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          CWPM2021:淺談風電葉片運維中的“人”與“法”

          2021-07-31 來源:東方風力發電網 瀏覽數:1160

          感謝復合材料維修檢測與回收專業委員會給我這個機會,與行業同仁共同探討這次風電葉片運維技術的相關話題,也很榮幸有機會和大家一起分享這個報告。今天我這個報告的題目是淺談風電葉片運維中的“人”與“法”。   

          薛嶺_副本
            薛嶺:各位領導、各位專家、各位朋友,大家上午好!
            
            感謝復合材料維修檢測與回收專業委員會給我這個機會,與行業同仁共同探討這次風電葉片運維技術的相關話題,也很榮幸有機會和大家一起分享這個報告。今天我這個報告的題目是淺談風電葉片運維中的“人”與“法”。
            
            報告分為三個部分:第一個部分是葉片運維的前景概述,第二個部分是搭建葉片運維生態基礎,第三個部分是立足現在,著眼未來。
            
            首先我們一起探討一下葉片運維的前景。大家都知道近十幾年來世界風電高速發展,中國風電發展更是后來居上,如圖中所示,截止到2020年底,世界風電的裝機累計超過730GW,而中國裝機累計超過290GG,占比近40%。這樣的數據在2008年之前可以說是不可想象的,但是現在我們已經占到了這么一個占位上。
            
            隨著雙碳目標的提出,未來的風電發展前景更加廣闊,巨大的存量市場和可期的增量市場對風電的后市場提出了更高的要求,如何更好的滿足行業新的發展要求,需要我們風電運維人認真思考。葉片是風力發電機最大的部件,也是直接承受風力載荷和惡劣自然環境最直接、最關鍵的部件。前十幾年的高速發展,尤其是補貼政策調整引發的幾個搶裝潮,葉片設計制造隱患難以完全規避,葉片在流通、吊裝及運行階段容易遭遇各種外界損傷,葉片運行后需要常規年檢、巡檢、維修,為優化風機整體效能有可能對葉片進行技改,面對這些因素,我們感到葉片運維既責任重大,又充滿機會。
            
            葉片后市場的大量葉片運維需求,催生了不少葉片運維團隊,大量葉片運維人員奮戰在國內的各個風場,部分運維團隊也成功跨出國門走向國外。另一方面,葉片運維人員流動頻繁,造成了部分葉片運維人員素質的一些引誘。風電十幾年的高速發展,無論是葉片制造企業的售后服務部門,還是第三方葉片運維隊伍,應該說運維水平以及規范性,可以說是良莠不齊,有的維修能使葉片功能完全回復,保障了整個風機的正常發電,也有葉片在流通和裝機階段損傷以后,當時沒有能尋求專業的解決,在葉片運行以后不久就暴露出一些問題,影響風電機組的正常發電。對于我們中材葉片來說,應該說是承繼了北京玻璃鋼研究設計院深厚的復合材料背景,在風電葉片行業深耕十幾年,具備葉片專業的制造、設計能力,2010年公司成立了專門的售后服務部,對葉片運維,有深刻的理解和實踐經驗,公司2015年開始積極構建的售后人員培訓體系,目前已經開發了幾十門的專業課程。
            
            中材葉片基于積累的數據以及豐富的經驗建立了以技術方案為主導的多功能技術服務中心,并依靠大量的歷史葉片問題的數據整理分析,對葉片運行過程中給運維市場帶來的發展進行評估,主要方向集中在增值服務方面,分三大模塊,分別是:保壽、診斷和延壽。
            
            保壽階段主要是確保葉片能正常服役20年的原則開展各項工作。診斷模塊是基于葉片全生命周期的各種常規年檢、巡檢面對的技術問題而做出檢查、分析或者是維修的判定。延壽模塊主要包含三個方面的內容,一是前緣保護的各種處理方案和前緣腐蝕后的應急處理方案,二是避雷系統的問題處理問題和優化方案,三是葉片補強加強型維修和專項技改。
            
            我們運維服務的發展目標,不管是哪一家葉片維修團隊,面對最終的客戶,我們都想呈現出高素質化的人才,高標準化的運維服務,有效保證了運維質量和高標準化的安全保障。但是這些目標應該說不是一蹴而就的,不是想做馬上就能做好的。那么我們應該怎么做呢?
            
