目前,全球各地17个市场的海上风电装机总容量为18,814兆瓦。海上风力发电场容易受到海上极端条件和维护问题的影响,例如大风和盐份侵蚀。叶片的安全和健康是风力涡轮发电机连续运行和减少停机时间的关键。
为了减轻叶片损伤并在故障发生之前预测故障,需要对风力发电机进行巡检。由于具有速度、可重复性和可靠性的优势,许多风力发电机运营商采用无人机进行检查。就工作人员而言,人工巡检风力发电机费事费力,并且可能会出现人为错误,人工检查一个塔架的时间可能需要一整天,而检查风力发电场则需要几个月的时间。
自动化控制无人机使得海上风力发电机检查比现场人工检查更加安全和有效。
安全性也是一个关键因素,特别是在海上风力发电场。使用无人机检查叶片比工作人员在大风和长时间爬高上塔架检查要安全得多。无人机可以为风力发电运营商节省额外的运输费用和运营维护成本,并避免了工作人员在海上进行不必要的冒险旅行。
然而,随着越来越多的无人服务商进入市场,选择理想的公司具有挑战性。不具备丰富经验的服务商在风力发电机进行操作是危险的,但对于条件更加恶劣的海上风力发电场,风险将会加剧。以下是帮助选择无人机检测海上风力发电机的五个提示。
围绕商用无人机操作的规定尚处于起步阶段。每个国家和地区都有不同的法规,具有不同的标准、约束和批准程序。无人机服务商因此需要确保其无人机操作符合当地法律并相应地验证手续和文档。
(1)实现自动化飞行
在海上操作无人机是一项复杂的任务。由于海上强风,气候不稳定,飞行的误差幅度较大。当操作人员操作无人机在风力发电机叶片周围飞行时,由于风力涡轮机叶片与风力相互作用,其风速和方向可能快速且意外地改变,这对无人机来说十分危险。
而在湍流的近海环境中,在风力涡轮机塔架和叶片附近放飞无人机是一项挑战。因此,应避免在海上风力发电场进行人工操作飞行和检查。相反,自动控制的无人机可以在涡轮机塔架周围进行导航时保持精确的定位、控制和图像捕获。
实施良好的自动控制飞行可以缓解压力,并防止操作人员疲劳。风力发电机的叶片和塔架存在巨大的视觉障碍,这使得操作人员准确感知无人机远与叶片的距离具有更大挑战性。自动控制的无人机更安全,因为无人机的传感器比从地面工作的操作员更加敏感和准确。
此外,自动控制无人机巡栓可以让客户更快地识别问题区域,并更早、更准确地优化维修计划和成本。
(2)选择合适的飞行平台
无人机着陆和起飞必须精确,这在不太理想的条件下是一项挑战。大风、海浪、大雾、降水都会干扰其安全飞行。
为降低此类风险,需要确保无人机起飞和降落的船舶提供宽敞的甲板空间,并在飞行前清空。如果使用不合适的船只当作飞机平台,可能导致昂贵的设备事故。
无人机拍摄的照片捕获了海上涡轮叶片侵蚀的证据
(3)最大化检查时间
优化现场检查时间是成功实施经济有效检查的关键。由于环境的潜在限制,离岸距离、日照时间、波浪高度等变量在无人机检查中是重要的影响因素,操作团队应在无人机飞行前加以考虑。
当天气和海上条件允许时,选择可以安全快速地完成检查的自动化服务可确保提供最高水平的生产力和产量。
在理想的条件下,通过协调的现场支持,经验丰富的无人机公司通常每天可以完成约15个塔架的检查。
(4)建立良好的沟通
良好的沟通是实现最佳工作实践的关键。对于时间和安全至关重要的项目尤其如此。无人机合作伙伴应该能够与风电场和船舶运营商协调飞行时间表。
在进行风力发电机检查之前,检查团队召开会议对于建立沟通计划、讨论项目成果和期望,以及审查安全标准至关重要。在当天工作结束时,团队应该再次沟通进行汇报,以确保操作以最高效率运行。
(5)加强安全
虽然海上无人机检查可以避免技术工程师的人工检查过程,但这些海上作业仍然很复杂,可能发生事故。
SkySpecs公司无人机在风力发电机叶片检查期间自动收集图像和数据,并且在不到15分钟的时间内完成。
操作团队需要与经验丰富、训练有素、经过认证的运营商合作。确保无人机操作符合当地法律,并相应地验证文件。此外,避免其他的无人机爱好者干扰,他们通常缺乏在大风环境飞行的经验和高超的飞行技能,这些可能对风力发电机现场操作造成更大的风险。
无人机在飞行前的检查非常重要,因此请确保这些措施已经正确完成。这些涉及双重检查设备处于正常工作状态,并且硬件按要求运行。无人机操作员应该有一个具体的、记录在案的飞行前检查过程。
与陆上风力发电机检查相比,对于海上风力发电机的检查则有所不同,存在更大的风险,这可能导致公司资产损失、收入损失或发生严重事故。因此,无人机、操作人员,以及海上航迹记录需要证明是无可挑剔的。
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