鑒衡認(rèn)證事業(yè)部檢測服務(wù)部副部長黃宇同:海上風(fēng)電項(xiàng)目的認(rèn)證與風(fēng)險(xiǎn)管控
2018年6月14日-15日,第三屆“海上風(fēng)電領(lǐng)袖峰會”在福建省福州市舉辦。峰會匯聚世界各國風(fēng)電精英,探尋海上風(fēng)電創(chuàng)新方向。峰會期間,15日上午舉行了“匠心獨(dú)運(yùn),精雕細(xì)琢——海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新與質(zhì)量控制論壇”的主題論壇。主題論壇由中國海洋工程咨詢協(xié)會海上風(fēng)電分會會長蔡紹寬主持。在主題論壇上,鑒衡認(rèn)證事業(yè)部檢測服務(wù)部副部長黃宇同先生致辭,黃宇同先生與大家分享了他們檢測服務(wù)部海上風(fēng)電項(xiàng)目認(rèn)證與關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)管控。
以下是黃宇同先生致辭:
謝謝。各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家大家上午好。我今天給大家講一下海上項(xiàng)目相關(guān)的海上風(fēng)電項(xiàng)目相關(guān)的項(xiàng)目認(rèn)證,還有一些海上風(fēng)電服務(wù)機(jī)組的區(qū)別。
我的匯報(bào)分三個(gè)部分,第一個(gè)是現(xiàn)在國內(nèi)外海上發(fā)展的現(xiàn)在,第二個(gè)是海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電的差異,最后我講一下關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)與項(xiàng)目認(rèn)證。
那么首先是國內(nèi)外海上發(fā)展現(xiàn)狀,從全球范圍來看(MAKE數(shù)據(jù))2017年,整個(gè)全球的新增海上風(fēng)機(jī)量3.3GW,同比增長46%,中國在這個(gè)里面市場份額達(dá)到22%,預(yù)計(jì)未來十年間,海上風(fēng)電平均增長率將達(dá)到16%。
根據(jù)我們國內(nèi)的統(tǒng)計(jì),我們2017新增裝機(jī)量將達(dá)到1116萬千瓦,那么同比增長將近2倍。
這是我們未來的一個(gè)海上布局的規(guī)劃。那么,從不管是國際還是國內(nèi)情況來分析,我們還是風(fēng)電還是保持一個(gè)發(fā)展的態(tài)勢。
那么接下來我想講一下海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電,那么首先來說海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電環(huán)境條件是不一樣的。第一個(gè)就是風(fēng)切變,風(fēng)切變,在陸上,典型的陸上風(fēng)切變要比海上高不少。海上的風(fēng)切變,由于海是非常小的,相比陸上來說。那么,由入流角由于沒有地形因素的影響,所以也是比陸上要小的。還有湍流度,也是海上也是要小的。最后一個(gè)就是海上機(jī)組,尤其是中國的東南沿海我們要考慮臺風(fēng)的影響,最后是風(fēng)況條件不同。
那么,海洋環(huán)境,就是海上機(jī)組開發(fā)的時(shí)候需要考慮的,我們水下的部分有海浪,然后腐蝕,海冰,海床沖刷等等,海浪的影響和風(fēng)浪的影響,最終耦合的作用我們也是需要考慮。
那么海上的環(huán)境還會帶來關(guān)鍵零部件的疲勞性的考慮。比如我們鋼結(jié)構(gòu)間,電器部件還有機(jī)械部件的這種防腐。還有對別的環(huán)境條件的考慮。
由于這些環(huán)境條件導(dǎo)致了我們機(jī)組設(shè)計(jì)上面也有一些不一樣的考慮。那么我們機(jī)組,海上機(jī)組葉輪功率會變得更大。然后對反腐密封性要求更高一些。對東南沿海,我們要考慮臺風(fēng)的影響。然后由于海上投資比較大,風(fēng)險(xiǎn)比較高,那么我們對于一些冗余設(shè)計(jì)也是需要考慮。
那么海上機(jī)組,它的技術(shù)也是有很多的形式,不同的機(jī)組的設(shè)計(jì),對上部的影響,尤其是對風(fēng)浪耦合載荷的影響也會帶來很大的差別。那么,我們的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)科技得到,對于同樣的機(jī)組塔架,對于不同的下部支撐結(jié)構(gòu)和差別非常大。
由于隨著海上風(fēng)電發(fā)展,我們離岸越來越遠(yuǎn),我們安裝,運(yùn)輸會受到很多制約。包括船只調(diào)配,包括通勤。還有相比陸上更復(fù)雜的環(huán)境條件。這些都是需要考慮的。
