風(fēng)力發(fā)電機組延長服役壽命評估方法細(xì)則征求意見稿

團 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/JPREIA02-2022風(fēng)力發(fā)電機組延長服役壽命評估方法細(xì)則Evaluationguidelineforextendedservicelifeofwindturbines（待審稿）2022-XX-XX發(fā)布 2022-XX-XX實施江蘇省可再生能源行業(yè)協(xié)會 發(fā)布T/JPREIA02-2022T/JPREIA02-2022PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前 言 范圍 規(guī)性引文件 1延與狀評估條件 2壽與狀評估法 2壽與狀評估信息 2評資料 風(fēng)機組要部的評內(nèi)容 風(fēng)機組般組系統(tǒng)能的估內(nèi)容 機運行靠性態(tài)的估 機主要件壽評估 機一般件可性及耗評估 機安全態(tài)的估 機運行能的估 后運行營狀評估 狀評估告內(nèi)容 風(fēng)機組況 關(guān)部件態(tài)評結(jié)果 一部件分系狀態(tài)估結(jié)果 風(fēng)機組康狀評估論 對組繼使用建議監(jiān)督施 關(guān)部件健康態(tài)評估 基狀態(tài)估 塔狀態(tài)估 10主機狀態(tài)估 15主動軸狀態(tài)估 16輪狀態(tài)估 18齒箱狀評估 19葉狀態(tài)估 19一部件分系的狀評估 22高度螺的狀評估 22變支撐承狀評估 24偏支撐承狀評估 24機變壓狀態(tài)估 25電線路態(tài)評估 27變器狀評估 29發(fā)機健狀態(tài)估 30主系統(tǒng)態(tài)評估 32電變槳統(tǒng)狀評估 32液變槳統(tǒng)狀評估 34定距葉狀態(tài)估 34機健康評估延長役年限 35機健康分值延長役年限 35單不合否決件 35健度打表編原則 35機延長役期的再估 35附錄A風(fēng)機組長服評分表 36PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV前 言本文件按照T/JPREIA01-2022《風(fēng)力發(fā)電機組延長服役壽命評估技術(shù)導(dǎo)則》給出的規(guī)則起草。本文件由江蘇省可再生能源行業(yè)協(xié)會提出。（）本文件系首次發(fā)布。PAGEPAGE1風(fēng)力發(fā)電機組延長服役壽命評估方法細(xì)則范圍本本件規(guī)定了超期服役風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機組關(guān)鍵部件及系統(tǒng)進(jìn)行健康狀態(tài)評估的基本原則、基本步驟、評估方法以及評分內(nèi)容。規(guī)范性引用文件GB/T18451.1風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計要求GB/T18451.2風(fēng)力發(fā)電機組功率特性測試GB/Z25458-2010風(fēng)力發(fā)電機組合格認(rèn)證規(guī)則及程序GB/T7304-2014GB/T5616-2003GB/T6402-1991GB/T9443-1988GB/T19073-2003GB/T35792-2018NB/T31017-2011NB/T31018-2011NB/T31004-2011DL/T666-2012 DL/T793-2019 DL/T796-2012 DL/T596-2005T/JPREIA01-2022延壽與狀態(tài)評估的條件90%壽命與狀態(tài)評估方法壽命與狀態(tài)評估的信息評估資料風(fēng)電機組壽命與狀態(tài)評估需要下列材料：風(fēng)場概況：容量、臺數(shù)、機型、投運日期、設(shè)計利用小時數(shù)等。風(fēng)電機組初始狀態(tài)資料。包括設(shè)計依據(jù)、部件材料及其力學(xué)性能、制造工藝、結(jié)構(gòu)幾何尺寸、關(guān)鍵部件出廠質(zhì)量保證書、檢驗證風(fēng)電機組現(xiàn)狀資料。