CWPC2024：九鼎新材料有限公司副總工程師賈宏偉發(fā)表《大型風(fēng)電葉片高可靠性制造工藝規(guī)劃》的演講

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家，我是來(lái)自九鼎新材料有限公司的賈宏偉。剛才聽(tīng)了各位專家報(bào)告感覺(jué)受益良多，當(dāng)然我也很榮幸能夠站在這里和各位分享一下在葉片制造生產(chǎn)過(guò)程中的所思所想。

我今天分享的題目是：大型風(fēng)電葉片高可靠性制造工藝規(guī)劃。

1、公司介紹

九鼎新材料有限公司專業(yè)從事玻璃纖維紗、織物及制品、玻璃鋼制品的生產(chǎn)和銷售，是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、實(shí)力最強(qiáng)、技術(shù)最先進(jìn)的紡織型玻纖制品生產(chǎn)企業(yè)、全球最大的增強(qiáng)砂輪用玻纖網(wǎng)片供應(yīng)商。在風(fēng)電領(lǐng)域，公司具有從高模量玻璃纖維，風(fēng)電用連續(xù)氈和經(jīng)編多軸向織物到玻璃鋼制品的完整風(fēng)電復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈，并逐漸發(fā)展成為生產(chǎn)風(fēng)電葉片和機(jī)艙罩等風(fēng)電復(fù)合材料制品及風(fēng)場(chǎng)開發(fā)和運(yùn)營(yíng)的專業(yè)廠家。我們一直秉持著鼎立天地、得報(bào)社會(huì)，客戶的成功才是我們的成功，堅(jiān)持做高質(zhì)量產(chǎn)品。

公司規(guī)模，甘肅基地占地205.82畝，現(xiàn)代化廠房面積 6.1萬(wàn)平米。規(guī)劃8條產(chǎn)線，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能600套，可輻射新疆、蒙西、青海、甘肅、山西、陜西及黃河沿線風(fēng)能基地，同時(shí)葉片出口烏茲及哈薩克斯坦等中亞國(guó)家，是風(fēng)電葉片“一帶一路”出口的重要供應(yīng)商。如東基地，現(xiàn)代化廠房面積 5.93萬(wàn)平米。規(guī)劃4條產(chǎn)線，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能200套，毗鄰風(fēng)電母港，輻射華東沿海及海外市場(chǎng)。具備120m以上海上風(fēng)電葉片生產(chǎn)能力，2022年11月，首支海上葉片在該基地下線，也標(biāo)志著我司已經(jīng)具備大型海上風(fēng)電葉片的制造能力。

此外，我司還有專業(yè)化的服務(wù)團(tuán)隊(duì)，人均3.5年以上從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，定制化的風(fēng)場(chǎng)運(yùn)維服務(wù)，主要從事風(fēng)場(chǎng)葉片巡檢，葉片探傷確認(rèn)技術(shù)勘察，葉片維修，葉片升級(jí)技術(shù)改造等業(yè)務(wù)。公司配備完善的葉片檢測(cè)與維修設(shè)備，可快速響應(yīng)服務(wù)要求。

2、大型風(fēng)電葉片高可靠性制造工藝規(guī)劃

根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)（GWEC）發(fā)布的《2023全球風(fēng)能報(bào)告》預(yù)計(jì)，到2024年，全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)將首次突破100GW；到2025年全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)也將再創(chuàng)新高，達(dá)到25GW。未來(lái)五年全球風(fēng)電新增并網(wǎng)容量將達(dá)到680GW。根據(jù)GWEC預(yù)測(cè)，2022年至2027年期間全球風(fēng)電裝機(jī)容量將保持逐年增長(zhǎng)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到15.02%。伴隨著風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越高，無(wú)論從設(shè)計(jì)、工藝還是制造端都帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。今天，我謹(jǐn)從工藝端談一下我們針對(duì)于大型葉片生產(chǎn)制造過(guò)程里的應(yīng)對(duì)措施。

工藝方面，我們引入APQP4WIND手冊(cè)，借鑒汽車行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程，形成一整套產(chǎn)品開發(fā)流程，降低新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)與成本，從質(zhì)量管控轉(zhuǎn)向質(zhì)量保證，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化，縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量與穩(wěn)定性。

在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中主要從工藝工裝設(shè)計(jì)、員工培訓(xùn)、生產(chǎn)設(shè)備安調(diào)等方面固化方法，減少變量，保證產(chǎn)品的過(guò)程穩(wěn)定。此外還要增加過(guò)程的審核，然后在實(shí)施過(guò)程中解決一些發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目，保證批量產(chǎn)品的穩(wěn)定。此外，我們堅(jiān)持推進(jìn)卓越績(jī)效及過(guò)程設(shè)計(jì)，圍繞整個(gè)葉片生產(chǎn)過(guò)程，確定葉片成型過(guò)程的目標(biāo)；工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制、設(shè)備保障、安全管控支撐生產(chǎn)過(guò)程；通過(guò)生產(chǎn)組織、工藝改進(jìn)和質(zhì)量控制的不斷優(yōu)化迭代提升葉片生產(chǎn)管理水平，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

