维斯塔斯闫嘉明：大部件全尺寸测试保证全生命周期可靠性

　　2020年10月14日-16日，2020北京国际风能大会暨展览会（CWP 2020）在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京，本届大会以“引领绿色复苏，构筑更好未来”为主题，聚焦中国能源革命的未来。能见App全程直播本次大会。 　　 　　在14日下午召开的风资源精细化评估分论维斯塔斯中国区技术销售管理部高级经理闫嘉明发表《大部件全尺寸测试保证全生命周期可靠性》主题演讲。 　　以下为发言实录：闫嘉明：大家好我先自我介绍一下，我是闫嘉明是在北京办公室维斯塔斯中国区的高级经理，我主要负责产品管理工作，其他相比技术实力弱一些，给大家做一些介绍还有概念的分享，从这个标题来看，一个是大部件，另一个就是可靠性，最核心的内容，其实就是测试。 　　 　　首先这只笔大家经常常见，经常用，也不是一个很贵的系，大概三块钱可以买一只，大家平常会遇到这样的情况，正在写很重要的东西的时候笔不能用了，怎么定义就是可靠性不足，我这个笔三块钱刚买了写了三个字，发现后面不能用了，我这个字的成本就非常高，一个字一块钱。对于客户来说我们度电成本极大的极大的上去了，没有运行到那个时间一直在坏，所以这个现象我们有两个疑问一直在行业里面在探讨，我们公司内部包括我们跟全球的客户都在探讨，我们作为风机厂家，行业里的人，研发的工程师，对于自己设计出来的大部件到底有多了解，中国的市场很大的特点，跟其他市场有点不同，我们始终快速把产品推向市场，保持五年质保期的标准化的合同，对客户的有些疑问，有些客户没有想特别清楚，你自己开始运维之后，从风机厂家手里面接过来大部件究竟有多少了解，造成这个后果现在是我们自己总结起来有两点不太好，第一个就是制造期内坏了一定有人负责，风机厂家将它负责到底，质保期外坏了束手无策，因为有些工作的手册，有些工作的核心，始终是掌握在风机厂家，供应商的手里，在业主进行运维的时候，站在被动的状态，对自己今后运维成本是否有一个合理的控制，有很大的不确定性，在中国的市场还有一点，我们有一些零部件是有同质化的确实，包括我们零部件的供应商，很多风机厂家，大大小小的，有一些交叉的在用一些同样的供应商的产品，供应商的产品跟我们的合同来说，我们又会尽量的背靠背的去推向五年质保期，这样的问题，带来一个核心就是，一个风场究竟有多大的风险。所以我们来看显性的，风场的初始投资，这个是一般我们在合同里面和业主仔细讨论的问题，有一些讨论不到的问题，就是二十年的实际运营能力，二十年的期间的故障率，每一次故障时间带来的发电量的损失，怎么去折算。有些部件损坏进行操作，设计的不子测试的不足，究竟造成多少额外的人员和时间成本的增加，风电行业的发展，其实我们第一代的风电人，现在经验非常丰富，很多人已经退居到后台进行一些指导，有些专家的身份在工作，那么新进入行业的一些人，很多还都是年轻人，年轻人在做的时候，如果经验不足还需要去配备更多的人解决这个问题。 　　 　　所以我们也有一些国外的一些研究，我们看到如果在20年生命周期来看的话，风机整个运维的成本，运营期间的运维成本差距非常大，有的非常好，占到20%，有些占到65不能，有些倒塔，着火等等情况，损失会更大。 　　 　　另外希望最佳的实践来表明，设计环节中风电行业其他行业来说都是比较早期并且是比较关键的一部分，为什么一定要进行测试，首先我们要关注于这个测试期间会给我们带来什么样的故障，测试最终的目的是要测试是否可以正常运行，也会有很多情况下测试把这个部件破坏，很正常的现象，在这个故障产生之后，或者失效产生之后，我们才会有更多的措施可以保证它的生产质量，以及后面制订一些专门的一些维护的一些计划。作为整机厂来说，我们现在有很多的合作是跟我们零部件供应商来进行的，作为维斯塔斯我们有两种模式，一种是我们自己将零部件供应商生产好的部件，进行形式测试，另外我们将要求我们自己的工程师派驻到零部件生产厂家进行测试，但是这些测试通常都是比较分散的，不是在同一个时间同一个目标进行的，不同产品的开发，但是在做同样时期做一些测试，轴承我们自己做出来测试没有办法很有机的结合起来的话，可能整个系统上面会出现更大的一些额外的问题，所以我们在零部件测试基础上，还要对于集成工程师，尤其工程师他的部件出现问题深入的认识，有了更高的要求。 　　 　　