風電葉片大型化技術論壇——We4Ce總工程師:向模塊化葉根生產進發_東方風力發電網
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風電葉片大型化技術論壇——We4Ce總工程師:向模塊化葉根生產進發

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-10-22   來源:能見APP  瀏覽次數:280
核心提示:10月22日上午,CWP2019風電葉片大型化技術論壇在新國展召開。We4Ce總工程師Edo Kuipers出席論壇并發表演講。
  2019年10月21-24日,2019北京國際風能大會暨展覽會(CWP2019)在北京隆重召開,大會主題“風電助力‘十四五’能源高質量發展:綠色、低碳、可持續”。自2008年首次在北京舉辦以來,已連續舉辦11屆,成為北京金秋十月國內外風電行業爭相參與的年度盛會。
  
  10月22日上午,CWP2019風電葉片大型化技術論壇在新國展召開。We4Ce總工程師Edo Kuipers出席論壇并發表演講。
  
  以下為發言全文:
  
  Edo Kuipers:大家好,非常感謝主持人介紹,我們跟中國的很多企業都有良好的合作關系,我們直接開門見山,我今天選這個主題是因為我們在風機方面有了良好的發展。我們也看到風機的成本也增加了,因為葉片越來越長所以成本也越來越高,當然了我們也可以看到風險的增加,如果出現了問題我們面臨的成本損失就很大。而我們在這個領域很關鍵的一個因素就是風機葉片的質量水平,風險和成本水平的對比。大家可以看到一個例子,我們可以看到這種不同的產品尺寸的增加,我們可以看到不同的系統采用的不同產品規格,然后再看第二個例子只有這個,材料選擇的不合適,顧客的產品就有了問題,這對于葉根的話有很嚴重的問題,所以我們必須要小心避免這樣的問題,這是非常嚴肅的問題,因為我們選用的葉片更大,對我們的親戚親人都會帶來相關的風險,我們對此做出什么貢獻呢?所以我們就選擇了一個模塊化的葉根,我們稱之為2020版模塊化葉根,大家可以看到葉根的例子,是由兩部分組成,我也要跟大家介紹一下我們的路線圖怎樣能夠增強葉根的強度。這應該是一個我們設計的零件,你們也可以做,我們也可以做,或者是中國這方面也可以做。最后的話,它將會減少我們這個運營的成本。我們擁有的成本是非常重要的。
  
  今天從介紹中會涉及兩部分,一部分是預埋葉根的具體情況,第二部分向大家介紹一下我們為實現更好質量所制定的藍圖,它能夠提供強度20%的提升,那我們先看第一部分。
  
  目前的預埋葉根都是在主模內生產的,這里有兩張照片,上篇的照片展示的是工程的切面。大家可以看到我們在測試之后做的這個切面,它的狀況不太好。我們可以看到它有外鋪層,還有這個螺栓套,它是在這個周圍環繞著,中間這個部分還有一個三角形的楔形塊,這一塊是上面有一個內鋪層的包圍,我們看整個過程給大家展示六張照片,在照片A中我們可以看到,外鋪層B圖展示的是黃色的是這個三角形的楔形塊。在照片C中是一個完成的版本,這個是非常耗時的,而且在C照片中可以看到這個螺栓套是圍繞著的,C照片中看起來狀況很好,還有一個融合的過程,如果我們只看這個照片的話,我會覺得已經很好了,但是當我們看到這個成膜的過程展示在照片E中我們必須要確保照片整個成品必須要效果很好,而且它要適合這個模板。完成這個外殼之后還有其他的殼,也就是我們可以從照片中看到我們在照片F中成品結合在一起,它看來是很好的,但是這個流程是非常重要的,我們必須要確保這個流程的順暢。那這種主模內生產預埋葉根的優劣在哪里呢,首先我們看一下優勢,如果我們跟傳統的產品對比一下,我們可以看到現在的這種模式也有更多的螺套。因為這個螺套更多,所以葉根結緣也更小,同時呢一旦生產了葉片之后,我們把它放到主模之內,脫模后生產用時很少,完成需要一系列的流程,利用主模內生產,我們脫模之后消費的時間很少,主要的工作已經完成了。時間很少花費時間是非常有限的,而且在這種情況下不需要很昂貴的設備和機器。最終的話這樣是會降低成本,因為成本降低了所以對于整體的效益也是有改善的。
  
  當然了也是有一些劣勢的,在主模內的組裝時間是比較占用整體的生產時間的在生產過程中一般速度筆記快可以做各種工作,作這種情況下一般來說它只有腹模花費時間更長,有五個部分一個螺栓套,我們有著P五CC的楔形結構,還有這個鋪層是我們最開始的環節,所以這已經是五種材料了。這結合在一起我們就有不同的變量了,這樣的話就有各種尺寸和材料的變化。同時在這個流程過程中,我們對于真空的要求也更高。
  