然后我們海上風(fēng)電的電器系統(tǒng),也是不一樣的。這個(gè)也是需要額外考慮的,包括我們升壓站,還有海上電纜,相比路上來說我們的防護(hù)等級要高一些,我們制造、安裝鋪設(shè)也是要相對來說困難一些。
這些特殊的環(huán)境條件,對于海上機(jī)組的測試,也會帶來一些影響。那么,最直接的就是海上環(huán)境非常的潮濕,如果說我們在海上去裝一些傳感器的話,它的銹蝕非常快的,我們要有不同的應(yīng)對方案。比如我這個(gè)案例是一個(gè)載荷片安裝,可以看到它的24個(gè)小時(shí),我的焦炭還沒有固化,銹蝕已經(jīng)在我們打磨的苗面顯現(xiàn)了,面對這個(gè)我們也要提出不一樣的策略方案。
剛才工程師談到海上機(jī)組的葉片非常的大,那么我們相應(yīng)的作業(yè)范圍就非常的大,以前對陸上機(jī)組做測試的時(shí)候我們一個(gè)工程師可能在葉根鋪設(shè)傳感器設(shè)備都是非常方便的,但是對于海上機(jī)組來說,我們設(shè)備安裝的難度是大幅增加,也需要我們提出不同的優(yōu)化的測試方案。
那么最后一個(gè)就是關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)和項(xiàng)目認(rèn)證。
那么我們知道,型式認(rèn)證其實(shí)針對于單臺季度,就是這個(gè)機(jī)組的型號,是不會考慮有環(huán)境的品劣性,另外在型式里面,基礎(chǔ)作為可選項(xiàng),在大多數(shù)時(shí)候,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)評估不考慮的,但是對于海上風(fēng)電項(xiàng)目,我們有風(fēng)暴環(huán)境不一樣,然后有極限暴風(fēng)情況,然后我們也會有水下的作用,還有海床條件,包括水下障礙物,還有電網(wǎng)交互系統(tǒng),還有試運(yùn)行,決定了我們在開發(fā)海上項(xiàng)目的時(shí)候,如果要規(guī)避這個(gè)風(fēng)險(xiǎn),我們可能要多做一些額外的評估工作。
那么,這個(gè)是跟其他的國外的一些業(yè)主聊天他們告訴我,他們是關(guān)心什么東西。首先是這海上風(fēng)電場串行線路損失會很多機(jī)組的損失。第二點(diǎn)就是變電站和輸電線失效故障帶來風(fēng)電場非常重大的損失。最后一個(gè)就是具有破壞性環(huán)境條件也會對風(fēng)電場造成損失。那么,基于這幾點(diǎn)考慮,項(xiàng)目認(rèn)證尤其是北歐非常普遍的。那么,在英國,德國這些地區(qū)北海項(xiàng)目都是非常普遍的考慮,在丹麥來說,陸上的項(xiàng)目認(rèn)證也是必須考慮的。那么在中國的項(xiàng)目認(rèn)證是比較少見的,我跟他們了解了之后他們告訴我之后他們告訴我項(xiàng)目認(rèn)證并不避免這你可以避免所謂的損失,但是很大程度上避免你的風(fēng)險(xiǎn),減輕你的風(fēng)險(xiǎn)。
項(xiàng)目認(rèn)證可以提供什么,首先第一個(gè)做的就是場景的評估,這是要檢驗(yàn)現(xiàn)場的環(huán)境,電氣和地質(zhì)條件。我們評估內(nèi)容包括風(fēng)暴,還有其他的條件,然后地震,電網(wǎng)、地質(zhì)條件,還有我們的海洋條件,這是一個(gè)最初步,最基本的評估內(nèi)容。
接下來我要考慮的就是我這個(gè)項(xiàng)目與適用標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則是什么,你這個(gè)條件下是否具備了安全運(yùn)行的前提條件?這個(gè)我們把它叫做項(xiàng)目設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的評估。那么,這個(gè)評估的內(nèi)容,包括一些外部的設(shè)計(jì)參數(shù),設(shè)計(jì)方法。然后,一些規(guī)范法規(guī),還有我們對機(jī)組和形式認(rèn)證的一個(gè)輸入。包括我們的輸出結(jié)構(gòu),防腐等等設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)基于什么樣標(biāo)準(zhǔn)這樣的評估。
那么再往下就是一體化的載荷分析,那么我們知道形式認(rèn)證的這里邊整個(gè)評估,是不考慮特定環(huán)境條件下適配性。在項(xiàng)目認(rèn)證來說我是把機(jī)組裝配到我具有特定環(huán)境的場景下。所以,我一體化就用嵌入式載荷分析是非常有必要的。那么,我要考慮外部條件和設(shè)計(jì)環(huán)境組合,比如你在海上風(fēng)場,它的起風(fēng)機(jī)還有其他失效場景也是需要單獨(dú)定制化考慮和我們包括安全系數(shù),計(jì)算方法,仿真的。工況的設(shè)計(jì)等等。都要進(jìn)行分析。