长时间的测试，维斯塔斯经过很长期的测试，其实我们自己认为，我们在寻找，自己编写一部测试规程，我们可以叫圣经，这个测试规程长期累月，零部件的投入，长期的失败中换来的。这一点我觉得是我们在国内在讨论行业中讨论比较少的一点就是说，我们每个人每个工程师究竟有多少的人他能把自己脑子里知道的东西，可以编写出来，并且可以重复利用的，在评价市场下，我们过去经过了一个比较快速的发展，可能我们有些零部件并没有经过完整的自己公司内部的测试进行推向市场，那么在未来我们还在走这样的路，有可能一个风险就是说，对于风机厂家来说，未经过合理测试的部件投向市场带来比较严重的质量问题，时间长会增加你的研发成本，当你有了份合理的测试规程，知道如何测试您的部件，知道测试的部件很好的利用到风机的研发中去，实际上会加快研发速度以及节省研发的成本。 　　 　　作为维斯塔斯我们大概有四个测试的概念，首先这个是一个循序渐进式的测试的理念，第一步就是要确保它成功运行到整个完整的寿命周期，是模拟它的整个人生，我们有个游戏叫模拟人生，我们部件放在合理的一个测试环境下面我们合理搭建，测试环境如何认识，我们回到了维斯塔斯在全球做的长期服务，我们在服务的阶段采集很多数据，我们知道一样的布局在整个寿命周期下会遇到什么样的问题。 　　 　　第二步在某些部件，有些部件用很慢的速度模拟整个一生的话，不像叶片一样做两百万次很快做完了，但是做其他的一些部件需要很长的时间，所以在这一部分我们会采取等效的加载的方式来更多的来看它是不是会有一些故障，通常的这个阶段我们会根据我们自己的测试和零部件供应商他自己的测试结果进行对比，然后双方互相讨论，通常的这个阶段我们偶尔会发现一些惊喜就是我们自己测出来的零部件供应商他都不知道的性能，或者失效的问题。这些就是我们相对于市场来说自己的投入一些知识储备。 　　 　　下面一点加速寿命和多环境，其实这个就是我们相当于模拟了未来更严苛的条件，更严苛的条件测试哪个是更敏感的故障，成功寿命周期有些不一样。最后一点我们会选择一些部件更高强度的寿命实验，所有设计里面引入一些设计余量，一些不确定度，我们现在做到的或者力争的目标就是说，当我们移除掉不确定度，或者设计余量之后，我们设计寿命其实可以认为它是在25年或者30年以上，反映到实际的生产过程中，如果说我们机组运行的比较好，或者环境的表现比较好，实际封机的运行寿命也是非常有可能达到25年30年，在服务过程中进行服务销售，以及未来的分析是有很大的帮助的，主要就是这四个概念。 　　 　　最核心的测试流程是一个简化的流程，维斯塔斯最主要看重的两个部分，第一个部件测试，决定我们是否将某一个供应商某一款产品，引入到我们未来机型的最重要的环节，通常有研发采购与质量控制很多工程师一起参与的。 　　 　　第二个我们运行数据，我们很有幸在全球签很多长期的活动，在2020年达到新的里程碑，我们现在服务的合同，包括我们自己的服务，以及服务其他厂家的风机达到100G，所以每天我们都在采集各种各样的数据，有各种各样失效的情况出现，整体上来看，这些数据从运行的数据，反馈到我们概念部门的时候，我们可以将更多的理念修整我们测试规程，达到我们更好的零部件的设计，这是一个迭代的设计。 　　 　　今天主要想宣传一下维斯塔斯，另外想跟大家分享两个点，第一个点就是中国的风电场的市场，未来我们希望会有人有更专业的方式去做这个事情，风机的运维二十年，风机设计者是最劳改的人，应该让他做最长期的服务，这是我认为最重要的一点，比业主从头开始学习，从未知到已知建立这个知识要更快一些。另外第二点就是说未来的产品拼的不光是我们有多少产品的储备，而拼的是有多少知识，如果我们有知识转化，将我们研发很快专发成一款新产品，我们会站在行业的前沿，谢谢大家。 　　 　　（根据速记整理，未经本人审核）