9月6日16时20分前后,以超强台风级别首次登陆我国海南文昌沿海;当天22时20分前后,以超强台风级在广东省徐闻县角尾乡沿海再次登陆,登陆时中心附近最大风力17级(62米/秒),中心最低气压925百帕。作为近年来登陆我国的最强台风,“摩羯”重创海南市,造成严重灾害和重大损失。
危及机组安全
一般来说,按照相关标准设计的抗台风风机,通常能够抵御一定范围内的强风。例如,一些抗台风风机可能能够抵御50米/秒甚至更高的风速(对应 15 级以上强台风)。然而,像 “摩羯”这样的超强台风,登陆时中心附近最大风力17级以上,会出现超过设计标准的极大风速情况,这对风机的抗风能力是极大的考验。在这种极端风力下,即使是抗台风风机,也可能会受到严重损坏。如果台风 “摩羯” 风力超过设计标准,可能会对风机造成多种损坏,主要包括以下方面:
塔筒:弯折或断裂:强大的风力可能使塔筒无法承受侧向压力和弯矩,导致塔筒在某个部位发生弯折,严重时会直接断裂。例如,若台风从侧面吹袭,且风力远超设计标准,塔筒可能因受横向力过大而在中间或底部等部位出现弯折甚至断开。
基础:基础松动或损坏:超标准的风力会对风机塔筒基础产生巨大的拉力和剪切力,可能导致基础松动,使塔筒的稳定性受到严重影响,进而发生倾斜或倒塌。
叶片:变形或破裂:叶片在强风中会受到极大的空气动力载荷,当风力超过设计标准时,叶片可能因无法承受这种压力而发生变形,如出现扭曲、弯曲等情况。严重时,叶片可能会出现破裂甚至完全断裂。例如在一些强台风过后,部分风机叶片出现了明显的扭曲变形或从根部断裂的现象。
表面磨损和侵蚀:强风可能携带沙尘、杂物等,以高速冲击叶片表面,造成叶片表面的磨损和侵蚀,使叶片的气动外形受到破坏,影响风机的发电效率和性能。长期的磨损还可能降低叶片的强度和使用寿命。
机舱及传动链:内部设备移位或损坏:剧烈的摇晃和震动可能使机舱内的发电机、齿轮箱、控制系统等设备的固定装置松动或失效,导致设备在机舱内发生移位、碰撞,进而造成设备的损坏。例如发电机的定子和转子可能因移位而相互摩擦,损坏绕组;齿轮箱的齿轮可能因冲击而出现断齿或齿面磨损等情况。
密封性能破坏:强风可能使机舱的门、窗、通风口等部位的密封结构受损,导致雨水、沙尘等进入机舱内部,对内部设备造成腐蚀和损坏。例如雨水进入机舱后可能会使电气设备短路,影响风机的正常运行。
高强螺栓:连接部件松动或脱落:包括塔筒与叶片之间的连接螺栓、机舱与塔筒之间的连接法兰等连接部件,在超标准风力的作用下可能会松动甚至脱落,使风机的整体结构完整性遭到破坏,增加了风机倒塌的风险。
台风后机组检查的原则
台风对风机的结构件影响巨大,应重点检查叶片传动链等结构件。
建议的检查内容如下:
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检查方法
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检查说明
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叶片
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外部+内部目视检查,可采用无人机+人工的方式
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重点检查,如出现裂纹及变形,应做进一步检查
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叶片连接螺栓
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目视,检查有无断裂松动
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重点检查
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轮毂及变桨系统
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外观检查及功能性检查
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重点检查变桨电机、变桨减速器
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传动链
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检查主轴承座、齿轮箱外观、齿轮箱弹性支承、发电机地脚等
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常规检查
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机舱底座
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检查机舱底座本体及焊缝
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常规检查
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偏航系统检查
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检查偏航电机外观、偏航减速器外观、偏航齿等;测试偏航电机绝缘和直流电阻。
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重点检查
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塔筒及螺栓
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内外目视检查,重点关注是否存在明显变形、法兰环焊缝、螺栓是否存在松动或断裂
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重点关注法兰环焊缝及高强螺栓
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基础及周边
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检查基础是否有明显冲刷及移位或晃动痕迹。建议测量沉降和垂直度。
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重点检查
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当上述检查都完成后,可进行电气检查。电气检查与调试过程一致,不再详细描述。
需要注意的是,在确认电气系统可正常工作后,控制风机空转,并检查传动链及叶轮是否存在异响;如存在异响,应立即停机做进一步检查。风机正常运行后,要适当增加对机械部件的巡检频次以及CMS的分析频次,以降低风机运行的潜在风险。
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在风机检查的过程中,以外观检查为主,会有部件存在疑似损伤又无法确定的情况。为明确风机部件的损伤程度,可采用一些检测手段,来明确风险。
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风机叶片无人机检查服务
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叶片内部检查服务
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叶片PAUT/UT探伤服务
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变桨轴承及吃面UT/MT探伤
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轮毂UT/MT探伤
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主轴UT/PAUT探伤;
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齿轮箱内窥镜检测
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机架UT/MT探伤
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高强螺栓PAUT探伤
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塔筒UT/MT检测
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混塔低频阵列探伤;
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基础沉降及垂直度检测
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基础裂纹检测
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其它检测
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保险定损服务
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维修评估及维修质量监督
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技术支持服务
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