那么下面的評估,有三個(gè),一個(gè)我們叫機(jī)組或者叫RNA,就是上部機(jī)艙和,就是機(jī)頭部分的評估。然后第二個(gè)支撐結(jié)構(gòu),最后還有其他的設(shè)計(jì)的評估。那么這些一系列的數(shù)據(jù)評估,目的是要檢驗(yàn)我之前這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一致性。
那么主要的內(nèi)容就是我要檢驗(yàn)我的載荷條件和其他的相關(guān)條件一個(gè)匹配性。比如說我的溫度,我的濕度等等這些東西,對于支撐結(jié)構(gòu),有剛才說的一體化載荷分析,然后我最終結(jié)構(gòu)鋼度,包括運(yùn)輸,安裝和維護(hù)的等等方案我們都要進(jìn)行評估。
然后除了對這些設(shè)計(jì)的評估之外,我們還要進(jìn)行制造和監(jiān)督,保證生產(chǎn)制造的時(shí)候是與我這個(gè)設(shè)計(jì)是一致的。當(dāng)然,制造精度的范圍需要由錄入機(jī)構(gòu)根據(jù)之前提到設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行確定。那么它的工作范圍其實(shí)是受很多因素影響,比如說整機(jī)廠經(jīng)驗(yàn),比如我機(jī)構(gòu)對整機(jī)廠了解程度都會覺得我這個(gè)評估和工作范圍。那么,工作的范圍,我們可以包括這樣幾個(gè)內(nèi)容,比如我設(shè)計(jì)評估中已經(jīng)實(shí)際列出來哪些是關(guān)鍵的要素,哪些是生產(chǎn)過程。第二個(gè)是我測試和生產(chǎn)過程中方案。最后是我對設(shè)計(jì)引導(dǎo),以及規(guī)格的評估。
那么,下一步就是項(xiàng)目特性的測試,我知道在特性環(huán)境下。我有一些測試可能是需要單獨(dú)提出來,這里面舉了幾個(gè)例子。比如你在可能在不同的電網(wǎng)規(guī)定下你會有不同的電網(wǎng)測試。然后第二個(gè),特定的環(huán)境條件下,我們做一個(gè)功率特性的驗(yàn)證,對于海上機(jī)組來說功率特性的驗(yàn)證可能并不能完全按照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,比如我在海上不可能去樹立測風(fēng)塔測試,因?yàn)槌杀咎吡恕τ诘孛嫔洗怪鄙霞す饫走_(dá)呢,由于需要一個(gè)支撐平臺,出于成本方面也是不太現(xiàn)實(shí)。這樣一來我可能是我的的模式類,或者機(jī)艙上的雷達(dá)成為我測試設(shè)備的一個(gè)首要的選擇。但是現(xiàn)在對于這個(gè)機(jī)艙式的雷達(dá),相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)剛剛在起草。所以功率驗(yàn)證這塊,業(yè)主和整機(jī)廠對測試方案的協(xié)商是有非常重要的前提。
最后一個(gè)是噪聲測試的驗(yàn)證。對于海上機(jī)組來說,這個(gè)可能影響要小一些。那么,我們把下面這些工作完成之后要進(jìn)行我們安裝運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)督。這樣做的目的是我要保證我們在運(yùn)輸安裝,包括試運(yùn)行的時(shí)候要和我們設(shè)計(jì)組,設(shè)計(jì)文檔,相關(guān)的手冊匹配的,那么我們評估的內(nèi)容是海上安裝,運(yùn)輸,監(jiān)控,包括我們試運(yùn)行前后,主機(jī)廠提供方案一致性審核,最后我們要對這個(gè)最終的試運(yùn)行報(bào)告進(jìn)行一個(gè)評價(jià)。
那么當(dāng)我的風(fēng)電場整個(gè)項(xiàng)目評估完成之后,我們會有一個(gè)項(xiàng)目認(rèn)證的證書。但是對我們后續(xù)運(yùn)行維護(hù)也是需要監(jiān)督的。我們之所以要監(jiān)督他就是要保證一致性,包括項(xiàng)目認(rèn)證書,怎么確保已經(jīng)覆蓋到我后續(xù)的內(nèi)容。
這個(gè)就是我們項(xiàng)目證書,這是可以看成簡化版的項(xiàng)目認(rèn)證,給風(fēng)電場開發(fā)商一個(gè)很直觀的對長腐的實(shí)驗(yàn)性評價(jià)。主要對載荷一體化的分析。然后,左邊這個(gè)就是一般項(xiàng)目認(rèn)證書的這個(gè)東西。那么,現(xiàn)在在IECD有一個(gè)RECE體系,以前所有的里面的東西已經(jīng)全部,即將要轉(zhuǎn)化到新的體系下。那么,項(xiàng)目認(rèn)證,由于近幾年來海上風(fēng)電,歐洲海上風(fēng)電發(fā)展,他們把項(xiàng)目驗(yàn)證所有要求重新寫了一遍,并且在官方網(wǎng)站上公布了模板,包括規(guī)則。
這個(gè)就是我今天匯報(bào)的內(nèi)容。謝謝大家。

責(zé)任編輯:電改觀察員
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