在工藝開發(fā)方面，我們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)了高精度玻纖套材，設(shè)計(jì)開發(fā)高精度芯材套材，確保我們?cè)诓挤肋^(guò)程中符合設(shè)計(jì)要求，保證設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)確性。灌注：采用模塊化布置方案，針對(duì)大型葉片不同結(jié)構(gòu)區(qū)域設(shè)計(jì)不同形式的灌注輔材，把每一個(gè)區(qū)域都當(dāng)作單獨(dú)部件進(jìn)行灌注布局設(shè)計(jì)，提升灌注速度的同時(shí)降低灌注風(fēng)險(xiǎn)。為穩(wěn)定灌注系統(tǒng)，減少因操作容差造成的缺陷，降低工藝對(duì)于邊界效應(yīng)的敏感性，在特定區(qū)域應(yīng)用半透膜等材料，增加灌注質(zhì)量穩(wěn)定性。

粘接方面，我們采用3D掃描逆還原技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)化腹板與殼體間隙匹配。在試制階段即進(jìn)行全尺寸的粘接型面驗(yàn)證，通過(guò)切割解剖，驗(yàn)證各區(qū)域粘接寬度、厚度及粘接質(zhì)量，同時(shí)為修訂后緣墊塊形狀提供依據(jù)，從而更好改善粘接厚度匹配。與此同時(shí)，全尺寸粘接驗(yàn)證可有效驗(yàn)證推膠膠靴匹配性，對(duì)穩(wěn)定粘接質(zhì)量提供保證。

在裝備方面，目前我司已完成大尺寸復(fù)合材料葉片長(zhǎng)距離在線灌注技術(shù)儲(chǔ)備，現(xiàn)有產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)100%在線灌注，100%在線涂膠及手糊樹脂100%設(shè)備混合，通過(guò)以上設(shè)備引入及生產(chǎn)過(guò)程管控，可以有效規(guī)避因樹脂混合不均勻造成的葉片質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)為了更好管理設(shè)備，我們對(duì)每臺(tái)膠機(jī)增加人臉識(shí)別系統(tǒng)，混膠數(shù)據(jù)線上管理。

而腹板一體式下壓工裝可以提供穩(wěn)定的軸向，弦向及高度方向上的定位保證，可保證腹板粘接定位及粘接膠層穩(wěn)定性。電動(dòng)鋪布小車則可以降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提供穩(wěn)定的鋪層預(yù)緊力和布層弦向定位，有效規(guī)避鋪層褶皺的產(chǎn)生。電動(dòng)打磨機(jī)器人則可以提升打磨效率并有效減少車間粉塵，提供穩(wěn)定的表面粗糙度，保證漆面質(zhì)量。

在葉片大型化，儲(chǔ)吊運(yùn)方面的管控顯得尤為重要，任何疏忽都可能造成巨大的潛在風(fēng)險(xiǎn)，因此我們梳理了的儲(chǔ)吊運(yùn)工藝路線，對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)工裝實(shí)施3D掃描擬合，確保工裝與葉片型面的匹配性。在運(yùn)輸方面我們充分結(jié)合運(yùn)輸公司路勘情況，制定對(duì)應(yīng)的包裝方案，規(guī)避因運(yùn)輸過(guò)程磕碰造成的運(yùn)損，保障葉片運(yùn)輸安全。

為了保證全流程閉環(huán)監(jiān)管，我司引入無(wú)損探傷設(shè)備及視屏小車等檢驗(yàn)工具，針對(duì)主梁、后緣UD等產(chǎn)品進(jìn)行全尺寸C掃驗(yàn)證，防止褶皺逃逸。對(duì)葉片所有粘接區(qū)域進(jìn)行C掃及視頻小車驗(yàn)證，規(guī)避粘接缺膠等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)葉片每次姿態(tài)變化進(jìn)行小車驗(yàn)證，防止因儲(chǔ)吊運(yùn)等動(dòng)作對(duì)葉片造成的損傷逃逸。

我們期望通過(guò)全流程的工藝設(shè)計(jì)和閉環(huán)驗(yàn)證來(lái)保證葉片的生命安全，但是高可靠性的葉片是需要設(shè)計(jì)、工藝和制造端共同努力才能達(dá)成。

以上就是我分享的所有內(nèi)容，謝謝！