東方電氣（天津）風(fēng)電葉片工程有限公司技術(shù)中心主任江一杭在技術(shù)工藝創(chuàng)新專場(chǎng)做了題為《如何打造最放心風(fēng)電葉片》的演講。以下為演講內(nèi)容實(shí)錄：
 

　　一、公司介紹

 

　　東方電氣（天津）風(fēng)電葉片工程有限公司坐落于渤海之館天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)漢沽現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)區(qū)，是中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司下屬公司，2007年總投資5億元，目前已經(jīng)有多套風(fēng)電葉片在全國(guó)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展，我們公司有多種產(chǎn)品系列，8MW的葉片正在研究，葉片涵蓋之中類型。

 

　　去年4月份我們推出了2MW-127的超低風(fēng)速運(yùn)行葉片，取得了很好的業(yè)績(jī)。今年我們推出了2.0XMW131和3.XMW-128葉片。我們秉持“技術(shù)創(chuàng)新，質(zhì)量立企，持續(xù)改進(jìn)，顧客滿意”，我們實(shí)驗(yàn)室也通過(guò)了國(guó)家級(jí)的CNAS實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，為客戶打造最放心的品質(zhì)。

 

　　我們公司除了為自己的產(chǎn)品進(jìn)行運(yùn)行中的產(chǎn)品打造之外，為其他的風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主、整機(jī)廠、葉片廠進(jìn)行服務(wù)，拓展中我們還進(jìn)行葉片的加長(zhǎng)改造，目前已經(jīng)通過(guò)了第三方的測(cè)試驗(yàn)證和葉片的替換服務(wù)。我們還提供70葉片，這是已經(jīng)淘汰的產(chǎn)品，但為了解決風(fēng)場(chǎng)的難題，我們也保留了這樣的大規(guī)模的能力，是目前國(guó)內(nèi)唯一保留70葉片批量生產(chǎn)的企業(yè)。

 

　　在企業(yè)方面我們堅(jiān)持“追求卓越，崇尚質(zhì)量”，我們公司總經(jīng)理提出了“做最放心的葉片”。

 

　　二、做最放心的風(fēng)電葉片

 

　　1、行業(yè)典型質(zhì)量問(wèn)題警示。首先介紹行業(yè)里典型的問(wèn)題警示，這些事件都是出現(xiàn)在公開(kāi)的渠道，所以沒(méi)有針對(duì)性。

 

　　典型案例1：葉片斷裂事故。經(jīng)過(guò)分析，主梁的鋪層有設(shè)計(jì)與制造問(wèn)題，導(dǎo)致主梁褶皺，導(dǎo)致批量斷裂。

 

　　典型案例2：葉片運(yùn)行中后緣開(kāi)裂，通過(guò)檢查，葉片后緣已經(jīng)開(kāi)始透光，產(chǎn)生了明顯的裂縫，這也是制造問(wèn)題。原因是后面粘接的時(shí)候缺膠。

 

　　典型案例3：葉片螺栓斷裂。風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中，螺栓在同一個(gè)位置進(jìn)行斷裂，更換的螺栓每隔三個(gè)月又會(huì)斷裂，螺栓在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了分析，問(wèn)題主要是出在葉片的法蘭。法蘭平面度符合要求，但厚度不均勻，兩個(gè)面不平衡，導(dǎo)致法蘭和螺栓貼合上有問(wèn)題，有間隙，有間隙的區(qū)域。

 

　　典型案例4：非專業(yè)修復(fù)問(wèn)題。通過(guò)斷裂葉片檢查分析，發(fā)現(xiàn)葉片斷裂位置附近有明顯的非專業(yè)修復(fù)痕跡，上面的黃顏色就是修復(fù)的時(shí)候使用的原子灰，這不是正常葉片修復(fù)使用的材料。我們發(fā)現(xiàn)修復(fù)只是修復(fù)了外觀，并沒(méi)有對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行還原。這就是非專業(yè)修復(fù)導(dǎo)致葉片運(yùn)行中發(fā)生開(kāi)裂，并且擴(kuò)展，最終導(dǎo)致葉片斷裂。這就是運(yùn)輸過(guò)程中缺乏監(jiān)管。

