第四屆中國國際風電復(fù)合材料高峰論壇（CWPC2018）于2018年3月30日上午在江蘇省阜寧縣天鵝湖大酒店隆重召開，來自海內(nèi)外的200多個企業(yè)、600多余位風電行業(yè)、復(fù)材行業(yè)的精英參加了本屆盛會。上午的開幕式結(jié)束之后，高峰論壇分別設(shè)置了新材料、新技術(shù)專場，設(shè)計運維優(yōu)化專場，新產(chǎn)品發(fā)布會專場，技術(shù)工藝創(chuàng)新專場，產(chǎn)業(yè)鏈對話專場等多個專場，將呈現(xiàn)大量精彩內(nèi)容。
Nordex葉片技術(shù)中心（SSP）葉片技術(shù)總監(jiān)王洋在設(shè)計優(yōu)化運維專場做了題為《關(guān)于預(yù)制葉根的認證和介紹》的演講。以下為演講內(nèi)容實錄：
Nordex葉片技術(shù)中心（SSP）葉片技術(shù)總監(jiān)王洋
在這里要介紹的就是SSP的葉根技術(shù)。這個葉根技術(shù)實際上已經(jīng)在行業(yè)里應(yīng)用了17年，就是在這里介紹了，它是從2001年開始。我們可以看到，在第一頁的幻燈片上面，葉根是18伏的預(yù)制葉根，也就是一個葉根分成兩片，然后湊起來成為這么一個葉根。但是熟悉SSP的人也都知道，它的葉根現(xiàn)在只有4片，就是90度。甚至它做的83.5米的葉的時候是用了6片，現(xiàn)在為什么不用了呢？在介紹的過程中，我也會跟大家進一步地提。
介紹是想以一種商務(wù)案例的方式向大家介紹，包括葉根本身的認證情況和檢測情況、前期投資、開始上項目生產(chǎn)以及大概的時間表。這里就是SSP的葉根了，上面這一個，下面是我們原來比較傳統(tǒng)的葉根。那么SSP的葉根有很多的優(yōu)勢，最大的優(yōu)勢就是它的螺栓的間距可以更小，也就是我在一定的直徑下可以放更多的螺栓，現(xiàn)在也可以適應(yīng)我們?nèi)~片延長，增加低風速的功率輸出的特點。另外它在全球有超過一萬支葉片運行的經(jīng)驗，沒有一例失效。那么它也有一套細致周密的測試，所有的測試都得到了認證，所以它取得了高標準的驗證。
它也有包括工藝結(jié)構(gòu)、設(shè)計、涂層改進、減少成本等等優(yōu)勢，包括全套輔助工具的開發(fā)，保證葉根本身的端面的平整度，以及螺栓的工差的位置的保證，保證不變形。最后它本身還能節(jié)省成本。
這個是它獲得DNV GL—ST—0376的認證，與GL2010標準。這里我只是把結(jié)論部分列出來。對于葉根來說，預(yù)制葉根這一種葉根形態(tài)，它的螺栓套、插件在靜態(tài)的使用中，如果原來百分之百的話，現(xiàn)在是187%。那么疲勞強度原來是百分之百的話，現(xiàn)在是220%。所以對于整體強度方面，葉根的要求動態(tài)增長2.2倍。
這兩個圖是測試的情況，這種測試可能國內(nèi)也比較熟悉，給它橫向切片拿到專門的機器上做實驗，檢測它的螺栓套和涂層之間的接合強度。我們經(jīng)過了認證，很多時候甚至螺栓都斷了，它本身的接合都不會發(fā)生變化。
我們現(xiàn)在來正式介紹一個案例，假設(shè)我們現(xiàn)在有一個風機場，首先要自己有一個生產(chǎn)的布局，后面有一個演示圖。除此之外SSP要負責其中的螺栓套插件，這也是它的專利的內(nèi)容之一。
最后這個葉根從0—1.5米以內(nèi)是比較標準的圓柱體，如果這個條件具備的話，做這個項目還是比較輕松的。
首先和打孔的方案做比較，它的涂層部分可以節(jié)省20%—40%，材料選擇和其他部門都有現(xiàn)在的什么樣的槳葉材料，可以從國內(nèi)采購，除了非常少的材料以外，這個插件成本可能會比普通的螺栓套高一點，這里還有一部分專利的費用，最后算下來基本還是能夠達到平衡，甚至可以減少成本。
它本身的優(yōu)勢是可以在槳葉的制造過程中減少時間。我們也知道如果我們要做一般的螺栓套，要在槳葉涂層之間要在槳葉中占比時間比較長。也可以減少生產(chǎn)中的打磨時間，也可以減少生產(chǎn)空間的要求。最后也可以控制槳葉的作廢，由于葉根引起作廢的質(zhì)量風險。