  然后再看看我們的藍圖,強度提升20,到2020年的時候會實現的,再看看我們以后的目標,我們整個項目的目標是什么?首先呢,我們花了很多時間來進行主膜的建造,我們想提升這快人力的效率,之后我們想依照這個模式來控制尺寸材料公差,這也是根據DNVGL-ST-0376實現的,公差是非常非常重要的,同時我們想要克服這樣一個問題,你必須要有相關的項目支持,同時呢,當然你不能在產品中有任何的漏氣,因為你運到海上風電場的話,漏氣會造成很大的成本上升,所以不能有漏氣,強度需要提升,正如李先生之前支出的有的地方的葉片都已經開始脫落了,強度非常重要,我們能夠實現強度20%的提升是非常好的。
  
  這個項目最后會導致質量的上升帶來相應的成本的下降,我們現在定義了7個步驟,在這樣一個藍圖當中來進行模塊化葉根生產,第一步呢是失效模式影響分析,同時要找到哪里才是設計當中關鍵環節,影響質量定義的環節,在一開始就要進行定義分析,大家會看到一些圖片,這就是我們模型的圖片,可以看到螺栓套,在高強度高壓下也能夠保持很好性能。
  
  第二點我們需要知道什么樣的材料,材料什么樣的特性,它在拉力在壓縮,在各種環境下會有什么樣表現。它的鋼度怎么樣,強度怎么樣?比如說我們在這個桌上會留出一塊空間,這個藍色和紅色是不同的材料,它是三個方向可以旋轉的纖維,然后在這個桌上還有一個板,它是單一方向的材料,我們都在進行這樣材料扭曲的測試,在項目第一年要進行這樣的測試,這是我們第二步。
  
  之后呢我之前提到過的這步,有不同材料所以說每個材料都同其他材料有一個交互的界面,然后這個界面我們要進行測試。比如說它和之前這個材料是怎么樣貼合的,UD是垃圾的怎么樣的,那一個更關鍵,這樣才能讓我們應用不同的材料,所以這里我們進行了率剪切測試,我們把不同的組合都進行了測試來測試它們的強度和性能表現。當然我們也進行了極度的疲憊測試,最后有各種公差測試,比如說尺寸的公差,這個螺栓套可能會小一毫米或者十毫米,它能不能用不同的材料還有這個不同材料的公差又是什么有的,這個UD也在這個螺栓套當中進行測試,我們到底要不要用70厘米的,還是說65厘米的,它們這個不同的尺寸對于強度有什么樣影響,你必須要知道這個結果的預測。這個左邊是一個螺栓套右邊也是一個螺栓套,這只是一個例子,比如說右邊呢,完全沒有這個UD,在左邊看到很多UD材料在螺栓外面,你的預計就是這個左邊的螺栓套比右邊強度大很多,測試之后恩左邊強度也是有限的,你要知道這個界限在哪里。
  
  李先生還談到可靠性,我覺得可靠性也是非常重要的,我們一定要尋求可靠性的合理解決方案。之后我們要看這個嵌接測試,這個材料是預制的是預彎的,因此這些預制材料之間會有一些重疊的地方,在這個嵌接地方我們一定要做好測試,尤其是這個地方。然后在這里我們有一個連接處,有一個葉根,跟2號葉根連接,中間有一些交叉的層,來進行這樣疲憊測試,不僅要進行極端條件測試,還要進行疲憊測試。
  
  大家下面可以看到這樣的例子,我們也在開發這個2030、36,這些都已經在測試了,36是我們中國市場當中非常熟知的一種,完成所有測試之后當然我們就可以最終來進行生產了,生產第一個樣品,大家可以看到這些模塊的部件,有五個螺栓套,把它們羅列起來進行比較,比較6度,他們可以放在一側,我們把這個成壓板放在另一邊,然后把它們進行連接。之后呢完成生產我們會進行葉片測試,這也是我們提供了一個很好解決方案,是20解決方案當中重要一環。這就是我剛剛說的七部能夠幫助我們實現20%的強度提升。這是我最后一張幻燈片,我們一定要保證我們的這個模塊的優勢,很多的螺栓套很多的螺栓,能夠減少葉根結緣,同時通過這些螺栓套實現強度的提升,以及質量控制也是非常好的,因為你的每一個模塊你都能進行提前的檢查,你不喜歡的話可以把它換到。你可以覺得你不合適的模塊換掉,然后你的整體的生產的變化都能夠受此影響,最后能夠提升總體的表現。因為你有這些預制的部件過后,你的組裝速度和主膜中的組裝速度都會快很多,你不需要一個又一個的去生成,你直接把這些模型放到進行組裝,組模當中進行組裝,所以速度是非常快的,同時螺栓到套周圍是沒有宮墻的(音)這就會帶來強度的提升和成本的下降。大家想要知道更多的信息的話,因為我這個報告當中的信息是非常有限的,我非常歡迎大家來跟我進行討論。我們處于十一展臺,大家可以去我們展臺看看。
  
  (根據演講速記整理,未經演講人審核)
 
 

 
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