3M中国风能资深应用工程师：叶片褶皱缺陷与解决方案
能见APP讯：10月19日-21日，2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。20日上午，3M中国有限公司风能资深应用工程师万鹏在分论坛上作了主题发言，分享的主题是，叶片褶皱缺陷与解决方案。
以下为发言全文：
万鹏：大家上午我是来自3M中国有限公司应用工程师我叫万鹏。今天很高兴有机会跟大家做技术交流。大家知道叶片维修是我们风场运维最重要的内容，但是我们大家可以看到风场运维中很多叶片本身的缺陷，比如说皱褶，有可能造成我们叶片严重的事故，前面几位讲的运维的模式，怎么样用一些很好的方法来监测，什么样的一个设备对我们运维，对我们叶片做一个更好的保护。但是从我们做材料供应商角度来讲，其实说实话真正的智慧运维，我觉得就是说如果我们这叶片质量，本身能做的很好的话，其实我们就不需要花那么大力气来进行运维。所以其实我们可以看到，如何提高我们叶片质量，其实对我们叶片的维修和运维是息息相关的。最后我会简单介绍一下3M公司针对叶片皱褶怎么样有更好的方法来解决这个问题。
首先我们先看一下，就是说我们举几个案例，其实这案例比较公开，在各大网站大家比较关注这新闻也可以看到，经常会发现叶片断裂，这里面事故在美国发生了叶片断裂的事故，有一台风机运行过程中叶片断裂，也造成了旁边的叶片断裂，结果造成风机出现了严重的事故。当然出现这种严重的事故不可避免，引起了风场有一个强烈的反应，整个风场55台都面临了叶片的替换，其实这跟我们汽车行业里头突然出现重大事故不可避免，可能对你同类型的叶片造成影响。国外相对来说是比较透明，国内大家都看不到。
另外我们从某个运维公司对它某个风场七台风机，服役5年后做一次叶片维修的调查，最后我们发现，就是说我们在叶片服役的前5年大部分叶片损伤都是也许我们叶片本身的缺陷造成的，就是说什么意思呢？我们很多叶片制造厂商它不是有5年质保期，可能对这叶片质量不是很重视，他觉得你最起码抗个5年以上，其实真正叶片缺失导致你叶片事故恰恰就是在你运维期过程中不容易产生，因为这一些小的叶片缺陷，很有可能在我们长时间叶片运转过程中它会慢慢扩大，就会造成一个严重的事故。
下面的话我介绍一下，其实这是一个我们经常见到叶片损伤的地方，大家可以看到其实造成这么多损伤，其实大部分的原因还是由于我们叶片的本两造成的。你像皱褶、波纹、高低不平这都是叶片制造的时候产生的缺陷。真正环境因素造成的缺陷还是比较少的像雷击排名到后面了。其实我们这皱褶为什么会产生这么大的危害，我们可以通过这张图可以看到我们这叶片在风场运行过程中，叶片在转动，宏观上它是不停的在进行上下摆动，其实从微观上复合材料其实每一个面上受到拉伸力，这边疲劳测试可以看到，我们复合材料出现了皱褶曲线会慢慢扩大形成了一个空爆，这样就会造成我们复合材料抗压性能急剧下降，这就是为什么我们叶片出现皱褶，在空中运行一段时间才会发生断裂这是产生的机理，造成这皱褶的缺陷根本原因其实也就是两点，也就是库存没有对齐，另外一个就是固化的时间，需要加温，如果固化不均匀也造成了纤维产生了皱褶。现在国内分析制造厂商还有公司强调成本，很多人就说我要降成本，其实大家可以看到我们在真正运维的时候我们花的成本，右边针对我们各种各样的缺陷我们要花费的成本，也可以看到皱褶维修还有一些叶片本身的结构性的损伤维修，它这风险和成本呈指数性上升，另外一个我们维修的成本也是风场地，在原场地维修成本和风场的成本也是截然不同，所以我们很多制造商强调成本控制，其实真正的成本控制在哪。就是如果你的叶片质量做的足够好，那你后期的投入会急剧的下降，就是花小钱省大钱，不要就是为了一些不要为了一些小的东西，结果把最后的运维上面花的钱全部投入进去了，你像在2013年还是2014年西门子一个财年为了一个风机的维修、维护花了将近一个亿的欧元这一块投入是比较大的。
