用大風扇幫地球降溫 站在風機上的高空勇者

673期

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監控中心裡,台電人員正聚精會神,目光在多台螢幕之間來回移動,突然間,風力發電的全屏頁面上,有個青綠色亮點,正轉為刺眼的鮮紅色……這個時候,監控人員快速敲動著鍵盤,馬上找出故障代碼,撥打電話通報,再生能源處運維組的巡修人員隨即根據故障原因,備妥工具與替換器材整裝待發,隨時準備攀上70公尺的高空,用他們的雙手讓風機再次轉動。

風機就像是一座小型的發電廠,外型猶如小朋友拿在手中把玩的風車一般,但其內部構造和維修卻一點也不容易。

寬4公尺的風機機艙內,裝設了變壓器、齒輪箱、發電機,機艙與會旋轉的機鼻中間以主軸連接,機鼻內部則有輪轂設備,外部再連接巨大葉片,而機艙外側的尾部是負責偵測風向的風速風向計,機艙每10分鐘會隨風向轉動,幫助葉片找到有利發電的最大迎風面,以臺灣最多的Vestas V80機型為例,啟動風速為每秒4公尺,風速達每秒25公尺時則會自動停機,避免風機故障。

身懷專業技能 風機保母全臺跑透透

當風驅動風機葉片旋轉時,會帶動機艙內的齒輪箱轉動,這時發電機開始發電,經由變壓器升壓後透過電纜傳輸至電氣室併入電網饋線。過程中只要有任何一處設備損壞,都會造成風力發電機的故障。

因此,要維持風機正常運作,維修、保養的工作絕不能少,位於台中發電廠內的再生能源處運維組,共有16名同仁負責巡修業務,各個身懷十八般武藝,全臺跑透透,隨時隨地進行所謂的「分散式維修管理」。

為了精準管理、強化維修效能,巡修業務以風電機的機型作為分類,由3個課分別負責不同機型風機的檢修,其中巡修二課共有8名成員,主要的維修機型是Vestas V80,簡稱為V80,台電目前全國169部風機中,就有80部由巡修二課負責,分散在石門、林口、彰化、金門等15處風場,巡修二課劉建億課長說明,巡修課平時的工作就是故障排除及例行檢查,通常以2人一組的模式進行作業,但是若碰上颱風過後或重大修繕工程等特殊情況,就必須視實際需求加派人手。

不論是接獲監測中心通報出現異常,或是在例行性巡視風場時發現異狀,巡修課都會先準備工具與替換器材,再根據故障情況評估危險性,擬定好修繕計畫後才正式出動維修。另外,風機維修最關鍵的因素就是「天候」,因為風力強勁時,風機會隨著風搖晃擺動,影響維修人員作業,因此必須在風速許可的情況下進行修繕,才能確保施工同仁的安全。

保養得道 確保風機運轉順暢

一般來說,每部風機的保養類型可以分為半年保與年保,半年保需要1至1.5個工作天,年保則需要3個工作天,而且年保會根據原廠規定,進行所有項目的保養,包括葉片液壓系統、旋翼系統、軸承系統的保養修護,還有齒輪箱傳動系統的保養上油、齒輪油的油質檢測、濾心的清潔、發電機軸承系統的潤滑及變壓器的保養等,每一處細節都必須小心謹慎,才能夠讓風機維持在最佳狀態。

火力發電廠進行大修之際,機組可以全部停機,將設備逐一拆下維修後再裝回去,然而風力發電卻不可能這麼做,劉課長形容,風機維修就像汽車開到一定的里程數時就要做保養,必須淘汰一些舊器材,但不會全部拆光,只能逐項檢修與汰換。

劉課長表示,風機最常見的故障類別為「電子元件損壞」,通常是因為元件老化而失效故障,就像手機用久了電池便容易耗損一樣,只要更換故障元件,風機很快就能恢復運轉。機械方面的故障則較為棘手,以玻璃纖維葉片為例,台電的風機多半位於風沙特別大的沿海地區,當細小的沙礫不時摩擦撞擊轉動中的葉片,就會導致孔蝕、裂痕與開口,時間一長,原本光滑的葉片表面開始變得粗糙,一旦摩擦力增加,上頭的玻璃纖維就會逐漸剝落,容易造成風機出現故障或損壞狀況。

團隊齊心 檢修過程中與時間賽跑

相較於容易更換的電子元件,當風機葉片損壞時,就必須花費較多的時間與人力進行高空作業,包括委外協力廠商在內,一共要出動5位維修人員,其中2人操作吊車、2人上升空車維修,還要有1個人在地面監看狀況,齊心協力完成修繕作業,待風機葉片修補完成後,還要等待黏合的補漆乾燥,才能夠進行試運轉,所以停機的時間也相對較長。

