3-1CGC_PICC-超长叶片如何通过测试认证及全过程质量检验实现风险防控并获得保险保障.pdf

1、大型叶片可靠性技术保证-全过程质量认证诚 信进 取创 新协 同北京鉴衡认证中心 范海光 CONTENTS目目 录录风电叶片全过程质量认证0101高可靠性型式认证02020303工厂认证叶片失效分析概述0404特定批次检验050501叶片失效分析概述叶片失效问题概述行业发展现状行业发展现状新的失效形式 随着我国风电装机量的增长，风电事故数量逐年增加。据不完全统计（CGC独立分析的500+起事故及失效案例中），风电失效案例中部件失效占比达到70%，部件失效中叶片失效占比近50%。叶片失效问题概述行业发展现状行业发展现状新的失效形式叶片问题涉及叶片的各个阶段叶片问题涉及叶片的各个阶段 多发生在制造阶

2、段80%工序，人员操作不规范或疏忽部分新建基地质量保证能力较弱，产品迭代较快 设计问题逐渐突出大型化，设计逐渐进入无人区新风险（面外变形等），未充分认知和验证 运输和吊装问题大型化叶片方案未经仿真和验证未按照方案执行，如吊装未使用护板、运输车辆不匹配结论：需要建立涵盖叶片设计、生产制造、运输等全过程质量控制，才能提高叶片的可靠性02风电叶片全过程质量认证全过程质量认证-提高每一支叶片的可靠性风电叶片全过程质量认证：以型式认型式认证证和工厂认证工厂认证为基础，对批次叶片进行检验后，对每一每一支叶片支叶片均满足高可高可靠性要求靠性要求而出具书面保证的程序，包括高可靠性型式认证、工厂认证、批次检验。

3、风电叶片全过程质量认证型式认证设计评估型式测试运输方案评估吊装方案评估工厂认证人员要求设备及工装要求原材料要求环境要求质量管理要求批次检验制造过程检验出厂检验叶片设计叶片设计：高可靠设计与测试验证叶片运输叶片运输：运输方案、要求及注意事项叶片吊装叶片吊装：吊装方案仿真及注意事项制造能力制造能力：稳定和先进质量保证能力制造过程制造过程：每一支满足设计和工艺要求每一支叶片每一支叶片，系统性全过程评估与检验：生产与设计一致；高可靠性的设计要求；先进的质量保证能力每一支叶片每一支叶片：证书及认证标志03高可靠性 型式认证型式认证-精细化设计校核更可靠 型式认证：确保叶片定型设计（包括结构设计、原材料选

4、用、测试等）满足相关标准要求；采用精细化设计新采用精细化设计新技术技术和充分测试验证充分测试验证，促使叶片设计更可靠。精细化设计新技术、新要求精细化设计新技术、新要求常规方法常规方法建模-精细化后缘实体粘接等区域采用六面形（结构单元，更精确）常规四面体（三角形单元，非结构单元）加载-更充分带角度polar载荷（15或30，更精准)常规四方向载荷（90）计算分析-新方法非线性稳定性分析，考虑叶片的大变形；依据结构变形更新结构刚度线性屈曲是以小位移小应变的线弹性理论为基础型式认证-充分测试更可靠增加测试验证区域：增加测试验证区域：叶片越来越柔，变形和受载复杂 叶根区域（0-30%）、过渡区域、危险

5、截面 特殊结构（如：腹板、主梁起点；芯材过渡段、腹板拼接位置或其他设计中特殊的位置）；纤维间失效的危险区域 叶尖区域测试 polar（至少12方向），更精确的覆盖所有的设计载荷增加附加测试：增加附加测试：扭转测试：验证叶片的扭转特性设计参数（质量中心、质量惯量等）是否准确。弯扭测试：通过静力偏心加载来产生弯扭耦合变形，测量弯曲变形和扭转角度，以修正仿真模型中的叶片弯扭参数。型式认证-更高精度的测试应变片粘贴应变片粘贴 桥路型式：半桥半桥、1/4桥等，温度稳定性高 应变片胶水：专用胶水（冰箱恒温保存，4-10度）张贴步骤：清洗-焊接-测电阻-打磨划线-贴片-目视检查位置位置121728壳体温度壳

6、体温度位移110122369155.1位移28619059428.9偏差18%18%16%更高的测试精度更高的测试精度 影响测试精度和安全的因素：人员能力、设备、环境等环境温度的影响环境温度的影响型式认证-更高精度的测试测试考虑大变形测试考虑大变形 加载力：考虑力臂缩短对测试载荷的影响；108m，6%差异 建议：叶尖理论变形10%*L（叶片长度），需考虑大变形对测试载荷的影响 非线性稳定性分析校核：依据结构变形更新结构刚度；90m以上叶片，最大挥舞方向测试测试数据处理测试数据处理 单个应变循环：更精确；一定数量应变N个拟合计算，差异6%测试数据的筛选：删除异常处理（应变片失效，按相邻通道等比例