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風電葉片新認證標準介紹-DNVGL-ST-0376——Mr. Bernhard Krüger/葉片部經(jīng)理

2017-04-24 瀏覽數(shù):5751

  各位下午好,非常感謝大家能夠邀請我來這里做演講,我也非常的榮幸能夠從德國來到中國跟大家見面。今天我也是見到

  各位下午好,非常感謝大家能夠邀請我來這里做演講,我也非常的榮幸能夠從德國來到中國跟大家見面。今天我也是見到了很多非常重要的客戶,也聽到了非常有趣的,非常有意義的演講,我非常希望我的這部分演講也能夠?qū)Υ蠹矣幸稽c貢獻。今天我的這個主題是想為大家介紹一下我們的一些新的由DNV GL推出認證的一些標準,就是DNVGL-ST-0376。在我具體講認證標準之前,我想簡要為大家介紹一下DNVGL,可能大家之前并不是特別熟悉我們這個名字,又很長。DNVGL是一家公司,是在2013年由兩家企業(yè)DNV和GL這兩家公司合并形成的DNVGL,DNV是挪威的,GL是德國一家企業(yè)。我們主要分五家業(yè)務,其中有一個能源行業(yè),我就是能源行業(yè)的。我們還有油氣行業(yè)、保險以及海洋行業(yè)。我這里講一下能源行業(yè)的業(yè)務,在右側(cè)我有列出來一些我們主要關注的業(yè)務領域。50%的業(yè)務是關注風電行業(yè)的一些項目,在能源業(yè)務領域我們有超過2500名的專業(yè)工作人員,然后我們也有很多的認證標準,在風能風電這方面是有25項認證標準。全球的風電制造商80%都是我們的客戶,同時我們還是全球在風電領域最大的獨立技術咨詢顧問之一,然后我們在風電行業(yè)有超過90年的經(jīng)驗,也包括在能源效率還有風能這方面有非常豐富的經(jīng)驗。
  下面我想跟大家介紹一下在認證這方面我們可以提供什么樣的一些服務,特別是在葉片的認證標準這里。我主要會去涵概以下的這些主題,就是材料的認證,實驗室的認證,還有設計的評估、生產(chǎn)制造的評估、測試的評估、零部件的認證,除此之外我們還有車間的認證工作,這主要是對于一些維修型的企業(yè),我們會對他們的車間有一些認證審批的一個工作。
  再來看一下葉片這方面的一個認證的工作,我們是有14名非常有經(jīng)驗的專業(yè)人士、專家,在上海、漢堡、哥本哈根都進行我們的認證工作,除此之外在全球非常多的國家都有業(yè)務分布,在標準化業(yè)務這方面我們有非常豐富的經(jīng)驗。我們有很多的工程師和專家都之前在IEC的委員會里有工作過。我們是在2014年開始來籌備全新的葉片認證標準,然后在2015年底的時候有一個最終的版本。
  這張圖就是我們一個新的認證標準的目錄。可以看到我們?nèi)~片的價值鏈上面所有的環(huán)節(jié)都有涵概。從我們的設計到材料,材料這方面我會詳細的介紹,因為今天我們是一個復材的峰會。然后還有葉片的測試、生產(chǎn)、安裝,還有服役期間的檢測和維護,以及一些生產(chǎn)過程中的缺陷維修,還有在運行過程中失效或者是故障的維修。除此之外我們這個標準是非常全面的,我也可以給到大家一些例子讓大家更好的了解,這個標準其實也是具備很大的靈活性的,通過這樣認證的標準是希望能夠降低行業(yè)內(nèi)的成本,然后降低不必要的重復認證的勞動,并且能夠進一步的提升產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
