2021年是中國“十四五”的開局之年,去年我國就已提出“30·60”碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。在“30·60”遠(yuǎn)景目標(biāo)的推動下,我國風(fēng)電累計裝機(jī)容量有望在2035年達(dá)到8億千瓦,2060年達(dá)到30億千瓦。這是一個需要全風(fēng)電行業(yè)共同努力的目標(biāo),同時也是充滿巨大發(fā)展前景的市場。
與此同時,海上風(fēng)電日益受到全球的重視,走向“加速度”發(fā)展。由此衍生出來的海上風(fēng)機(jī)相關(guān)配套設(shè)備產(chǎn)品可靠性也越來越受到行業(yè)內(nèi)的重視。
1、影響海上風(fēng)電設(shè)備的主要環(huán)境因素
產(chǎn)品可靠性是指元件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。根據(jù)現(xiàn)有的國內(nèi)和國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4796,GB/T4797,GB/T4798,IEC60721),可將海上風(fēng)電設(shè)備工作環(huán)境大致歸納為以下幾類:①溫度;②濕度;③鹽腐蝕;④降雨和冰雹;⑤振動;⑥傾斜搖擺;⑦運(yùn)輸;⑧霉菌。根據(jù)海上風(fēng)電的實際工作情況,生產(chǎn)商應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計階段就要考慮到諸多氣候和力學(xué)環(huán)境對產(chǎn)品的影響,在大批量投產(chǎn)前做好相關(guān)試驗檢測。
根據(jù)上述的海上風(fēng)電設(shè)備工作環(huán)境,再結(jié)合實際的產(chǎn)品工作環(huán)境,有針對性的增加特殊環(huán)境的測試內(nèi)容即可。海上風(fēng)電關(guān)鍵零部件應(yīng)通過的環(huán)境測試見下表:
本次試驗試的產(chǎn)品是海上風(fēng)電的變流器,根據(jù)其在海上的實際工作環(huán)境,試驗現(xiàn)場提供了AC690V的工作電壓和冷卻水系統(tǒng),以保證產(chǎn)品在試驗期間能夠一直處于工作狀態(tài)。本次試驗的條件包含傾斜搖擺試驗、沖擊試驗、穩(wěn)態(tài)振動試驗、隨機(jī)振動試驗和碰撞試驗。
①傾斜搖擺試驗:模擬產(chǎn)品在海上平臺上的實際工作環(huán)境,考察其在傾斜和搖擺各個狀態(tài)下的工作情況;
②沖擊試驗:根據(jù)具體情況,確定試驗的嚴(yán)酷等級,通過特定的沖擊波形來模擬產(chǎn)品在實際運(yùn)輸和工作環(huán)境所遭受到的沖擊;
③穩(wěn)態(tài)振動試驗:通過掃頻測試來確定產(chǎn)品的機(jī)械薄弱環(huán)節(jié)或者特性降低的情況;
④隨機(jī)振動試驗:根據(jù)產(chǎn)品的全部運(yùn)輸狀態(tài),選擇最嚴(yán)苛的運(yùn)輸環(huán)境作為試驗依據(jù);
⑤碰撞試驗:針對非包裝產(chǎn)品,模擬在產(chǎn)品運(yùn)輸中可能出現(xiàn)的重復(fù)碰撞情況。
測試過程中,根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求,在變流器重要部位安裝振動傳感器,進(jìn)一步識別測試過程中關(guān)鍵部件共振的風(fēng)險。通過在測試中的實時數(shù)據(jù)分析,能夠在試驗過程中第一時間發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的異常,如產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降,部分核心部件出現(xiàn)松動等問題。
4、青島航天瑞萊海檢科技有限公司
青島航天瑞萊海檢科技有限公司是天津航天瑞萊科技有限公司與海檢檢測有限公司共同出資成立的一家專業(yè)從事環(huán)境可靠性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、動力學(xué)試驗與檢測服務(wù)及相關(guān)設(shè)備開發(fā)的單位,是山東地區(qū)成立的具有公正第三方地位的專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)。
公司具備多臺套35噸振動系統(tǒng)、12噸六自由度傾斜搖擺臺、1000立方高低溫交變濕熱箱、3米/10米法電波暗室等試驗設(shè)備?商峁┮韵聶z測服務(wù):
①風(fēng)電設(shè)備的常規(guī)環(huán)境測試:振動沖擊、傾斜搖擺、高低溫、溫度沖擊、鹽霧、霉菌、IP防護(hù)等級、電磁兼容等試驗;
②風(fēng)電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的有限元分析、運(yùn)動仿真及動力學(xué)仿真等分析服務(wù);
③風(fēng)電全尺寸葉片、分段式葉片的試驗整體方案設(shè)計及試驗服務(wù)(模態(tài)、靜力、疲勞);
④提供風(fēng)場風(fēng)機(jī)模態(tài)、振動、應(yīng)變、光學(xué)等外場測試服務(wù);
目前已與金風(fēng)科技建立長期全方位合作,并成為金風(fēng)科技定點試驗室,同時與遠(yuǎn)景能源、上海電氣、東方電氣、明陽智能等幾大主機(jī)廠建立長期合作伙伴關(guān)系。
綠水青山就是金山銀山。用綠色裝備裝點世界,用清潔能源造福人類!30·60目標(biāo)”引導(dǎo)下的中國能源革命和能源轉(zhuǎn)型,風(fēng)電是當(dāng)仁不讓的主力軍之一。作為檢測行業(yè)的排頭兵,青島航天瑞萊海檢科技有限公司致力于將中國航天積累六十余年的專業(yè)檢測技術(shù),應(yīng)用于海上風(fēng)電裝備的發(fā)展,為實現(xiàn)“30·60目標(biāo)”奮勇前行。