            這個是我們提出的建議,就是搭建葉片運維服務生態基礎,葉片運維產業是一個大蛋糕,這個蛋糕能不能做好,應該說在于與葉片關聯的各項工作。是否對葉片運維有正確的認識和廣泛的共識。在這種前提下形成良好的葉片運維服務生態,但是生態問題又是一個大的問題,兩個單位步伐無論完全一致,所以這里就探討一些基礎性的工作。
            
            這里我們提出了四個緯度,A、C、R、D。A代表人員的能力,人才梯隊的搭建。C代表與客戶的充分溝通交流,相關信息已經打通,事前、事中、事后,要讓客戶知道我們所做工作的意義。在此過程中,我們應該充分了解客戶在想什么,客戶有什么擔憂,有什么憂慮。這個溝通非常重要,有時候我們因為和客戶溝通不充分,客戶可能也未必知道你做這個工作的意義,這就是我們要特別注意的。R代表了運維規則,維修方案、檢查方案,各種運維任務執行前的方案應該充分考慮各方面的因素,不能讓客戶覺得我們是臨時拍腦袋,不能讓客戶覺得我們是草臺班子,我們是一個有規則、有方案,之前有調研的。D代表了數據整理分析,形成預防性的對策,我們進行各種年檢、巡檢、專項檢查,甚至執行其他任務過程中而得到的各種信息,應該匯總分析,給客戶提供可行的意見、建議和處理措施。
            
            剛才也提到了,良好的葉片運維服務的生態搭建,基礎在人的因素,5M1E分析法中提到和人有直接關聯的,最直接的就是“人”和“法”,要確保這兩個因素可靠有效,人員的培訓管理和方案制定就理所當然應該得到我們所有葉片運維人的高度重視。
            
            中材葉片總部針對葉片運維因素,面對不同的培訓對象制定了針對性的培訓方案,以分布全國的葉片制造基地為依托,建立了葉片運維應用性人才培訓基地,成立了多功能的葉片運維服務中心。
            
            這是我們培訓中心相關的一些相關的具體的模塊。第一個就是培訓中心的能力甄別。按照風電葉片運維業務所需要的技能模塊、素養模塊、知識模塊等三個模塊進行梳理、羅列、調研,形成了《風電葉片運維人員必備核心能力的看板》并將《看板》單項核心能力定義細化分級,通過對參加培訓運維人員的專項調研,輸出了《風電葉片運維人員崗位對核心能力等級要求表》。
            
            這個比較復雜,就是系統的培訓體系,面對不同的培訓對象和同一對象不同階段,培訓分類、分層、分級,并確保為受培訓人員提供職業發展全過程學習的支持。
            
            首先是層次多樣性,新入職的員工、技師、技術工程師葉片管理人員都能涵概。第二個是類型多樣性,包括入職培訓,安全質量專項培訓、運維設備應用培訓、專業提升培訓,崗位職級提升培訓。第三個是內容多樣性,包括葉片維修、葉片勘查、葉片排查,行為規范和禮儀、設備操作等等。四是形式多樣性,有定項培訓、員工自學等等,五是頻次多樣性,定期輪訓、不定期培訓等等。
            
            這是我們的課程包,初級包可以讓學院快速的了解材料基本性能,掌握葉片基本知識,注重基礎技能類培養,減少到風場實習后沒有辦法開展工作,自己不能幫上忙的情況。中級班就是包括了基礎學院,讓學員整體提升,注重團隊合作意識的培養。高級包主要是面對對工程師和管理人員的培訓,注重團隊領導能力的方案解讀包括審核能力的培養。還有包括了選修包,主要針對專項能力提升,包括人員素養類、設備操作類、海外安全類等。這是一些課程展示,初級包包括培訓教材9份,中級包是培訓教材7份,高級包培養教材是6份,選修包是24份,總共是1000道試題,這里我就不一一贅述了。
            