另外我们这边就是讲一下，如果我们提高叶片生产质量，其实我们叶片生产的时候有一个关键性的因素，就是我们叶片生产是劳动密集型生产，如果大家做过叶片生产，大家也会知道，很多情况下都是老的师傅带新的工人，这样的话会造成一个问题，就是我们老的工人它会一些坏的习惯，有可能会交给新的工人。另外一个就是说我们为了提高质量，当然是用的材料越好，生产的叶片质量就越好，另外一个我们劳动工人的整体素质。因为我们现在叶片生产好多密集型企业，工人文化素质都不高，在自动化生产上会下功夫，如果在自动的库存，自动的一些关注这一方面下结构。另外一个就是说我们的一个理念，我们现在好多叶片生产商，这是一个代工场，整机场下指令，我们主动要想办理改进自己的工艺，怎么样做更好的质量叶片来迎合整机场。
这一点就谈到我们如何来固定玻纤布其实说的话过去我们一般采用针线缝、交代粘这有两个问题，一个就是浪费时间，很多厂商花一到两个工时来专门做这个。既浪费了人又浪费了时间。另外一个就是我们这个针线缝它只是一个点和线之间的粘接。有可能只是点和线之间的固定，但是我们玻纤布面积很大的，可能造成其他部位就产生了一些移动、滑动。
另外一个胶带粘速度很快，但是有一个问题就是粘接的强度不够，另外还有一个问题，它只是一个点对线的固定。在上世纪60年代。现在就是喷胶，这个喷胶种类很多，在我们叶片制造行业里头就是77喷胶。但是喷胶有一个问题，如果大家做过叶片做过复合材料都知道，喷胶使用过量有可能造成强度的下降，怎么办呢？就是我们公司针对这问题，就是专门开发了有一针对温电的喷胶就是采用颜色的控制，这就可以看到通过颜色的控制，来很好的控制用量。
右边可以看到我们带颜色的喷胶，正常出来的是这样，但是如果我们是传统的喷胶，喷出来的时候4倍根本就看不出来，根本就无法控制你到底用多少。这是比较有创新，当我们数字灌进去了之后，可以避免了一些客户，它可能对你颜色有顾虑，这一块的话可以看到就是我们新的一个喷胶。这外观质量不会造成任何影响，再一个是改进的配方，对我们的灌注以及我们注重的复合材料性能不会产生更大的影响。
这就给客户带来了一个好处可以节省我们的操作时间，另外可以减少我们的顾虑。这边的话是我们做的测试报告，这是在美国做的测试报告。因为很多客户说你嘴上光说没有影响，但是实际当中表现怎么样，我们也做过了这测试报告，权威的测试报告可以看到，左边是传统的喷胶，就是第一代喷胶和我们新的推出来的喷胶，尤其是画红圈的地方承接性能比较重要，我们除了就是说用普通的性能之外，我们还会用到航空上复合材料，开裂性能、断裂、以及韧性的测试，模式一我们一个抗开河还有一个滑动，我们都做过测试发现说没有变化。
另外我们在国外的客户也做过相关的测试，你会看到复合材料的基本测试，90度的单向的拉伸等等。另外我们在最后国内的客户。因为我们的喷胶非常多。最后叶片皱褶带来的不同，但是我们3M公司是一个创新的产品，会给大家带来一个很好的抗皱褶的帮助。在这里希望大家对这兴趣感兴趣可以和我们沟通联系，希望和大家更好的合作，谢谢。