包括：風(fēng)電機組故障記錄、風(fēng)電機組單定期油樣檢測、焊縫等金屬檢測、齒輪箱內(nèi)窺鏡及葉片等大風(fēng)電機組運行過程參數(shù)資料。包括：風(fēng)電機組投運時間、累機組各系統(tǒng)定期測試試驗記錄：如安全鏈、變槳系統(tǒng)、偏航風(fēng)電機組主要部件的評估內(nèi)容表1風(fēng)電機組主要部件評估表部件名稱老化疲勞化學(xué)腐蝕侵蝕磨損應(yīng)力腐蝕健康狀況主要部件基礎(chǔ)承臺√√√√塔架√√√機艙座√√√輪轂√√葉片√√√主軸√√√√表2風(fēng)電機組一般組件系統(tǒng)功能評估表傳動鏈輔傳動鏈輔偏航支撐承承干式變壓主控制控制 變槳控系統(tǒng)能√√√√各控制柜√√功 √√√能 √√√√√器 √√√√√動力電纜√√變流器√√√√發(fā)電機電氣系統(tǒng)√√√軸 √√√√軸 √√√√√齒輪箱√√√件 √√√高強螺栓維修周期及其他控制失效過載絕緣損壞化學(xué)腐蝕機械損傷老化部件名稱應(yīng)用數(shù)據(jù)及風(fēng)場歷年統(tǒng)計報表分析評估前3-5年間各風(fēng)力機組運行可靠性狀態(tài)。3-53-5下載歷史故障數(shù)據(jù)，統(tǒng)計全風(fēng)場各機組快速停機故障計數(shù)并排序。3-53-5下載歷史故障數(shù)據(jù)，計算統(tǒng)計全風(fēng)場各機組故障停機時間計機組主要部件壽命評估機組一般組件可靠性及消耗評估（）機組安全狀態(tài)的評估檢查并計算各風(fēng)力發(fā)電機組安全風(fēng)險狀態(tài)。引用歷史故障記錄分類出各機組安全鏈動作次數(shù)，計算評估各機組安全性，并排序。應(yīng)用運行狀態(tài)數(shù)據(jù)分析計算近2年內(nèi)各風(fēng)力發(fā)電機組實際運行載荷現(xiàn)狀，并排序。（15（15123(已)機組運行效能的評估222-322后續(xù)運行運營狀態(tài)評估對風(fēng)場進(jìn)行測風(fēng)分析評估風(fēng)電場實際風(fēng)資源狀況。分析國家、各級電網(wǎng)公司相關(guān)政策，預(yù)測評估后期運營售電趨勢。狀態(tài)評估報告內(nèi)容風(fēng)電機組概況關(guān)鍵部件狀態(tài)評估結(jié)果一般部件及分系統(tǒng)狀態(tài)評估結(jié)果一般部件的檢查情況及處理意見，分系統(tǒng)的現(xiàn)場檢查及試驗結(jié)果。風(fēng)電機組健康狀態(tài)評估結(jié)論對機組繼續(xù)使用的建議與監(jiān)督措施關(guān)鍵部件的健康狀態(tài)評估基礎(chǔ)狀態(tài)評估檢查基礎(chǔ)表面，要求基礎(chǔ)表面完好，無裂紋，無風(fēng)化、腐蝕10%1mm3mm3mmPAGEPAGE101mm塔架狀態(tài)評估（分析計算：測量塔筒鋼板厚度的筒壁減薄率(W)WW1；cW(W)100%；式中：(W)—塔筒壁減薄量，單位毫米（mm）W——測量位置塔筒壁設(shè)計厚度，單位為毫米（mm）W1——當(dāng)前測量的塔筒壁厚度，單位為毫米（mm）c——塔筒壁減薄率，單位為百分比（%）判斷標(biāo)準(zhǔn)：≤1mmc≤5＞1mmc＞5分析計算：s（W2W1）/n]；s——塔筒壁減薄速率，單位為毫米每年（mm/a）W——塔筒壁原始厚度，單位毫米（mm）W1m）W2）n——兩次測量之間所間隔的月份數(shù)量，單位為月判斷標(biāo)準(zhǔn)：0.5mm/年＞s＞0.1mm/s＞0.5mm/5s＞0.5mm/5（80mm）檢查塔架焊縫狀態(tài)是否出現(xiàn)異常，如裂紋、變形、開裂等狀況，對于發(fā)現(xiàn)異常進(jìn)行無損探傷。檢查塔架與基礎(chǔ)環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)與機組基礎(chǔ)連接狀態(tài)是否出現(xiàn)異常。51主機架狀態(tài)評估裂。進(jìn)行無損檢測。另抽取10%機架無損檢測必須給出單個缺陷的二維尺寸（缺陷長度和深主傳動軸系狀態(tài)評估JB/T4730-2005。接區(qū)域的內(nèi)部裂紋，采用JB/T4730輪轂狀態(tài)評估a）檢查輪轂表面，要求表面完好，無變形、裂紋、銹蝕或破損。