蔡慧軍

摘要：伴隨國(guó)家對(duì)新能源的重視程度與日俱增，人們致力探究加強(qiáng)清潔能源的方法，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也因此得以進(jìn)步。海上風(fēng)力發(fā)電，是風(fēng)力發(fā)電的重要表現(xiàn)形式，要比陸地風(fēng)力發(fā)電具有明顯優(yōu)勢(shì)，可增強(qiáng)我國(guó)清潔能源生產(chǎn)。鑒于此，本文立足海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，探討海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)方法，希望能有效提高海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組效率。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)力;風(fēng)電機(jī)組;運(yùn)行維護(hù)

引言：

海上風(fēng)力發(fā)電所需土地成本偏小，噪聲污染低，且發(fā)電效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出陸上風(fēng)力發(fā)電效率，非常符合我國(guó)大力發(fā)展的發(fā)電技術(shù)要求[1]。然而，在建立海上風(fēng)力發(fā)電廠后，因其作業(yè)環(huán)境與陸地相差甚遠(yuǎn)，便在無(wú)形中增加了運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。下面，本文主要針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電運(yùn)營(yíng)維護(hù)現(xiàn)狀展開(kāi)闡述，提出了幾點(diǎn)維護(hù)方案，并進(jìn)行了一番展望。

一、目前海上風(fēng)力發(fā)電運(yùn)營(yíng)維護(hù)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，在運(yùn)營(yíng)維護(hù)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組時(shí)，面臨著各種各樣的困難。因海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組普遍擺著在海面下方，甚至深入海床，便導(dǎo)致這一部分基礎(chǔ)長(zhǎng)期遭受海水沖刷與腐蝕，加速了老化程度。日前，常用的打樁方法仍以“單樁桿法”為主，主要將直徑為四米左右的鋼管打進(jìn)海床，進(jìn)入海床二十米左右的部位。這樣一來(lái)，雖然為后期建設(shè)基地帶來(lái)了一定便利，但是整體安裝過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，且難度偏高，在后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)時(shí)，需要定期展開(kāi)清理。同時(shí)，在針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組鉆孔定樁之際，無(wú)法保障所有機(jī)組建設(shè)處的海床能維持在同一平面。在具體使用三腳架結(jié)構(gòu)建設(shè)機(jī)組時(shí)，雖然可以在一定程度上抵消部分海水壓力，以及有效降低機(jī)組老化速度，但同樣會(huì)為后期維護(hù)帶來(lái)一定壓力，影響維護(hù)船只的自由進(jìn)入，增加維護(hù)負(fù)擔(dān)[2]。

二、海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)方案分析

（一）增強(qiáng)問(wèn)題預(yù)防

若想加強(qiáng)問(wèn)題預(yù)防能力，并取得有效的預(yù)防成效，首要任務(wù)就是針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組展開(kāi)定期維護(hù)作業(yè)，規(guī)定期限檢查機(jī)組設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并調(diào)試機(jī)組設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)在設(shè)備中存在老化零件，應(yīng)立即更換，以便能從根源處降低風(fēng)險(xiǎn)概率。

（二）優(yōu)化維護(hù)運(yùn)營(yíng)計(jì)劃

科學(xué)制定運(yùn)營(yíng)維護(hù)方案，以一年時(shí)間、兩年時(shí)間等為規(guī)定期限，劃分維護(hù)周期。在正式制定運(yùn)營(yíng)維護(hù)計(jì)劃前期，需要全面了解與掌握海上風(fēng)電各機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)組運(yùn)行環(huán)境以及考慮其是否會(huì)遭受地理?xiàng)l件及天氣狀況等因素的影響，以保障維護(hù)周期的科學(xué)性與穩(wěn)定性。在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，還可針對(duì)海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)備安置監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各基礎(chǔ)部件運(yùn)行效果，以便提高運(yùn)行維護(hù)效率，減少突發(fā)狀況出現(xiàn)概率。另外，在制定計(jì)劃期間，應(yīng)充分考慮各種嚴(yán)重故障發(fā)生的可能性，并針對(duì)各個(gè)部件發(fā)生故障后的維護(hù)成本展開(kāi)預(yù)算，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)可能發(fā)生故障的部件，全面增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)計(jì)劃合理性。