 

　　典型案例5：葉片內(nèi)部殘膠過(guò)多。（PPT圖示）這些都是2016年的案例，運(yùn)行中葉片因?yàn)橛须s志，導(dǎo)致流到主機(jī)當(dāng)中，主機(jī)燒毀，幸好沒(méi)有引起了太大的事故。

 

　　這充分說(shuō)明風(fēng)電葉片設(shè)計(jì)、材料、制造、吊裝、運(yùn)輸、維護(hù)都會(huì)產(chǎn)生重大的問(wèn)題。企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失葉片制造費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)、吊裝費(fèi)用、安裝費(fèi)用、修路費(fèi)都，如果出現(xiàn)在國(guó)外，有可能斷一支葉片的損失上千萬(wàn)。對(duì)業(yè)主有發(fā)電量的損失，因?yàn)槿~片斷裂肯定要停機(jī)，葉片斷裂也是屬于安全事故，對(duì)葉片安全考核也有一定影響。在社會(huì)影響上，如果葉片斷裂造成了人身的傷亡，這就是重大的問(wèn)題。

 

　　2、最放心的風(fēng)電葉片的詮釋。我們要做到用戶放心，對(duì)自己放心，運(yùn)行放心，出廠新，我們要以人為本，質(zhì)量安全，打造最放心的葉片。

 

　　三、關(guān)于如何打造最放心葉片的探討

 

　　（一）葉片設(shè)計(jì)。我們從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)機(jī)參數(shù)、風(fēng)力等級(jí)、目標(biāo)長(zhǎng)度、發(fā)電能效然后到氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)校核、載荷計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后是結(jié)構(gòu)的確認(rèn)。

 

　　關(guān)于設(shè)計(jì)過(guò)程，昨天有專業(yè)的報(bào)告，這里就不多說(shuō)了。關(guān)于葉片設(shè)計(jì)的參數(shù)一定要和材料的實(shí)際性能符合，這個(gè)BP是經(jīng)過(guò)多方驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，不能因?yàn)闇p輕葉片的重量，盲目的取消參數(shù)。

 

　　其次，要符合載荷計(jì)算的工況一定要和實(shí)際實(shí)際工況，可以通過(guò)樣機(jī)的運(yùn)行載荷測(cè)試驗(yàn)證。

 

　　設(shè)計(jì)的驗(yàn)證與確認(rèn)主要是通過(guò)是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，傳統(tǒng)的是靜力試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)和疲勞后的凈力試驗(yàn)，還有切片分析、破壞試驗(yàn)、雷擊試驗(yàn)，通過(guò)破壞試驗(yàn)還可以反過(guò)來(lái)修正設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)確認(rèn)方面，主要是通過(guò)產(chǎn)品實(shí)際的運(yùn)行最終對(duì)設(shè)計(jì)做確認(rèn)，目前主要是樣機(jī)在風(fēng)場(chǎng)檢測(cè)涉及的運(yùn)行功率、效率和穩(wěn)定性，最終產(chǎn)品要通過(guò)型式認(rèn)證。

 

　　（二）原材料質(zhì)量控制。首先介紹原材料的選型。原材料的原則就是要使用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期驗(yàn)證過(guò)的成熟材料，其次是嚴(yán)格按照《原材料開(kāi)發(fā)流程》，審核材料的基本參數(shù)，要對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)開(kāi)展第三方評(píng)估。評(píng)估實(shí)驗(yàn)室通過(guò)之后開(kāi)展認(rèn)證，如果有重大材料的替換還要進(jìn)行型式實(shí)驗(yàn)。這主要是現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證料的工藝性能，然后是中批量的試用，也是驗(yàn)證中批量驗(yàn)證。最后是大批量試用，主要是驗(yàn)證材料的穩(wěn)定性，所有程序走完之后，材料廠家才能納入合格供方。一旦納入合格供方，就要和廠家建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系。