b）檢查輪轂與變槳支撐軸承連接部位，連接狀況良好，螺栓無銹蝕、斷裂。裂。e）10（缺陷齒輪箱狀態(tài)評估風(fēng)電機組齒輪箱本體及潤滑系統(tǒng)總成，通過宏觀檢查、儀器檢測等手段對當(dāng)前關(guān)鍵部件的損傷程度進(jìn)行評估，從而保障在臨近或超出風(fēng)電機組設(shè)計健康狀態(tài)階段的正常運行。齒輪箱健康狀態(tài)評估具體內(nèi)容：外觀檢查、內(nèi)窺鏡檢查、油樣檢測，潤滑系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)檢查。葉片狀態(tài)評估PAGEPAGE2050mΩ寸。缺陷尺寸。（）r）葉片內(nèi)部芯材之間的縫隙是否正常。s）葉片內(nèi)部是否有水。腹板（10（1/32/3）（）10d）葉片前緣或后緣長距離扭曲開裂。e）葉片導(dǎo)雷線與葉片主支架脫離。一般部件及分系統(tǒng)的狀態(tài)評估高強度螺栓的狀態(tài)評估10053式選取。表面缺陷檢查應(yīng)符合GB/T5779.1表3螺栓超聲檢測要求檢測項目單個缺陷多個缺陷長條形缺陷背面回波幅度標(biāo)準(zhǔn)檢測要求缺陷回波高度小于等于30%缺陷回波高度25mm缺陷回波高度小于存在兩處不小于80%GB/T10660110.9級和8.8標(biāo)準(zhǔn)）GB/T3098.1-201010.9級的要求。表48.8序號項目方法規(guī)格參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)1抗拉強度Rm螺栓拉伸試驗d≤16mm不低于800MPaGB/T3098.1d＞16mm不低于830MPa2保證應(yīng)力Sp螺栓拉伸試驗d≤16mm不低于580MPad＞16mm不低于600MPa3機械加工試件斷后伸長率A試件拉伸試驗不低于12%4機械加工試件斷面收縮率Z試件拉伸試驗不低于52%510.9序號項目方法參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)1抗拉強度Rm螺栓拉伸試驗不低于1040MPaGB/T3098.12保證應(yīng)力Sp螺栓拉伸試驗不低于830MPa3機械加工試件斷后伸長率A試件拉伸試驗不低9%4機械加工試件斷面收縮率Z試件拉伸試驗不低48%螺母的性能等級為10級，其機械性能應(yīng)符合GB/T3098.2-2000中10級的要求。變槳支撐軸承狀態(tài)評估調(diào)取或下載SCADA3（調(diào)取或下載SCADA3（偏航支撐軸承狀態(tài)評估a）檢查偏航支撐軸承大小齒輪的點蝕、變形和疲勞斷裂裂紋。b）檢查測量大小嚙齒面合間隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)取或下載SCADA（）機載變壓器狀態(tài)評估檢查測量絕緣損壞情況、設(shè)備老化、過載、機械損傷等評估1006。1.6MVA2%，1%；對于1.6MVA22不同溫度下的直流電阻值按下式換算：分為在度 為用數(shù)，導(dǎo)線取235，導(dǎo)線取225。采用2500V或5000V1.31.5。501.5()/10序號項目方法標(biāo)準(zhǔn)1繞組直流電阻直流電橋法參見10.2.1c)條2繞組絕緣電阻、吸收比或(和)極化指數(shù)兆歐表3宏觀檢查目視檢查變壓器的穩(wěn)定性和垂直性、漆層的狀態(tài)、銹跡、所有部件是否有裂紋及放電痕跡度序號項目方法標(biāo)準(zhǔn)1繞組直流電阻直流電橋法參見10.2.1c)條2繞組絕緣電阻、吸收比或(和)極化指數(shù)兆歐表3宏觀檢查目視檢查變壓器的穩(wěn)定性和垂直性、漆層的狀態(tài)、銹跡、所有部件是否有裂紋及放電痕跡電纜線路狀態(tài)評估檢查絕緣損壞、老化、過載和機械損傷a）100%外觀檢查電纜固定點等是否有機械損傷缺陷，老化現(xiàn)象。b）運行檢查：檢查機組運行記錄是否有電纜相關(guān)缺陷，檢查比例100%。35kV7。0.6/1kV1000V2500V6/6kV5000V兆歐表)。