  我們再來看一下這個新的認證標準,這個就是我手里拿的這本標準,大家也可以登錄我們的網(wǎng)站下載。然后我今天幻燈片上最后會有一個鏈接,大家可以用這個鏈接下載這本標準。它是有參考我們的IEC6140022的認證,還有我們自己的認證體系,它是取代之前GL認證的標準,如果大家去看一下這個新的認證標準的話,看一下它里面的內(nèi)容還有主題,大家就會發(fā)現(xiàn)其實它不止是一個認證的標準,也可以作為我們一個技術方面的指南,就是它從最終的設計到最后的維修、退役等等都有非常好的參考指導的作用。
  我們現(xiàn)在是合資變成DNVGL,所以我們這個新的一些認證的標準會涵概過去標準里面的所有內(nèi)容,并且是加入了一些全新的好的知識和經(jīng)驗。在我們準備這一份標準的同時,還有一份IEC的標準,就是IEC61400-5的標準在準備過程中,但是現(xiàn)在這份標準還沒有做好。我們是更快的推了這一份標準。
  這個標準里面有那些內(nèi)容,一是子部件的測試還有一系列的材料方面的要求,因為今天的主題是復合材料,所以我也希望跟大家舉些例子,比如說像纖維需要給出一些具體的信息,比如說它的直徑、纏繞、易磨量、拉伸強度,以及它是玻璃纖維還是碳纖維,然后它的化學組份的類型,使用的生產(chǎn)方法,還有密度、溫度、斷裂強度。比如說這些層壓板需要介紹它的一些化學的屬性,還有密度、厚度,這些纖維的含量以及比如說力學性能,還有這些所有的信息都必須明確的顯示。
  除此之外還有一些工藝流程的要求,比如說我們的材料融差(音)、褶皺、粘接,以及我們在模具上面的一些精度的要求等等一些生產(chǎn)工藝的要求都必須非常的詳細。還有是對于我們維修的一些要求,我也會給大家一些例子,是在最后的時候給大家分享。
  很多的這些信息都已經(jīng)更新過了,比如它的負載,這個負載我們以更加詳實的方式來體現(xiàn)。還有界面的數(shù)據(jù),包括在我們風機設計的過程當中它的力學的屬性,包括質(zhì)量、彈性、頻率,以及我們整個的確認,還有一些非常具體的一些細節(jié)。然后再看一下它的全葉片的測試,我們有靜態(tài)的和疲勞測試,同時可以讓它變得非常的靈活,有針對性。
  大家都知道葉片測試是包括靜態(tài)測試,它可以有很長時間的一種疲勞測試。在這里所展示的就是正常的我們進行的疲勞測試和靜態(tài)測試。一個測試放一個葉片,靜態(tài)測試包括我們的疲勞測試都是非常關鍵的,可能要進行幾天才能完成疲勞測試。我們會有一系列的長期的周期來完成,有的時候可能要達半年之長的一個疲勞測試。所以就像在這兒我們有第二個選擇,我們幾個測試的開展可以同時進行,就是兩個葉片同時進行靜態(tài)測試,包括疲勞測試前,疲勞測試后,加快我們的測試效率。在兩個葉片上都是根據(jù)這種新的測試方法,一方面就是要節(jié)約時間,還有就是在過去一年半的時間現(xiàn)在已經(jīng)有一個月的時間了,那么這兩個測試都是進行的是非常好的,因此你們需要來了解,但是開發(fā)一個葉片我們也是希望開發(fā)的葉片它的周期可以越短越好,也希望一個新的高效的葉片能夠盡快的投入到市場當中。當然還有第三個選擇,大家可能會覺得用多軸距的疲勞測試,有一個多軸距或者雙測負載的測試,你可以看到這是在相同的葉片上開展的,因此這就是剛才所講到的它的一個靈活度,那么它也會在新的標準當中包含進去。
  我在這里給大家看一下具體的材料,剛才其實也提到過所使用的材料有的時候是非常新的。同時我們要進行參數(shù)的調(diào)整,它是有一部分還原的系數(shù),包括在疲勞測試模式下的一些關鍵數(shù)據(jù),還有就是長期的有個材料講解降解的不可逆性,同時溫度對于材料的一些影響,我們有很多不同的測算方法,包括偏褶皺系數(shù),這些不同的系數(shù)都是與長期的技術還有我們的溫度,或者可以反復的一些溫度的效果,或者是考慮到制造生產(chǎn)的工藝,還有考慮到我們的分析方法的正確性,還要考慮到我們對于負載的假設。