 

　　原材料的檢驗(yàn)關(guān)口也非常重要，主要是原材料進(jìn)場(chǎng)的時(shí)候要提供材料報(bào)告，檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)該和葉片廠商量好。驗(yàn)證復(fù)能是定期，材料還要送第三方進(jìn)行關(guān)鍵指標(biāo)測(cè)試，關(guān)鍵竹材每批次要保留隨件樣，便于后期檢測(cè)。還要通過(guò)CNAS的認(rèn)可包括結(jié)果的測(cè)試。

 

　　典型問(wèn)題重點(diǎn)防范，包括纖維、芯材、數(shù)，纖維最典型危害最大的紗線或者期，我們用的纖維布是及纖維布的生產(chǎn)開(kāi)始。芯材方面主要是Balsa的朽木，非常容易導(dǎo)致灌注纖維的發(fā)白和分層。還有油漆，油漆、膩?zhàn)拥膯?wèn)題。

 

　　為什么出現(xiàn)這樣的情況？主要是供應(yīng)商質(zhì)量管理不規(guī)范，也可能是上游原材料不夠穩(wěn)定，工廠檢驗(yàn)把控不嚴(yán)，甚至材料的配方進(jìn)行了調(diào)整。這里要提一下，原材料廠家如果改變材料的配方，一定要和葉片廠溝通，不能私下改配方讓葉片廠直接使用這個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)在成本很大，不是說(shuō)不能修改配方，但如果修改要和葉片廠保持良好的溝通，確保沒(méi)有問(wèn)題之后才能使用。

 

　　（三）制造與檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。首先說(shuō)一下葉片質(zhì)量關(guān)系的過(guò)程特點(diǎn)。它是過(guò)程決定質(zhì)量的工序，這是勞動(dòng)密集型，人員技能很重要。還有24小時(shí)不間斷作業(yè)，質(zhì)量管理必須要跟上。檢驗(yàn)點(diǎn)非常多，以116葉片為例有223個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)和93個(gè)過(guò)程控制點(diǎn)。

 

　　我們簡(jiǎn)單羅列了葉片質(zhì)量管理措施，要以標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)過(guò)程作業(yè)，項(xiàng)目化管理，關(guān)鍵工序要制定專門(mén)的管控辦法，自檢和專檢雙重進(jìn)行，項(xiàng)目質(zhì)量管理檔案，檢驗(yàn)過(guò)程要有影像記錄。必要的先進(jìn)設(shè)備也必須采購(gòu)，包括激光跟蹤儀、激光掃平儀、無(wú)損探傷設(shè)備、遙控視頻車(chē)、差熱分析儀等等。

 

　　因?yàn)槿~片制造控制點(diǎn)非常多，我就舉幾個(gè)非常關(guān)鍵的質(zhì)量控制要點(diǎn)和大家探討：

 

　　第一個(gè)環(huán)節(jié)，褶皺。單項(xiàng)纖維的褶皺，昨天有專門(mén)的報(bào)告介紹褶皺控制。褶皺產(chǎn)生的原因有四個(gè)：

 

　　（1）纖維織物的張力不均，如果是單項(xiàng)纖維，就容易造成左邊力度大右邊力度小，就造成褶皺。（2）員工操作問(wèn)題。（3）固化溫度控制。如果溫度過(guò)高，固化過(guò)程中容易產(chǎn)生褶皺。（4）樹(shù)脂問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)中用一種樹(shù)脂，同樣的條件下，灌注怎么灌都好，但換一種材料怎么灌都不好。

 