            我們正常情況下新員工半年后就可以考核合格成為合格技師,然后到熟練技師,再到優秀技師,最后可以到卓越技師,不同考核的內容有別,理論和實操占比也不一樣。從熟練技師開始,加入素養評估的內容,另外就是這一套培訓體系,優秀技師和熟練技師都會有不定期的考核,在評定過程中都會把平時的表現記入成績當中。
            
            我們這一套體系,同時也涵概了各種形式的網絡課程,包括線上的考試中心,還有我們自學題庫的建立,這里我就不一一贅述了,也是考慮到我們運維工作人員的特點,不可能在一個固定的地方,然后是穩穩定定、安安靜靜的進行各種學習和考試,可能是今天在這個風場,明天在那個風場,所以說也是采取靈活多樣的形式。
            
            除了課程反應評估和考試考核結果的學習評估之外,也同步制定了四份行為標準評估文件,定期對參訓人員現場作業過程中進行跟蹤指導,一是每日工作日報,二是現場行為記錄表,三是風場安全效果驗證考核表,四是現場人員訪談表。通過這些具體的表格,我們也是監控我們現場運維人員做的,跟我們培訓做的結果,跟我們培訓考核是不是一致,是否能滿足客戶的要求。
            
            2015年,我們開始建立這個培訓體系,也在檔案健全方面做了規范化。通過培訓考核人員建立員工檔案,包括紙質檔案、電子檔案,實現員工培養記錄可追溯。通過大數據準確了解團隊人員不同階段能力進步水平和短板,找準提升改進方向,同步完善公司體系標準化建設工作。
            
            2015年,中材葉片售后服務團隊抽調各公司的精英人員成立了售后培訓項目組,完成體系建立并按區域板塊負責6家分子公司售后業務人員培訓工作,開啟了風電葉片售后人員專業技能系統培訓和認證的先例。經過六年的成長,不斷的廣納英才,不斷歷練,中材葉片運維培訓團隊的能力、素質已經有了質的提升,滿足內部培訓、認證等要求之外,也成功對金風國際有關項目團隊進行了兩年、三期的葉片運維專業培訓,得到了金風國際的認可,同時形成了系統的培訓師團隊,從客戶管理、維修技術、報告編制等多方面展開培訓,實現了雙語教學,滿足了多方面的教學要求。
            
            這是我們培訓的一些圖片,完成了國內外風電葉片運維項目人才輸出400多人,包括金風國際以及我們集團內部投資海外的越南、巴基斯坦、加拿大、阿根廷、希臘、德國等30多名國際項目人員。
            
            前面談了葉片運維人員的培訓問題,接下來我們重點談一談葉片運維的“法”,也就是方案的問題。前面提到的中材葉片多功能葉片運維技術中心,也就是方案中心的主要職能包括這六項:一是高效的葉片診斷,這個主要是針對葉片的具體問題及時高效診斷,確認葉片風險給予解決方案。二是中英文的定制化方案,可以根據不同的損傷類型對定制化方案技術方案和施工方案的轉化。三是數據分析,對葉片損傷情況進行系統分析,與后臺大數據合并,給予預防性解決方案。四是技術資訊,協助解決項目現場葉片相關問題,提供應急性技術支持。五是技術方案測算、驗證,依托工廠基地進行新技術方案的測試和驗證。六是新裝備、新工藝開發,適應性裝備、工藝開發,保證安全、質量,提升效率,控制成本。
            
