)速越大，湍流越小。然而，當(dāng)臺風(fēng)來襲時，由于上下對流強烈，極大風(fēng)速伴隨著難以預(yù)測的極大湍流。這些都是難以預(yù)測和控制的風(fēng)險。2014年，臺風(fēng)“威馬遜”，最大風(fēng)力達到66.7m/s2015年，臺風(fēng)“彩虹”，最大風(fēng)力達到65.1m/s雷電作為人類無法抗拒的自然災(zāi)害，具有極大的破壞性。直擊雷的電壓峰值通常可達幾萬伏甚至幾百萬伏，電流峰值可達幾十kA乃至幾百kA。當(dāng)雷電作用在受害物體上時會產(chǎn)生電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)、機械效應(yīng)。葉片作為風(fēng)力發(fā)電機組上最高的部件，其防雷系統(tǒng)有效接地造成了周圍電場線的畸變，因此其遭雷擊的概率最高。葉片運維重大風(fēng)險自然災(zāi)害湍流與風(fēng)資源本身氣候有關(guān)；與地形有關(guān)；與粗糙度有關(guān)。場址地形復(fù)雜多變，風(fēng)機的不合理分布和復(fù)雜的地形，就會產(chǎn)生尾流、擾流、湍流現(xiàn)象嚴(yán)重，最終對風(fēng)機葉片運行產(chǎn)生重大風(fēng)險。葉片在0℃及以下低溫條件下運行時，如果遇到潮濕空氣、雨水、鹽霧、冰雪，就會發(fā)生覆冰現(xiàn)象。葉片覆冰后就會產(chǎn)生較大的冰載，而且加載在每個葉片上的載荷不盡相同，使得機組的不平衡載荷增大，影響設(shè)備穩(wěn)定運行，若仍繼續(xù)運行，會使葉片應(yīng)力發(fā)生變化，導(dǎo)致葉片性能降低，使用壽命縮短。同時，冰塊可能會脫落，也會對機組和現(xiàn)場人員造成很大的安全風(fēng)險。葉片運維重大風(fēng)險運維不當(dāng)Y、Z方向振動超限風(fēng)切變增加，湍流過大。槳葉角度不同步葉片殼體損傷功率值下降葉片表面覆冰葉片殼體存在損傷Z方向超限重復(fù)振動葉片配重或力矩不平衡葉片存在重大損傷風(fēng)速與功率值不匹配葉片變槳系統(tǒng)故障葉片表面有覆冰現(xiàn)象葉片表面存在損傷葉片運維重大風(fēng)險累積疲勞梁帽褶皺ABC后緣開裂半干紗、蒙皮褶皺等其他缺陷ABC葉片損傷程度如何防控規(guī)避風(fēng)險葉片運行重大風(fēng)險防控PART3如何防控規(guī)避風(fēng)險如何防控規(guī)避風(fēng)險上醫(yī)治未病如何防控規(guī)避風(fēng)險自然災(zāi)害2017年8月23日，臺風(fēng)“天鴿”(強臺風(fēng)級)在廣東珠海南部沿海登陸，登陸時中心附近最大風(fēng)力14級，珠海桂山島檢測到最大風(fēng)力達到66.9m/s。明陽在“天鴿”臺風(fēng)登陸前48小時已經(jīng)完成抗臺部署，由集團通過大數(shù)據(jù)平臺實時監(jiān)測臺風(fēng)動態(tài)以及各風(fēng)場風(fēng)機的運行狀態(tài)。明陽基于大數(shù)據(jù)平臺的實時監(jiān)測，依托多年抗臺風(fēng)經(jīng)驗以及優(yōu)秀的抗臺風(fēng)控制策略，充分利用臺風(fēng)過程中的風(fēng)資源為客戶帶來額外的發(fā)電量提升。例如電白黃嶺風(fēng)電場單機當(dāng)天累計發(fā)電量相比同兆瓦級相鄰的其他主機風(fēng)電場單機發(fā)電量高出78.6%。陸豐上坪石嶺項目和陸豐南寮項目風(fēng)場充分利用臺風(fēng)登陸前一天的風(fēng)資源，單日發(fā)電量相比臺風(fēng)來臨前2天發(fā)電量總和高出74.3%。據(jù)統(tǒng)計，葉片遭受雷擊的95%以上部分是距葉尖5m內(nèi)，90%以上部分是距離葉尖1m內(nèi)。為提高葉片防雷安全可靠性，在原有防雷系統(tǒng)上增加防雷金屬網(wǎng)：1、防雷金屬網(wǎng)由一整張金屬板或金屬箔經(jīng)過切孔延展拉伸而成，其雷擊防護基本原理是利用金屬自身良好的導(dǎo)電性，將雷電流快速從非金屬傳導(dǎo)至金屬上，從而防止對非金屬造成破壞。2、當(dāng)雷擊電流進入到被防護部件表面的延展網(wǎng)，就會隨著金屬網(wǎng)分成許多的電流細絲，會在金屬網(wǎng)上產(chǎn)生多個附著點，則每根單獨的電流細絲耗散的能量相應(yīng)的減小。如何防控規(guī)避風(fēng)險自然災(zāi)害行業(yè)內(nèi)除冰技術(shù)方案：主要分為兩大類，分別為主動式除冰和被動式除冰，兩者的主要區(qū)別是看是否有外部能量輸出。被動式除冰：特殊防結(jié)冰涂層、黑色吸熱除冰涂層。主動式除冰：熱風(fēng)加熱、電加熱膜（電熱芯片）除冰，將電能轉(zhuǎn)化為熱量，當(dāng)葉片表面結(jié)冰后，通過熱效應(yīng)提高葉片表面溫度使冰融化。湍流對葉片的影響主要還是通過在風(fēng)資源選址的時候來進行防控和規(guī)避，如優(yōu)化數(shù)值模型，減小降尺度數(shù)據(jù)偏差，提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度；充分考慮風(fēng)場地形，地面粗糙度，障礙物等，通過選址在較高的山脊、選用較高的塔筒、遠離障礙物等方式，減少湍流對葉片的影響；注意風(fēng)機的間距，建議以6-8倍葉輪直徑的距離，減少尾流產(chǎn)生的湍流影響。如何防控規(guī)避風(fēng)險運維不當(dāng)Y、Z方向振動超限風(fēng)速過大，檢查是否超限運行檢查風(fēng)機變槳系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障檢查葉片是否出現(xiàn)損傷故障Z方向超限重復(fù)振動檢查葉片內(nèi)腔配重是否存在偏差檢查葉片是否出現(xiàn)重大損傷故障功率值下降待冰塊融化后重啟運行檢查葉片表面殼體是否存在損傷故障風(fēng)速與功率值不匹配檢查風(fēng)機變槳系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障待冰塊融化后重啟運行檢查葉片是否出現(xiàn)損傷故障如何防控規(guī)避風(fēng)險累積疲勞葉片外觀檢查：主要分為三大類，目測檢查、吊籃檢查和無人機檢查。葉片內(nèi)腔檢查：主要分為兩大類，目測檢查和機器人檢查。葉片特別檢測：主要分為兩大類，NDT檢測