80kΩ75min1min表7橡塑絕緣電力電纜線路的試驗項目、方法和標(biāo)準(zhǔn)序號項目方法標(biāo)準(zhǔn)1電纜主絕緣絕緣電阻兆歐表對照上次測量數(shù)據(jù)無明顯變化2電纜外護套絕緣電阻500V兆歐表每千米絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5MΩ3電纜內(nèi)襯層絕緣電阻500V兆歐表每千米絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5MΩ4銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比見10.2.f)條對照投產(chǎn)時測量數(shù)據(jù)無明顯變化5直流耐壓試驗直流耐壓測試儀6電纜頭局放檢測局放檢測儀是否有局放現(xiàn)象7（纜頭）紅外溫升測試儀溫度是否超過電纜設(shè)計溫度極限8宏觀檢查目視是否有裂紋、磨損、腐蝕、變形及放電痕跡，顏色是否異常9運行記錄檢查目視電纜是否出現(xiàn)過運行缺陷8（kV）電纜額定電壓U0/U直流試驗電壓電纜額定電壓U0/U直流試驗電壓1.8/31121/35633.6/61826/35786/6256/10258.7/10370/變流器狀態(tài)評估變流器狀態(tài)評估主要針對風(fēng)電機組變流器的各項性能是否仍然符合機組運行要求進(jìn)行狀態(tài)評估。1MΩ。2）相對濕度：≤90%（20℃以下）。3）大氣壓力：79.5kPa～106kPa。PAGEPAGE30/72h。發(fā)電機健康狀態(tài)評估通過SCADA通過SCADA根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB755-2008根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T15543-2008GB50150-2006VDI3834主控系統(tǒng)狀態(tài)評估電動變槳系統(tǒng)狀態(tài)評估06°/s。0.05°。2°。380%，規(guī)定載荷按照GB18451.1-20017.41次以上順槳動作的要求。規(guī)定載荷按照GB18451.1-20017.4的規(guī)定。液壓變槳系統(tǒng)狀態(tài)評估（）定槳距葉尖狀態(tài)評估見附錄A70%380%5單項不合格否決條件65%6580%8085健康度打分表編制原則附錄A）機組延長服役期間的再評估附錄A風(fēng)電機組延長服役評分表（機組健康度打分表）風(fēng)電機組部件部件名稱評分標(biāo)準(zhǔn)基本分損傷機理1#機組得分110老化無風(fēng)化、腐蝕和鋼筋外露等；2、對于縫寬小于10化學(xué)腐蝕1mm、深度小于3mm的非貫穿性裂紋，應(yīng)及時進(jìn)10侵蝕基礎(chǔ)1mm3mm穿性裂紋應(yīng)當(dāng)安排鋼筋腐蝕檢測和混凝土的強度檢測；3、檢查當(dāng)年沉降觀測記錄與往年數(shù)據(jù)20松動（裂紋-碎裂）10其它對比，不超過標(biāo)準(zhǔn)值。1、塔架內(nèi)外防腐涂層狀態(tài)：檢查涂層是否存在20疲勞碰傷、粉化、脫落、起泡、松動等；因自然災(zāi)害10化學(xué)腐蝕（特大風(fēng)沙、冰雹等）或人為活動使涂層損傷；10應(yīng)力腐蝕防腐涂層系統(tǒng)是否過早失效?；A(chǔ)環(huán)及塔筒焊縫部位防腐涂層狀態(tài)是否完好；2、塔架是否具備塔架及基礎(chǔ)環(huán)之間連接位置；3、與塔架焊接連接的內(nèi)附件等鏈接位置部件的防腐狀態(tài)：內(nèi)附件塔架掛點作為與塔架內(nèi)壁焊接連接的過渡部位和薄由于結(jié)構(gòu)受載荷使其內(nèi)部發(fā)生損傷使防腐層破10其它壞，多因應(yīng)力集中導(dǎo)致金屬發(fā)生腐蝕，通過無塔筒壁減薄率＞5%、塔筒傾斜測量主要是通過宏觀檢查、現(xiàn)場測量、主要部現(xiàn)場檢查、數(shù)據(jù)記錄、歷史數(shù)據(jù)及變化趨勢綜件合分析評判。1、檢查主機架表面，要求表面完好，無變10疲勞形、裂紋、銹蝕或破損；2、檢查主機架與10化學(xué)腐蝕各連接部位，連接狀況良好，螺栓無銹蝕、10應(yīng)力腐蝕斷裂；3、檢查主機架、副機架焊縫部位，主機架要求表面無裂紋、銹蝕或破損。