（三）增強(qiáng)維護(hù)范圍控制

何謂增加海上風(fēng)電機(jī)組維護(hù)范圍控制力度，實(shí)則就是在風(fēng)電機(jī)組設(shè)備中，如果某一零件出現(xiàn)了故障，就應(yīng)立即針對(duì)其進(jìn)行維護(hù)檢修，并針對(duì)與其相關(guān)的部件以此落實(shí)預(yù)防性維護(hù)檢查工作。通過(guò)分析該零件故障程度及原因，判斷其他零件是否也需要維修，或者更換。在擴(kuò)大維護(hù)范圍后，更易于提高維護(hù)效率，在每一次維護(hù)工作中，都需要針對(duì)其他關(guān)鍵零件展開(kāi)檢查，以避免在后期發(fā)生事故時(shí)，再進(jìn)行大范圍維修，進(jìn)而有效節(jié)約后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。不得不承認(rèn)，如果海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)備中的關(guān)鍵部位出現(xiàn)故障，則極有可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致其他部件也出現(xiàn)故障，直接威脅整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性。需要注意的一點(diǎn)，在加強(qiáng)維護(hù)范圍控制后，會(huì)為整個(gè)維修過(guò)程帶來(lái)一定局限性，雖然可有效節(jié)約長(zhǎng)期維護(hù)成本，但是在此次維護(hù)時(shí)，需要維修船只攜帶大量維護(hù)工具及備用零件，勢(shì)必會(huì)增加維修單位單次購(gòu)入載重量及成本[3]。

（四）增強(qiáng)應(yīng)急維護(hù)

應(yīng)急維護(hù)是結(jié)合各海上發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)維情況，制定的運(yùn)行維護(hù)方法，主要針對(duì)突發(fā)應(yīng)急情況的設(shè)備進(jìn)行靈敏反應(yīng)與處理。在海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，極有可能遭到雷暴天氣及颶風(fēng)天氣等氣象災(zāi)害的影響，從而損毀電網(wǎng)，這就需要及時(shí)針對(duì)風(fēng)機(jī)若干部件進(jìn)行修復(fù)處理。

（五）完善事后處理

這里所謂的“事后處理”，實(shí)則就是在海上風(fēng)電機(jī)組某一區(qū)域部件發(fā)生故障前期，無(wú)需針對(duì)其展開(kāi)日常維護(hù)處理，而是在其發(fā)生故障后，由專(zhuān)業(yè)維護(hù)人員進(jìn)行作業(yè)。因未針對(duì)相關(guān)設(shè)備部件展開(kāi)規(guī)律性定期維護(hù)，所以具體工作人員無(wú)法及時(shí)了解部件發(fā)生故障的具體時(shí)間、原因，很難做出靈敏的反應(yīng)，這就需要工作人員在日后維修運(yùn)營(yíng)時(shí)，做好長(zhǎng)期準(zhǔn)備，并適當(dāng)儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)備件。該種維護(hù)方法，更適用于非關(guān)鍵型設(shè)備。在完善事后處理方案時(shí)，需要全面考慮海上各種不利條件，如暴雨、大浪、颶風(fēng)等，盡可能的避免在惡劣天氣下外出維護(hù)。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)在日常作業(yè)時(shí)，要注重學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，了解設(shè)備維護(hù)技巧，汲取更多設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)力，以保障事后處理作業(yè)工作更規(guī)范、更高效。

三、海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)未來(lái)展望

在不久的將來(lái)，海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)勢(shì)必會(huì)發(fā)生一定改變，將由近海轉(zhuǎn)向深海，建設(shè)范圍也會(huì)不斷增大，發(fā)電機(jī)組規(guī)模與頻率日漸提高。同時(shí)，這就需要相關(guān)維護(hù)人員，具有超強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，并不斷引入新型維護(hù)工具及維護(hù)理念。同時(shí)，還會(huì)帶動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展。在深入深海維護(hù)海上風(fēng)電機(jī)組時(shí)，人力維修成本與維修工作難度均要超出近海維修成本及難度，需要克服更多復(fù)雜的環(huán)境因素。所以，為了確保降低人力維修頻率以及有效控制維護(hù)成本，則應(yīng)不斷提高機(jī)組應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的能力，這就需要添置更多高效監(jiān)測(cè)機(jī)組設(shè)備的管理系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)設(shè)備老化或損害情況，通過(guò)監(jiān)測(cè)信息，便可給出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，便于相關(guān)維護(hù)人員迅速處理，從而減少工作人員維護(hù)難度，促使海上風(fēng)電機(jī)組迅速恢復(fù)正常作業(yè)狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，海上風(fēng)力發(fā)電是保障我國(guó)能源安全的關(guān)鍵發(fā)電形式。所以，應(yīng)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)當(dāng)前的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行困難，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題加強(qiáng)預(yù)防力度，并制定完善的預(yù)防處理計(jì)劃，增加預(yù)防控制范圍，以推進(jìn)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)工作順利落實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]謝魯冰，李帥，芮曉明，等. 海上風(fēng)電機(jī)組維修優(yōu)化研究綜述[J]. 電力科學(xué)與工程，2018，v.34;No.216（04）：61-69.