            我們這個方案,就是風電葉片運維方案主要考慮這幾大原則:一是本次葉片運維的目標,是損傷恢復,還是巡檢后給出客戶提供意見、方案,是確保葉片質保期內的功能還是風機額定壽命到達后葉片的延壽。二是兼顧外形、功能的恢復以及結構剛度、強度方面的考慮。三是復合材料葉片整體上是一種準空腔結構,大部分的區域是蒙皮是三明治夾心結構,還有復合材料的各項異性。四是我們要考慮葉片運維部位的剛度強度應該遵循葉片設計思路。五是運維部分的人員可到達性、可操作性、安全性。六是必要時,在現有裝備無法滿足上述要求時,應該考慮改造、甚至開發新裝備。
            
            這是我們基本方案的一個案例,是我們某葉片供應商前期葉片設計缺陷,導致葉片出保后出現批量性的問題,風場業主與中材葉片聯動,進行葉片缺陷的設計評估,工廠端的方案驗證,風場端問題處理,目前已經完成部分葉片的技術改造工作,風機目前運行政府,由原計劃的批次進行更換葉片調整到全部葉片技改,大大降低了業主的經濟損失。
            
            技術性支持,這是在建項目過程中出現的螺栓暴力安裝卡死,這種情況我們還是經常碰到的在現場。在葉片運行過程中出現的螺栓斷裂等問題,提供技術支持,協助現場解決應急問題的解決。二是出保葉片的日常巡檢關鍵點,小問題的即時處理方案,已經成功為國內外多個項目提供技術咨詢服務,明顯降低了葉片的運行風險,減少了因葉片問題停機的時間。
            
            這個案例是報廢級葉片的維修實例。2020年我們提出了報廢級葉片應急維修的思路,也是我們培訓中心和方案中心聯合的一個成功的一次案例。
            
            某在建風場一支葉片運輸過程中遭受刮蹭、撞擊,導致葉片嚴重損傷到達報廢的級別,客戶提出需求及意向要進行維修,降低損失的同時也要保證葉片質量,經過多次評估及溝通,確認可進行搶救性維修。
            
            我們葉片方案中心立即啟動維修前期的準備工作,對葉片本身的工藝、結構評估形成技術方案,對風場維修施工環境、維修作業施工要求、過程質量把控、工作效率等多重因素考慮,最終形成了克羅地以及滿足工藝要求的施工方案,完成維修后葉片掛機,到目前為止應該說都是在正常運行。
            
            這三張圖片是剛才講的報廢級葉片維修之前的原始照片,這個照片我們的外蒙皮基本上都劃透了,芯材都受到了影響。從內蒙皮來看,這個區域的里面和內蒙皮大面積減少,按照正常的質量判定標準應該是判定為報廢的。
            
            這個葉片維修過程的考慮,一個是葉片損傷的診斷,進行綜合分析,確定初步的維修思路,二是維修技術方案的設計、結構測算,三是技術方案,施工方案轉化,確保施工過程的可操作星級維修質量。四是人員能力培訓,滿足維修要求。五是技術方案培訓,細化到每一個維修步驟及關鍵控制點。六是維修后驗證,葉片維修結果驗證及維修后檢查監測。上面這個圖片就是我們灌注完成以后的情況,應該說是跟新的葉片沒有明顯的區別。
            
            我們立足現在,著眼未來。葉片運維是風電運維的一個分支,我們不能脫離風電機組而單獨講葉片運維,就是我們葉片運維的未來的前景技術進步都是建立在風電產業的前景、風電機組效能的優化基礎之上,但是葉片運維生態的搭建是我們業內從業人員的責任義務所在,相信只要我們踏踏實實做好人員的專業化和科學合理的方案定制化工作,相當程度上可以說是夯實了葉片運維服務生態的基礎。那么未來的葉片運維服務,一定會持續健康發展,明天一定會更加美好。
            
            謝謝。(內容來自現場速記,未經本人審核,如有不妥,請聯系修改!)
          閱讀上文 >> CWPM2021:海上風電葉片運維的挑戰與機遇
          閱讀下文 >> CWPM2021:電動升降器在葉片檢修工作中的應用

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