焊縫部位檢查時還需重點關(guān)注熱影響區(qū)油漆是否有開裂，如果有開裂，則進(jìn)行去油漆檢查，確認(rèn)是否機架開裂；4、對于焊縫出現(xiàn)裂紋問題10其它的機架，應(yīng)對該機組機架所有其他焊縫進(jìn)行無損檢測。另抽取10%的同一批次其他機組同部位焊縫進(jìn)行無損檢測。4、部進(jìn)行無損檢測。另抽取10%的同一批次其20疲勞10化學(xué)腐蝕10應(yīng)力腐蝕輪轂10其它他機組同熱影響區(qū)部位進(jìn)行無損檢測。1、采用接近式或非接近式目視法和敲擊法20疲勞對葉片進(jìn)行檢查，當(dāng)葉片主梁位置發(fā)現(xiàn)微裂10老化紋，橫向裂紋，舊傷等現(xiàn)象，可能存在褶10侵蝕皺，粘接不全等嚴(yán)重問題，無法從觀察或打磨直接判斷的，建議對葉片主梁內(nèi)部、殼2、葉片檢查項目a)對葉片防雷通道進(jìn)行導(dǎo)通電阻測試，定槳距機組超過1Ω，變槳距機組超過50mΩ的，機組不允許運行。b)葉片存在哨聲、振動等明顯異常的，機組不允許運行。c)葉片前緣是否有開裂，有腐de)葉片表面是否有橫向，縱向裂紋。f)葉片葉片外部玻纖層是否有分層。g)葉片表面涂料h)i10其它或不合格項水孔是否堵塞。j)葉片表面附件如渦流板，降噪膠帶等是否有損壞。k)葉片表面是否有雷擊的損傷。l)葉片腹板與葉片殼體之間粘接是否正常（區(qū)域C）。m)葉片后緣兩殼體間粘接是否正常。n)葉片前緣兩殼體間粘接是否正常o)葉片內(nèi)部表面區(qū)域A。p)葉片內(nèi)部導(dǎo)雷線、導(dǎo)雷卡（雷電記錄卡）是否正常。q)葉片內(nèi)部芯材與玻纖連接是否正常。r)葉片內(nèi)部芯材之間的縫隙是否正常。s)葉片內(nèi)部是否有水1、外觀檢查，主要通過目視方法檢查各總成20疲勞系統(tǒng)及關(guān)鍵部件的功能性和完整性，確定設(shè)備20磨損能否正常工作，以及是否存在宏觀缺陷，以20機械損傷及變形、裂紋、磨損和剝落等零部件損壞等。5健康狀態(tài)周2、無損檢測，主要通過表面檢測和超聲檢測的方法，檢測各總成系統(tǒng)及關(guān)鍵部件的表面和期內(nèi)部裂紋，并確認(rèn)各總成系統(tǒng)和關(guān)鍵部件的失主傳效模式，以及缺陷檢測及質(zhì)量評級方法評估機動軸組傳動系統(tǒng)的損傷程度和運行狀態(tài)。3、主軸系支持系統(tǒng)的檢查a)目測檢測主軸與齒輪箱輸入軸連接，檢查連接位置的打滑、主軸表面磨損以及相對轉(zhuǎn)動，評估結(jié)構(gòu)件損傷程度；10其它b)通過目視檢查和表面檢測方法查明軸承磨損、支撐架箱體缺陷以及密封圈的老化等，評估結(jié)構(gòu)件損傷程度。4、查閱歷史運行參數(shù)，查找主軸承溫度變化、振動數(shù)據(jù)異常故障狀態(tài)。齒輪1、調(diào)閱風(fēng)電機組齒輪箱全健康狀態(tài)期間的歷20疲勞箱史油液監(jiān)測數(shù)據(jù)和振動監(jiān)測數(shù)據(jù)，重點關(guān)注油20磨損度；20機械損傷5健康狀態(tài)周期10其它機械部件高強螺栓ab1001GB/T5779.1。超聲探傷按GB/T10660現(xiàn)超標(biāo)的同類螺栓進(jìn)行性能試驗，并對問題螺栓及周邊螺栓進(jìn)行更換。10過載10化學(xué)腐蝕10機械損傷5其它變槳傳動系統(tǒng)12SCADA3（電流、溫度、角度、力矩等）的差異，查找變槳系統(tǒng)可能存在的運行缺陷。10疲勞10磨損10機械損傷5健康狀態(tài)周期10其它偏航傳動系統(tǒng)12SCADA的差異，查找可能存在的運行缺陷。10疲勞10磨損10機械損傷5健康狀態(tài)周期10其它電氣系統(tǒng)發(fā)電機檢測發(fā)電機的機械性能及電氣絕緣是否仍然符合機組運行要求。1、檢查發(fā)電機是否存在性能劣化和效率降低等現(xiàn)象。1、檢查發(fā)電機外觀是否存在銹蝕、掉漆、磕碰、變形、防護10絕緣損壞10老化10過載5健康狀態(tài)周等問題。2、檢查機殼、電纜外觀，地腳螺栓3GB50150-20064件檢查，潤滑功能檢查。期10機械損傷10其它干式變壓器122500V5000V緣電阻、二次繞組對一次繞組和外殼絕緣電阻。10絕緣損壞10老化10過載5健康狀態(tài)周期1