第二、生产制造的缺陷,对风电机组来说,生产制造的环节也是比较多的,有整机的装配,它可能对整个传动链,整个机组都会有一定的影响。其中比较突出的是比如叶片,近几年我们国内叶片出的问题还是比较多,叶片除了设计以外,它的制造过程,它对工艺的要求也是比较高的。
第三、安装维护,安装维护不当,在我们国家也是比较突出,因为在现场安装的条件可能也是有限,另外在某些时间进度要求比较严的情况下,对于安装是怎么样要求,比如说现场的塔桶安装的螺栓拧紧,同时按照标准是要完成几步,对称安装去拧,如果不按照这个执行,可能会存在一些安全隐患。
第四、实际运行条件超出机组运行的限制,第一个是机组安全等级于风电场不匹配,它的设计的使用工况通常使用比较可控,风电是被动的,外界条件怎么样,它就承受载荷,比如汽车和飞机的使用工况我们可以预见到,并且可以去控制,去操作它。对风电机组的失效分析来说,我们要特殊考虑的一个方面,就是它的环境条件是否符合,包括可研皆吨的技术选型,当然不只是风况条件,包括其他条件的影响。第二、我们是不是做到了测风数据的准确,包括对测风设备,测风时间,测风数据处理的要求是不是都满足了。最后,测风也对了,但是风电场的地形也是很复杂的,它的排部对发电量有影响,在追求高的发电量的同时,它有可能存在一些不利的机位,载荷比较大。
对风电机组的失效分析,可能整个就是应该从这些方面都做一些考虑。但是,每个失效可能是不太一样的,我们不会说每一个失效都要全部把这些工作都做一遍,我们可以根据失效的信息进行初步的判断,选择最有可能的方面去做,采用排除法去做。
下面就是结合具体的例子,如果说作为一个塔架的失效分析,大概是在刚才的这些内容的基础上,我们去把它结合具体的失效案例做这样的一个展开。塔架首先它的设计问题,包含了塔架的趋势分析,门框这块,因为它有缺口,用门框加强,加强以后,它的结构相对比较复杂一点,所以要做这样一个硬力分析。另外,塔架的法兰连接,也是比较关键的一个受力部位,通过这样的分析,看看设计方面是不是满足要求了。
第二个方面就是生产制造的缺陷。对塔架来说,有可能是塔桶本身,母材就有这样的问题,所以要对母材进行微观的,机械性能的测试。塔架有一个连接螺栓,它的制造质量也会对这个有影响,所以对螺栓本身,也应该做一些这样的性能的测试。另外塔架都是一个一个拦截断拦截起来的,拦缝的强度对整个的影响也是比较关键的。焊接工艺的控制对它的性能,承载能力也是有很大的影响的。所以,对焊缝位置也需要做这样的一些测试。
另外一个方面就是安装维护不当,这在托架方面有这样的一些先例,有这样的一些问题,就是它在安装维护的过程中,是不是按照这个要求进行的拧紧,维护的过程中是不是也是做到了。比如螺栓拧的不均匀,这个风险就会比较大,如果说都拧的比较大,大的不多也行,但是就怕拧的不均匀,很有可能,本来分三次来施工,它一次就施工完了,有可能拧的后面的时候,前面的螺栓已经松动了。
另外,塔架如果失效,它也是可能和现场的风况有关系,所以通常需要对现场的风况进行分析。如果它是来一阵大风就倒,可能会重点关注它的 事故前一段时间的风况,如果它还存在疲劳的这些问题,或者曾经承受过大载荷,也会导致它存在隐患。所以,风况分析也会存在一段时间。包括它的风频分布,湍流的,风向的,以及其他的。
除了这些原因以外,塔架可能还会有一些其他的失效的可能,比如说有一个风轮叶片结冰以后,它的模式会发生改变,这样会影响机组的整合。还有主要部件的更换,这有可能也会导致这个机组的特性发生改变。这个在我们国内还是比较突出的,因为通常原始设计都是经过比较严密的认证,但是使用过程中,通常会更换一些部件,特别是像如果更换叶片,或者更改塔架的高度,这样对它的基础的载荷其实有很大的影响。