除了風機葉片修繕,齒輪箱故障排除也需要比較長的時間,因為光是拆裝換料,就必須耗時3個工作天,若是備品剛好用完,還要再向國外原廠訂貨,而且難免會碰上連原廠都欠缺零件的狀況,所以當風機發電不順暢,又必須等待零件運抵臺灣才能更換的情況下,這個時候,台電就會適時調降發電輸出,減輕風機負擔,避免風機完全故障,同時也預防風機停止運轉的時間拉長,避免出現營運成本跟著增加的問題。

「所以說,做好風機設備汰換時間和庫存備品管理非常重要。」劉課長認為,「事前預防」就是風機維修管理議題上最重要的觀念。

身強體健還要膽子夠大 無懼的風口勇者

若要扮演風機最稱職的守護者,需要具備哪些條件呢?劉課長表示:「只要有學習熱忱,我們都很歡迎,唯一的條件就是不能有懼高症,怕高太危險了。」由於風機維修是高空作業,稍有不慎就容易發生意外,有癲癇或是心臟病等健康不佳者也不適合。每次出任務前,課長都會再三確認維修人員的身體狀況,如果剛好有人感冒吃藥,當天就不會安排他出維修任務,以避免因昏昏沉沉而發生意外,造成更多連動式營運損耗。

想要成為優秀的風機維修技術員,除了保有學習熱忱及身體健康之外,如果具備機電與土木的背景就更容易上手,當然,若不是相關背景出身,就要靠自己去加強,也可以在台電訓練所進修學習。另外,為了讓維修經驗能夠完整傳承,巡修二課採取學長、學弟制度,出任務時通常由資深員工搭配資淺員工,讓前輩帶領新人進入狀況,「光看書卻沒有動手做,學習速度會很慢,在工作中學習是最快的方法。」劉課長認真地說。

至於和民間風電業者相比,劉課長對台電的「核心技術」很有信心,他表示,民間風電業者的員工人數較少,負責管理工作時只需要關心效益與收入,現場的工作則交由維護廠商全權負責;相較起來,台電人員會親自前往維修現場,可以更深入地汲取維修相關知識與經驗,不僅知道如何管理協力廠商,動手做也難不倒台電人員,這是兩者之間最大的區別。

高空作業 著裝安全就不怕危險

再生處巡修二課劉建億課長、技術員王志豪與楊順傑,他們3人各有不同的背景,卻不約而同地投入風力發電領域。劉課長原本在台電從事營建規畫設計,因為想轉換跑道,自動請調學習風機維修。王志豪則對風機的構造與原理感到好奇,想要更深入認識風力發電,也幸運地得償所願,考入台電。

楊順傑原來從事重工業產業,擔憂會對環境造成污染,心裡總覺得有些不安,尤其孩子出生後想得更多,所以希望能轉到對環境破壞相對較少,甚至是友善環境的工作場域,考進台電之後,碰巧分發到再生能源處,雖然同樣是處在被電子與機械包圍的環境中,但運用在不同產業,成為一個綠能守護者,心境的落差很大,「覺得在這裡工作心裡比較踏實,可以留一個好環境給後代子孫。」楊順傑笑著說。

雖然3個人加入維修團隊的理由不同,修繕風機時所遭遇的點點滴滴,卻都同樣令人難忘。維修人員攀上機艙的方法有2種,一種是利用僅能容納2人的簡易升降梯,搭電梯雖然看不見外面有多高,但風稍大時,電梯就會隨風飄移晃動,如果遇到停電或升降梯故障,維修人員還必須穿戴防墜器,從垂直梯向上爬到最高接近20層樓的高處,向下看還可以直視地面,可見無論是搭電梯或爬樓梯,都十分考驗維修人員的膽量。

劉課長回想初次攀爬風機時,因為緊張,每爬一段就會不由自主地停下來,當時帶他的前輩說:「你要相信自己的安全護具,不信任的話,怎麼樣都爬不上去的。」這句話深深刻在劉課長的腦海之中,下樓梯時便想著前輩講的話,就很順暢地下來了,前輩的話不但幫助他克服對高度的恐懼,也點出了台電對於安全護具的高度要求。

維修阻礙重重 十八般武藝都要會

對專業的風機維修人員來說,要爬高或進行維修都不是最辛苦的事,整個維修過程中,最辛苦的反而是到達風機前的那一段路。台電風機通常位於人煙罕至、荒煙蔓草的偏僻地區,不但沒有道路可以行駛,車輛輪胎還經常會陷進厚厚的沙裡,繩索與鏟子因而成為維修車上的必備工具,一旦車輪卡住,維修人員就必須下車挖沙,常常得花1、2個小時才能脫困。有趣的是,維修人員也因此練就一番開車好技術,「開車要有技巧,四輪驅動車要加足馬力衝過沙堆,但也不能開太快,以免打滑出意外,真的考驗每個人的開車技術。」王志豪說。

