【速记】2017风电叶片复合材料——风电叶片新认证标准介绍-DNVGL-ST-0376

　　各位下午好，非常感谢大家能够邀请我来这里做演讲，我也非常的荣幸能够从德国来到中国跟大家见面。今天我也是见到了很多非常重要的客户，也听到了非常有趣的，非常有意义的演讲，我非常希望我的这部分演讲也能够对大家有一点贡献。今天我的这个主题是想为大家介绍一下我们的一些新的由DNV GL推出认证的一些标准，就是DNVGL-ST-0376。在我具体讲认证标准之前，我想简要为大家介绍一下DNVGL，可能大家之前并不是特别熟悉我们这个名字，又很长。DNVGL是一家公司，是在2013年由两家企业DNV和GL这两家公司合并形成的DNVGL，DNV是挪威的，GL是德国一家企业。我们主要分五家业务，其中有一个能源行业，我就是能源行业的。我们还有油气行业、保险以及海洋行业。我这里讲一下能源行业的业务，在右侧我有列出来一些我们主要关注的业务领域。50%的业务是关注风电行业的一些项目，在能源业务领域我们有超过2500名的专业工作人员，然后我们也有很多的认证标准，在风能风电这方面是有25项认证标准。全球的风电制造商80%都是我们的客户，同时我们还是全球在风电领域最大的独立技术咨询顾问之一，然后我们在风电行业有超过90年的经验，也包括在能源效率还有风能这方面有非常丰富的经验。

　　下面我想跟大家介绍一下在认证这方面我们可以提供什么样的一些服务，特别是在叶片的认证标准这里。我主要会去涵概以下的这些主题，就是材料的认证，实验室的认证，还有设计的评估、生产制造的评估、测试的评估、零部件的认证，除此之外我们还有车间的认证工作，这主要是对于一些维修型的企业，我们会对他们的车间有一些认证审批的一个工作。

　　再来看一下叶片这方面的一个认证的工作，我们是有14名非常有经验的专业人士、专家，在上海、汉堡、哥本哈根都进行我们的认证工作，除此之外在全球非常多的国家都有业务分布，在标准化业务这方面我们有非常丰富的经验。我们有很多的工程师和专家都之前在IEC的委员会里有工作过。我们是在2014年开始来筹备全新的叶片认证标准，然后在2015年底的时候有一个最终的版本。

　　这张图就是我们一个新的认证标准的目录。可以看到我们叶片的价值链上面所有的环节都有涵概。从我们的设计到材料，材料这方面我会详细的介绍，因为今天我们是一个复材的峰会。然后还有叶片的测试、生产、安装，还有服役期间的检测和维护，以及一些生产过程中的缺陷维修，还有在运行过程中失效或者是故障的维修。除此之外我们这个标准是非常全面的，我也可以给到大家一些例子让大家更好的了解，这个标准其实也是具备很大的灵活性的，通过这样认证的标准是希望能够降低行业内的成本，然后降低不必要的重复认证的劳动，并且能够进一步的提升产品的质量和可靠性。

　　我们再来看一下这个新的认证标准，这个就是我手里拿的这本标准，大家也可以登录我们的网站下载。然后我今天幻灯片上最后会有一个链接，大家可以用这个链接下载这本标准。它是有参考我们的IEC6140022的认证，还有我们自己的认证体系，它是取代之前GL认证的标准，如果大家去看一下这个新的认证标准的话，看一下它里面的内容还有主题，大家就会发现其实它不止是一个认证的标准，也可以作为我们一个技术方面的指南，就是它从最终的设计到最后的维修、退役等等都有非常好的参考指导的作用。

　　我们现在是合资变成DNVGL，所以我们这个新的一些认证的标准会涵概过去标准里面的所有内容，并且是加入了一些全新的好的知识和经验。在我们准备这一份标准的同时，还有一份IEC的标准，就是IEC61400-5的标准在准备过程中，但是现在这份标准还没有做好。我们是更快的推了这一份标准。

　　这个标准里面有那些内容，一是子部件的测试还有一系列的材料方面的要求，因为今天的主题是复合材料，所以我也希望跟大家举些例子，比如说像纤维需要给出一些具体的信息，比如说它的直径、缠绕、易磨量、拉伸强度，以及它是玻璃纤维还是碳纤维，然后它的化学组份的类型，使用的生产方法，还有密度、温度、断裂强度。比如说这些层压板需要介绍它的一些化学的属性，还有密度、厚度，这些纤维的含量以及比如说力学性能，还有这些所有的信息都必须明确的显示。

　　除此之外还有一些工艺流程的要求，比如说我们的材料融差（音）、褶皱、粘接，以及我们在模具上面的一些精度的要求等等一些生产工艺的要求都必须非常的详细。还有是对于我们维修的一些要求，我也会给大家一些例子，是在最后的时候给大家分享。

　　很多的这些信息都已经更新过了，比如它的负载，这个负载我们以更加详实的方式来体现。还有界面的数据，包括在我们风机设计的过程当中它的力学的属性，包括质量、弹性、频率，以及我们整个的确认，还有一些非常具体的一些细节。然后再看一下它的全叶片的测试，我们有静态的和疲劳测试，同时可以让它变得非常的灵活，有针对性。