那么它的前期投資到底都包括哪些呢？主要是靠一系列的相關(guān)的生產(chǎn)工具和專用工具來保證的。首先要給一個生產(chǎn)的模具，一般一只葉根是4個，除非葉根的BCD非常大的情況下，我給它分割成6個。這個是它的切割工具，切割工具也是要專門設(shè)定的，并不是4個都一樣。每個切割工具對葉根，主要是通過反復(fù)比較，最后才能確定它的尺寸。
這個是它在做預(yù)制葉根的時候，有一定的距離加入割具。這個在做預(yù)制葉根和槳葉生產(chǎn)的時候都有需要。
下面還有其他的一些專用的工具，所有這些專用工具目的只有一個，就是要保證葉根生產(chǎn)出來之后，尺寸誤差要達到我們設(shè)計所需要的。另外控制它固化之后的變形。這個實際上是一個非常嚴重的問題。就像我說的，以前的葉根是180度2片，現(xiàn)在之所以改成90度4片，也是為了減少涂層部分，實際上還是為了控制它的固化后的收縮引起的變形。除此之外在涂層設(shè)計方面，包括大量使用纖維、長纖，然后在短纖維方面有很多收益的分散點。這些都是屬于SSP或者比較新的研究結(jié)果，目的也都是為了BCD在固化后的變形控制。
經(jīng)過所有這一套之后，SSP甚至現(xiàn)在跟它的客戶就明確地說，我們的這個葉根在固化以后，在做出槳葉之后可以認為基本上不變形。
接下來生產(chǎn)效率也證明了這個4部分的葉根比2部分的葉根效益要高，這也跟組裝到槳葉的時候定位工具由于。整個這一套系統(tǒng)做出來之后，實際上保證了它雖然現(xiàn)在一個葉根被分成了4片，但是真正到了槳葉模具里面反倒很容易固定在槳葉模具中，也很容易吊裝、操作，所以比2片的葉根還要好。接下來SSP自己研發(fā)了一款鑼機，現(xiàn)在比國內(nèi)的標準還要精確0.01個精確度。
接下來它運輸儲存方面有設(shè)計運輸割架，這些也作為它的輔助工具，在運輸和儲存方面。所有這些特殊的工具也好，模具也好，可以在中國生產(chǎn)。在國內(nèi)做的基本上都是一些結(jié)構(gòu)件或者輔助工具，這樣投資可以控制在比較低的水平。
下面就是如果項目啟動的話，首先就是要和用戶，比如說我們現(xiàn)在稱之為E來進行設(shè)計集成，然后工程師根據(jù)要求進行葉根設(shè)計，將來可以提供跟葉根相關(guān)的文件。然后用3D和計算機處理過程進行評估，然后幾個外形評估對應(yīng)的4片葉根。
現(xiàn)在要說一下的就是每一種葉片基本上都是要專門設(shè)計一套葉根模具，它的操作也很精細，同時對載荷的計算也比較到位。
最后就是評估工藝的過程以及模具中的幾個外形，最后形成一套文件，提交節(jié)槳葉廠。
下面是它的生產(chǎn)，生產(chǎn)一般是兩種方式，一種是可以用專業(yè)的做預(yù)制葉根的廠，可以根據(jù)特定的槳葉的型號進行供貨。槳葉廠也可以自己來生產(chǎn)葉根，為了滿足設(shè)計需要，所以要提供所有的內(nèi)容列表，以及所有的計劃設(shè)計所需要的知識性技術(shù)文件，專業(yè)方面雙方的協(xié)議，另外還要有插件協(xié)議。
說了這么半天，這個預(yù)制葉根螺栓套到底是怎么樣的，實際上三部分組成。第一部分是壓縮部分或者連接部分。這一部分實際上是一個普通的金屬鋼材。第二部分是最集中的部分，本身包括長度、強度，其實都是體現(xiàn)在這。第三部分就是材料，是葉根的螺栓套部分結(jié)束后有一個緩慢地釋放的部分，這是由鋅材組成。
最后是生產(chǎn)周期，實際上他們可以根據(jù)用戶需要很快地完成從葉根設(shè)計到模具設(shè)計，一直到最后的生產(chǎn)制造。那么生產(chǎn)周期這一塊還有一點就是怎么來預(yù)測葉根的產(chǎn)量。一般來說一套模具，比如說4片模具完成一支葉根需要24小時。
（內(nèi)容來自現(xiàn)場速記，未經(jīng)本人審核）