　　第二個(gè)環(huán)節(jié)，控制手段。（1）確保纖維部滿足要求；（2）通過(guò)模具優(yōu)化，大幅度降低褶皺產(chǎn)生的概率。

 

　　二是合膜粘接。關(guān)鍵位置的粘接失效使葉片快速失穩(wěn)。主要問(wèn)題是操作盲斬缺膠，粘接面問(wèn)題，合膜環(huán)境因素，模具因素。粘接面可以直接用抹布清理，還有環(huán)境的控制，主要要進(jìn)行巖鹽，除了人進(jìn)入內(nèi)部的區(qū)域，一定要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，對(duì)人無(wú)法進(jìn)入的區(qū)域，要用遙控的視頻機(jī)器人或者視頻小車(chē)。目前最可靠的方式目前也是驗(yàn)證最可行的方式就是無(wú)損探傷，目前我們的出廠葉片100%的葉片探傷。

 

　　三是加固化。固化不充分導(dǎo)致材料強(qiáng)度大幅度降低。主要問(wèn)題是材料混合，加熱溫度和時(shí)間不夠，我們?cè)趺幢ＷC呢？首先混膠機(jī)每天都要檢查，只有每天進(jìn)行雙組份比例檢查，才能進(jìn)行混膠機(jī)的可靠。還有葉片固化最薄弱的環(huán)節(jié)是在上面取樣才能確定固化的程度。

 

　　四是防雷系統(tǒng)。目前，大家一般認(rèn)為雷擊是一種自然災(zāi)害。但是在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)有效的前提下，如果能注意制造過(guò)程中的一些細(xì)節(jié)，實(shí)際上可以大幅度減少葉片被雷擊之后的損失概率。如果做得好可以保證葉片不損傷，我認(rèn)為要注意一下細(xì)節(jié)。

 

　　第一個(gè)是注意尖角，首先是確保外露部件的特殊處理；二是金屬件外路部分絕緣化；三是做鋪層粘接的時(shí)候要盡量避免毛刺、粘接的其孔；四是引先線設(shè)置合理，有的廠家腹板是用鉚釘固定的，但我們遇到主梁葉片雷擊之后進(jìn)行解剖檢查，發(fā)現(xiàn)雷擊的位置正好有鉚釘；五是防組建連接一定要注意緊固件的加固。

 

　　第三個(gè)環(huán)節(jié)，法蘭裝配。法蘭裝配不當(dāng)容易造成螺栓疲勞斷裂。法蘭裝配要檢驗(yàn)，還有同軸度的問(wèn)題，有的葉片螺栓是預(yù)埋，螺栓套著軸線和法蘭的軸線是否在一條線，這叫同軸度也要用專業(yè)的儀器進(jìn)行檢查。還有螺栓孔定位的問(wèn)題，有的廠家是先裝螺栓再裝法蘭，裝完之后法蘭的孔一定要和落孔對(duì)齊，否則的話這也是非常困難的事情，必須把細(xì)節(jié)問(wèn)題做好。

 

　　第四個(gè)環(huán)節(jié)，運(yùn)輸問(wèn)題，2014年開(kāi)始運(yùn)輸問(wèn)題越來(lái)越多，主要是2013年之后山區(qū)的項(xiàng)目增多，葉片長(zhǎng)度也不斷的增強(qiáng)，導(dǎo)致運(yùn)輸事故頻發(fā)。主要是運(yùn)輸過(guò)程中容易造成刮蹭、撞擊、翻車(chē)、滑落的問(wèn)題，主要是運(yùn)輸過(guò)程中吊葉片不規(guī)范，還有二次轉(zhuǎn)運(yùn)損傷，還有就是運(yùn)輸過(guò)程中的問(wèn)題沒(méi)有報(bào)告給葉片廠家，而是運(yùn)輸單位進(jìn)行了非專業(yè)的修復(fù)，對(duì)葉片運(yùn)行是非常大的隱患。