　　大家都知道叶片测试是包括静态测试，它可以有很长时间的一种疲劳测试。在这里所展示的就是正常的我们进行的疲劳测试和静态测试。一个测试放一个叶片，静态测试包括我们的疲劳测试都是非常关键的，可能要进行几天才能完成疲劳测试。我们会有一系列的长期的周期来完成，有的时候可能要达半年之长的一个疲劳测试。所以就像在这儿我们有第二个选择，我们几个测试的开展可以同时进行，就是两个叶片同时进行静态测试，包括疲劳测试前，疲劳测试后，加快我们的测试效率。在两个叶片上都是根据这种新的测试方法，一方面就是要节约时间，还有就是在过去一年半的时间现在已经有一个月的时间了，那么这两个测试都是进行的是非常好的，因此你们需要来了解，但是开发一个叶片我们也是希望开发的叶片它的周期可以越短越好，也希望一个新的高效的叶片能够尽快的投入到市场当中。当然还有第三个选择，大家可能会觉得用多轴距的疲劳测试，有一个多轴距或者双测负载的测试，你可以看到这是在相同的叶片上开展的，因此这就是刚才所讲到的它的一个灵活度，那么它也会在新的标准当中包含进去。

　　我在这里给大家看一下具体的材料，刚才其实也提到过所使用的材料有的时候是非常新的。同时我们要进行参数的调整，它是有一部分还原的系数，包括在疲劳测试模式下的一些关键数据，还有就是长期的有个材料讲解降解的不可逆性，同时温度对于材料的一些影响，我们有很多不同的测算方法，包括偏褶皱系数，这些不同的系数都是与长期的技术还有我们的温度，或者可以反复的一些温度的效果，或者是考虑到制造生产的工艺，还有考虑到我们的分析方法的正确性，还要考虑到我们对于负载的假设。最后的这个等式就是在右下角的时候FK乘以后面的这些数据之后，也就是它所代表的一个特征性的负载假设，乘以不同的系数应该是小于它的负载价值乘以它的时间。也就是说刚才折减系数更小的话负载效果会更好。这里就是不同的材料它的特征，比如说是否会出现长期或短期的纤维增强材料有限元的分析方法，就是在这儿，这是一个短期的增强，它的一个值都是在一个标准之下的，这仅仅是其中的一个例子。你可以看到这些价值至少是1.0，大家可能也是记着从之前的页面上面，它表现要跟其他的页面进行相加，最后它会有一个整体的数据。它正好是在这个过程当中，这是一个短期的强度的测试，从1.71-2.21，在后面还会获得一个相比较之下的增益，达到更好的叶片效果，这个是达到我们的GL2010最小值是2.21，最大值是2.65，这是最大的GL2010的这个值。最小的这个值是1.71，最大的这个数据有可能是更高的，这是一个新的方案，但是还是有可能可以达到要比1.71更小的数值。

　　我们看一下这是最后的幻灯片，它是我们的一种偏离的分析方法，也是我们第一次使用的是DNVGL-ST-0376的规范要求进行的测试，这个测试是我们认证测试的一部分，从全叶片的大尺寸的测试一直到子部件的测试，比如说它的根部的插入件、连接部件、梁、端部，这个数据越精准的话嘎吗值（音）也是更小。

　　接下来给大家举个例子，就是我们的这个子测试它展示的就是一个灵活度。这是一个叶片组合，叶片产品的体系，它有比较长的这样一个叶片，在进行整叶片测试之后我们可以进行的是分部的测试，包括局部测试，也可以将局部的测试扩大到中叶片的测试，最后改变它的这个区域，这也是我们产品开发测试当中的组成部分。那么在其他的一些区域当中，只有一些小部分的调整，所以我们是可以有一个子部件的测试。同时我们可以避免做一个非常耗时的做整个叶片的测试时间。

　　再回来看到最后的一个话题，也是我刚才所提到的就是关于叶片的维修。这里有很多的一些维修空间，你可以给出很多的一些维修规范包括指导准则，是根据DNVGL-ST-0376包括以下的要求。可以看到包括它的系数都会成为我们在维修时候考虑的一些标准，当然还会有维修的一些规范和维修的一些参数，同时我们还要考虑一方面是维修的工艺，一方面是维修的材料，这两方面应该是通过分析或者是测试的方法要得到认证。有的时候你只是要一个小小的材料替换，也可以以一种标准化的方式对于某一个叶片进行调整。这样的一种认证测试做完了之后，我们就可以进行到现场的维修包括我们的整个工具包括操作式的规范和人员领域的资质认证，如果大家对于这种现场的维修和认证感兴趣的话也可以联系我们，我们同时还会有维修间的认证，这就是一些具体的。

　　这是我演讲的最后一页，我希望通过我的介绍，大家能够对于我们的这种新认证标准有一定的了解。现在为止我们的认证标准是风电叶片认证当中最新的，而且是最全面的，它主要是针对于整个叶片的生命周期，这是非常灵活的。同时它还能够提供一些具体的测试与分析，跟大家分享到最后它的一个节约，最后达到的是更加清醒的、精致的叶片，如果大家需要节约每一个叶片的材料的话，那么你有大量的叶片生产的订单，我相信我们的这种认证标准是可以帮助你节能，而且也可以帮助大家省料。谢谢，非常感谢大家听我的介绍。这是我们公司的网站，如果大家感兴趣的话也可以下载，同时我们还有一定的这些参考的资料，还有免费的PDF可以供大家下载。