楊順傑則對濁水溪南側的麥寮風場印象深刻,「東北季風很強,河床又沒有植被,風一吹就像沙塵暴,能見度只有10公尺,修完風機後,滿頭滿臉都是沙。」楊順傑苦笑。強大的風沙不僅阻礙車輛通行,就連風機底部都被積沙掩埋,甚至高達1、2公尺。有時候電氣室的門已經被沙埋住,維修人員又得開始挖沙,就算沙土清乾淨了,門可能還是打不開,「沿岸風沙大,鹽分卡在門鎖裡容易生鏽,必須又推又拉,找到角度才能順利開門,還要小心不能太大力,以免門整個掉下來。」王志豪笑著說,這些經歷現在說來輕鬆,但旁人想像不到的是當時那種進退兩難的窘境,他也曾經遇到過維修車動彈不得,只能把車子暫時留在現場,先想辦法打開車門,徒步走出沙丘,等隔天再請拖車來處理。

劉課長印象最深刻的則是民國104年強颱蘇迪勒來襲時,雲林麥寮風場旁的防風林倒了一大片,把路全部封死,完全無法接近風機進行維修,最後只好出動20多人,有人拿電鋸、有人拿手鋸,大家拼命鋸樹,才能清出一條通往風機的路,情況最嚴重時,還曾經請來怪手協助開路,「我們不單是維修人員,簡直還身兼伐木工。」劉課長笑著形容。

每一次出勤,永遠不知道會面臨什麼樣的艱鉅挑戰,但維修人員個個卯足全力,關關難過關關過,即使辛苦,3人都樂愛自己的工作而且引以為傲,也期盼外界能多看見風力發電的優點。劉課長表示,希望有機會能到自己孩子的學校分享,讓小朋友了解風力發電原理,以及「減碳」能為國家帶來更驚人的效益,必須學習多元思考,才不會落入狹隘的偏見當中。楊順傑則認為,風力資源教育非常重要,向下扎根,教育下一代正確的觀念,綠能產業的未來才能夠發展得更順利。

彼此教學相長 做中學也學中做

陸域風機的維修受到天氣影響,過程也猶如闖關一般,必須克服重重關卡,另一方面,海上風機維修除了天氣因素,還要面臨變化莫測的海象,不難想像離岸風機竣工後,海上維修作業將會是一項更為艱鉅的挑戰。

「目前離岸風場的海底調查、測量及鑽探工作都已完成,正在進行設計,重要設備與下部結構預計108年4月底會完成設計,之後開始設備製造,108年8至10月預訂進行海上試力樁作業,109年則為施工高峰期,過程中需要台電人員進駐監造,所以我們非常需要海事方面的專業人員。」甫從海域風電施工處轉調營建處的曾輝真副處長說明。

曾副處長表示,在海事人員加入台電團隊之前,海事作業對台電來說,是一個完全陌生的領域,但這批新血成員加入後,分發到土木、機械、電氣檢驗隊受訓,能夠與非海事專業的台電人員相互學習,培養彼此的第二專長,海域風電施工處還會安排他們開課教學,介紹海事工作船的操作過程,並分享他們的船務經驗,讓非海事專業的同仁,更加了解海上作業的流程。

迎向綠能新挑戰 台電已經準備好了

海域風電施工處二檢隊胡耀文機械技術員,就是105年那一批透過招考進入台電的成員之一,他畢業於高雄海洋科技大學,曾在商船上實習半年,擔任替代役時得知台電招考海事人員的消息,便決定報考,也順利加入台電團隊,分發到二檢隊,主要學習工程與監造方面的知識,包括了解風機的基本結構,並模擬之後會遇到的維修問題。「臺灣要建設離岸風機,最大的問題就是海事工程的法規還不完善,需要訂定標準的SOP,因為台電很重視同仁的安全,所以希望借用我們以前跑商船的經驗,協助建設一套安全的工作流程。」胡耀文認真地說。

海事人員除了幫助台電針對海上安全、搜救方式、船隻進出港安排等提出建議外,也會藉由跑船經驗分享,加強非海事人員的心理建設,「想跑船,體質條件很重要,就連我當初出海,也是等2個月後才得以適應並完全不會暈船,一開始大家都不相信,結果現在有人出海探勘,就都能理解我的意思了。」胡耀文笑著說。

想要成為優秀的海事人員,不僅要訓練能夠適應海上環境的生理狀態,心理狀態也是重要關鍵。胡耀文表示,「海上就像一座孤島」,離岸風場開工後,台電人員將長時間待在船上管理監造,每天身處枯燥嚴苛的工作環境,心理建設要夠堅強才能完成任務。身為台電首批海事人員,儘管未來要面臨各種未知的新挑戰,胡耀文依舊非常期待風機開工,希望能與同仁攜手打拼,推動台電首座離岸風場順利運作,為臺灣的綠能發展盡一己之力。

風機的維修,無論陸域風場或是離岸風場,在在考驗台電人員的專業技能,還要具備優異的體能與膽識,而所有風機運維同仁都充滿信心,因為,他們一直都是隨時做好準備的人。

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