最后的這個等式就是在右下角的時候FK乘以后面的這些數(shù)據(jù)之后,也就是它所代表的一個特征性的負載假設,乘以不同的系數(shù)應該是小于它的負載價值乘以它的時間。也就是說剛才折減系數(shù)更小的話負載效果會更好。這里就是不同的材料它的特征,比如說是否會出現(xiàn)長期或短期的纖維增強材料有限元的分析方法,就是在這兒,這是一個短期的增強,它的一個值都是在一個標準之下的,這僅僅是其中的一個例子。你可以看到這些價值至少是1.0,大家可能也是記著從之前的頁面上面,它表現(xiàn)要跟其他的頁面進行相加,最后它會有一個整體的數(shù)據(jù)。它正好是在這個過程當中,這是一個短期的強度的測試,從1.71-2.21,在后面還會獲得一個相比較之下的增益,達到更好的葉片效果,這個是達到我們的GL2010最小值是2.21,最大值是2.65,這是最大的GL2010的這個值。最小的這個值是1.71,最大的這個數(shù)據(jù)有可能是更高的,這是一個新的方案,但是還是有可能可以達到要比1.71更小的數(shù)值。
  我們看一下這是最后的幻燈片,它是我們的一種偏離的分析方法,也是我們第一次使用的是DNVGL-ST-0376的規(guī)范要求進行的測試,這個測試是我們認證測試的一部分,從全葉片的大尺寸的測試一直到子部件的測試,比如說它的根部的插入件、連接部件、梁、端部,這個數(shù)據(jù)越精準的話嘎嗎值(音)也是更小。
  接下來給大家舉個例子,就是我們的這個子測試它展示的就是一個靈活度。這是一個葉片組合,葉片產(chǎn)品的體系,它有比較長的這樣一個葉片,在進行整葉片測試之后我們可以進行的是分部的測試,包括局部測試,也可以將局部的測試擴大到中葉片的測試,最后改變它的這個區(qū)域,這也是我們產(chǎn)品開發(fā)測試當中的組成部分。那么在其他的一些區(qū)域當中,只有一些小部分的調(diào)整,所以我們是可以有一個子部件的測試。同時我們可以避免做一個非常耗時的做整個葉片的測試時間。
  再回來看到最后的一個話題,也是我剛才所提到的就是關于葉片的維修。這里有很多的一些維修空間,你可以給出很多的一些維修規(guī)范包括指導準則,是根據(jù)DNVGL-ST-0376包括以下的要求。可以看到包括它的系數(shù)都會成為我們在維修時候考慮的一些標準,當然還會有維修的一些規(guī)范和維修的一些參數(shù),同時我們還要考慮一方面是維修的工藝,一方面是維修的材料,這兩方面應該是通過分析或者是測試的方法要得到認證。有的時候你只是要一個小小的材料替換,也可以以一種標準化的方式對于某一個葉片進行調(diào)整。這樣的一種認證測試做完了之后,我們就可以進行到現(xiàn)場的維修包括我們的整個工具包括操作式的規(guī)范和人員領域的資質(zhì)認證,如果大家對于這種現(xiàn)場的維修和認證感興趣的話也可以聯(lián)系我們,我們同時還會有維修間的認證,這就是一些具體的。
  這是我演講的最后一頁,我希望通過我的介紹,大家能夠?qū)τ谖覀兊倪@種新認證標準有一定的了解。現(xiàn)在為止我們的認證標準是風電葉片認證當中最新的,而且是最全面的,它主要是針對于整個葉片的生命周期,這是非常靈活的。同時它還能夠提供一些具體的測試與分析,跟大家分享到最后它的一個節(jié)約,最后達到的是更加清醒的、精致的葉片,如果大家需要節(jié)約每一個葉片的材料的話,那么你有大量的葉片生產(chǎn)的訂單,我相信我們的這種認證標準是可以幫助你節(jié)能,而且也可以幫助大家省料。謝謝,非常感謝大家聽我的介紹。這是我們公司的網(wǎng)站,如果大家感興趣的話也可以下載,同時我們還有一定的這些參考的資料,還有免費的PDF可以供大家下載。

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