浙江运达风电股份有限公司主任工程师杨波博士在2020北京国际风能大会暨展览会(CWP 2020)上发表了关于“在役叶片损伤智能检测机器人研制及产业应用”主题演讲。
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杨波:今天跟大家汇报一下,在役叶片损伤智能检测机器人它的研制。我们怎么会把机器人用到我们叶片运维上面,因为叶片运维其实是比较难的,首先叶片的材料传感器是很难把它准确信息采集出来,所以现在对于叶片结构健康的掌控,是很失控的状态,叶片运行的健康还是不健康,目前还是用肉眼观测。
叶片主要分为四个阶段,设计阶段,生产阶段,运行阶段和回收阶段,前两个阶段发展的比较成熟,有很高的标准规范它,但是运行阶段和回收阶段,特别是运行阶段,很多事情不太明确,需要我们去克服和探讨,今天讲三个标题,分别是为什么要做这个事情,怎么做这个事情,这个工作做得怎么样。
第一,为什么要做这个事情,大家都知道,这两年是抢装潮,情况非常特殊,一开始我们叶片包括整机销量都会下滑,这是一个大背景,但是由于国家推动,使得我们整个机组,包括叶片的成本都在持续下降。其实以后的平价还是非常值得期许的,在产能过剩和风火同价的趋势下,很多企业都在把方向往后市场方面来转,所以专业运维也是一个很重要的发展方向。到了2020年有11万台风机出了质保,出了质保业主会怎么做运维,叶片、发动机大部件怎么得到保养,让它能够保证实现我们20年的服役,甚至更长时间,是很重要的一个问题。而且这个市场现在是规模非常大,预计2023年会突破300亿元一个规模,所以存量市场是一个规模很大的蓝海市场,智慧运维是保障发电收益的重要问题,包括叶片在内的智能检测,是一个很具体的操作方式。
第二,怎么做?先了解一下叶片,根据统计现场服役的发电机当中总故障,因为叶片失效导致的发电量损失超过40%以上,另外叶片本身生产、采购成本占整机的比占超过20%,所以说它是机组里面最重要的一个部件。一旦我们服役的叶片出现问题,小则修复,大则更换,甚至成本会更高,一天几万的处理成本。最后就是比如说停机导致的一些损失等等,另外运输等等这些都会产生一些损伤,这是叶片失效的现状,失效的原因其实有很多,在生产过程中一些小的缺陷,褶皱等等,另外在运行过程中长期一些周期性的疲劳,雨石,雷击,冰冻,鸟撞等等。总结一下,目前对于在役叶片的损伤一个发展机理、损伤位置统计以及损伤后的定量评估,这方面有很多研究可以做,只不过以前关注度比较少。