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【速記】2016風電葉片復合材料——風電葉片工藝優化及新趨勢

2016-04-28 來源:東方風力發電網 瀏覽數:1195

非常感謝主辦方能夠邀請我參加此次2016中國國際風電復合材料高峰論壇,也感謝觀眾可以堅持到論壇最后,今天我介紹一下不同優化葉輪的方式和生產方式,而且是關于中國風能產業最新的趨勢。像今年來說,我們可以看到路上風電上網電價每年降低是4%左右,成本越來越低,所以對葉片生產商也必須要降低成本取得更強的競爭力,這個會帶來更加激烈的競爭,中國公司必須要降本保持其競爭力。中國安裝30G瓦的項目,我們應當更加注重葉片的質量,才能提高出口量。

馬丁
Pontis- Engineering Martijn van Breugel 中國區總經理 
  非常感謝主辦方能夠邀請我參加此次2016中國國際風電復合材料高峰論壇,也感謝觀眾可以堅持到論壇最后,今天我介紹一下不同優化葉輪的方式和生產方式,而且是關于中國風能產業最新的趨勢。像今年來說,我們可以看到路上風電上網電價每年降低是4%左右,成本越來越低,所以對葉片生產商也必須要降低成本取得更強的競爭力,這個會帶來更加激烈的競爭,中國公司必須要降本保持其競爭力。中國安裝30G瓦的項目,我們應當更加注重葉片的質量,才能提高出口量。
  在過去兩天,我們一直在討論成本的問題,但是成本僅僅是資本支出,還有運營支出,如何在降低成本基礎之上,提升質量,這個是今天討論的主要議題,這個是7個主要技術,當然有更多,這個只是排名前7的技術。并且在西方的市場上,技術取得領先的地位,在中國也是如此。
  我們的解決方案是什么?預成型,灌注戰略改善,縮短樹脂固化時間,模內傳感,腹板粘合,后緣閾值,氮氣涂層。為什么我們認為循環周期是非常重要的呢,因為它可以大大降低成本。第一點:首先是降低生產周期應用在汽車及其行業來提高效率,因為我們有更多重復性工作,可能是同一組人,可以減少生產線數量,容易管控,易于識別的瓶頸及問題區,整體來講生產周期和人力在中國不是很大的問題,大家可以看到兩個餅狀圖,也就是中國和歐洲成本的區別,人力成本在歐洲占到了三分之一,中國只是5%左右,所以中國人力成本也是在提升的,薪資也是在上漲,所以我們要降低生產周期,這個也是降低成本的有效方式。
  其次是在討論更多細節之前,首先先給大家介紹一下我們的解決方法,比如分幾個階段,第一是定義階段,也就是說界定項目的范圍,要減少生產周期,提升質量,第二是獲得基準,也就是測量的階段,要測量流程,并且設立改進基準線和標準,第三是分析階段,我們會詳細去進行分析,并且要采取措施來達到目標,第四個是改進階段,需要用不同的技術制訂解決方案,并且更好控制,保證質量是穩定的。
  第五個是控制階段,控制整個流程,右邊這張圖展示出基準,我們就能夠滿足客戶需求,增加進口。
  下面主要談論一下技術,也就是預成型,預成型將玻璃鋪層進行分開,可以進行預成型,右邊和左邊的圖可以看到空中的部分有玻璃,泡沫、玻璃及泡沫三個部分組成,鋪層時間就可以減少30%到40%,生產周期也可以從72小時縮到48小時。我們有一個客戶生產6MW到7MW的話,可以大大減少生產周期,因為海上的成本是非常高的,所以生產周期的縮短是至關重要的。
  第二點,也是為技術增加了價值,在右邊這張圖當中,可以看到葉片的坡度非常陡,所以鋪層有很多的褶皺,之后要進行修復,如果使用預成型的話,這個是在主葉片上,我們能夠去除褶皺,最大限度減少次品,減少關鍵的模內維修,這樣客戶就不需要去修復,我們非常樂意向客戶推薦這種技術。
  這個是巴西的客戶,也是一個60米長的葉片,他們讓我們縮短10小時,可是我們以生產了150片6mw的葉片了,市場需求非常大,也有很多模具是在生產過程當中,我們將過程分為幾個步驟,其中三點是在生產過程中進行優化的,其中一點是灌注時間可以縮短,還推出了精益生產,在右邊圖中可以看到優化了剪切和腹板粘合,以及減少了耗材,減少了剪切和腹板粘合。我們如何優化生產周期呢?還有灌注生產周期,首先我們使用了軟件進行了流程的模擬,這樣就可以優化灌注的策略,因為預測結果和模擬非常像,所以這樣就可以大大縮短了灌注的時間。
  其次它對成本有一個直接的影響,那么我們以前的壽命是40小時,現在生產周期縮短了10個小時,但是客戶又有15個葉片額外的訂單,所以我們可能需要購買新的模具,但是如果通過生產周期縮短,那么就可以節省購買主模的費用150萬歐元,單只葉片的成本直接節約了6500歐元。
  然后這個是一個新的噴漆技術,我們把它叫做按氮氣噴漆,通過這樣一個技術,我們可以把氧氣和二氧化碳顆粒排出在氮氣的區域,右邊是氮氣噴漆,就是在空氣經過分離之后在把氮氣分離的情況下,通過這樣的技術可以減少空氣壓力,也可以減低噴漆當中的損失,通過使用這樣的技術。我們的噴漆涂層的利用可以節約我們的材料成本,并且可以提高我們的噴漆質量。因為通過氮氣噴漆,它是通過離子化的工藝來進行的。這個技術可以節約噴漆成本達到20%,材料成本可以節約4%到5%。
  最后我們看一下未來工藝改善的趨勢,這個主要是歐洲方面的趨勢,其中大部分 已經在中國看到了,所以我想和各位分享一下在歐洲看到的趨勢,我們更多關注層壓質量,我們關注真空的要求的標準化和排氣的工藝化。那么就有一個比較重要的事,就是要直接把灌注工藝提高,同時還有更加標準的預制件和擠壓成型,通過擠壓成型可以有更好的質量控制,同時也可以進行其中一些部件分離的生產。
  這樣可以減少生產時間,那么我們還需要有更高效預成型技術,不僅減少生產時間,而且我們需要生產大直徑的葉片,所以的話,從質量的角度來說,我們需要有更加高效預成型技術來保障葉片質量。工藝強大性越來越得到關注,不僅是關注灌注的時間,同時也是希望盡可能避免修理,而且生產可以按照流程,時間安排來進行,而不希望有任何出乎意料的問題。
  還有一些趨勢,現在看到的也是有更多的長數據,可以幫助我們更好地改善我們的設計和生產,因為之前可能更多依賴一些理論數據或者假設,或者風速的測量數據,現在有了更多現場數據,可以給我們進行反饋,解決葉片實質性的問題。
  還有無損測試,早期無損測試是成本比較高,有一些測試的數據沒有辦法獲得的。之后,還要更加關注模具質量,包括自動質量檢測也是越來越關注的一方面,這樣可以依賴于人工的檢測,我們可以把系統和我們的互聯網進行連接,這樣的話有一個自動的質量檢測。而且這點對保險公司來說也非常重要,他們通過有這樣一個自動質量檢測,隨著葉片大型化的發展,這樣的技術也是非常重要的。

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