 

　　不管是葉片廠區(qū)交貨還是工廠交貨，有的認(rèn)為葉片是廠區(qū)交貨，運(yùn)輸過(guò)程不歸葉片廠管。實(shí)際上要做質(zhì)量管控，必須是運(yùn)輸過(guò)程的管控。要明確要求，與承運(yùn)單位書(shū)面確認(rèn)，每個(gè)環(huán)節(jié)要自檢、專檢，檢查過(guò)程中還要視頻拍錄。我們右邊有個(gè)流程圖，主要是葉片從出廠一直到機(jī)位的存放，一共八次檢驗(yàn)。檢驗(yàn)之后，一定要專檢人員在檢查過(guò)程中還要進(jìn)行拍攝，用視頻攝錄，建立葉片的運(yùn)輸檔案，一直到葉片到風(fēng)場(chǎng)交貨才算完畢。運(yùn)輸過(guò)程中我們要求要配行車(chē)記錄儀全程監(jiān)控，還要用GPS定位。二次轉(zhuǎn)運(yùn)一定要采用工藝螺栓，因?yàn)槎斡卯a(chǎn)品螺栓，很可能造成葉片過(guò)程有問(wèn)題的運(yùn)行。起吊客觀要全部采用保護(hù)套。驗(yàn)收時(shí)候所有的檔案必須要齊全之后，葉片才能完全交接。

 

　　第五個(gè)環(huán)節(jié)是吊裝環(huán)節(jié)，這也是非常出問(wèn)題的環(huán)節(jié)，溶液發(fā)生問(wèn)題，包括起掉的碰撞、吊傷，甚至機(jī)位下發(fā)生意外的撞傷。力矩的時(shí)候沒(méi)有按照要求，沒(méi)有做好保護(hù)，導(dǎo)致力矩過(guò)大，螺栓超過(guò)大。吊裝前一定小和吊裝單位充分溝通，吊裝過(guò)程中作為葉片廠也是100%的全程跟蹤，吊裝前要內(nèi)外部的檢查，安裝完成之后內(nèi)部檢查才能確保吊裝過(guò)程中沒(méi)有缺陷損傷。

 

　　240前還要進(jìn)行首次維護(hù)，罪囚吊裝方式、掉點(diǎn)位置、支撐位置和溜尾全部要拍攝，便于進(jìn)行調(diào)查追溯。

 

　　第六個(gè)環(huán)節(jié)，運(yùn)維環(huán)節(jié)非常重要，昨天演講已經(jīng)非常全面了，右邊是我們的維護(hù)項(xiàng)目和周期，我們也是實(shí)施定制化的服務(wù)。為了方便運(yùn)維管理，我們還風(fēng)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行了分級(jí)管理。

 

　　四、總結(jié)

 

　　目前葉片大型化對(duì)質(zhì)量要求更高，任何一個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題都可能引發(fā)風(fēng)場(chǎng)的質(zhì)量事故。其次產(chǎn)品不斷升級(jí)，葉片長(zhǎng)度和功率等級(jí)不斷突破歷史記錄，給工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。三是多基地生產(chǎn)，我們?nèi)~片長(zhǎng)在全國(guó)都有基地，面臨了質(zhì)量管控范圍大、幅度大、專業(yè)人員不足，這樣情況下外部生產(chǎn)基地很容易發(fā)生生產(chǎn)時(shí)空的。四是海上出口項(xiàng)目不斷增加，質(zhì)量細(xì)節(jié)問(wèn)題更不容忽視，任何質(zhì)量問(wèn)題都可能造成千倍以上的損失。

 

　　所以，這樣的情況下我們公司提出做最放心的風(fēng)電葉片質(zhì)量理念，讓自己新，讓用戶放心，讓社會(huì)放心。我們真誠(chéng)希望和你們一起合作，共創(chuàng)價(jià)值！

 

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