CWPC2024：九鼎新材料有限公司副总工程师贾宏伟发表《大型风电叶片高可靠性制造工艺规划》的演讲

尊敬的各位领导、各位专家，我是来自九鼎新材料有限公司的贾宏伟。刚才听了各位专家报告感觉受益良多，当然我也很荣幸能够站在这里和各位分享一下在叶片制造生产过程中的所思所想。

我今天分享的题目是：大型风电叶片高可靠性制造工艺规划。

1、公司介绍

九鼎新材料有限公司专业从事玻璃纤维纱、织物及制品、玻璃钢制品的生产和销售，是国内规模最大、实力最强、技术最先进的纺织型玻纤制品生产企业、全球最大的增强砂轮用玻纤网片供应商。在风电领域，公司具有从高模量玻璃纤维，风电用连续毡和经编多轴向织物到玻璃钢制品的完整风电复合材料产业链，并逐渐发展成为生产风电叶片和机舱罩等风电复合材料制品及风场开发和运营的专业厂家。我们一直秉持着鼎立天地、得报社会，客户的成功才是我们的成功，坚持做高质量产品。

公司规模，甘肃基地占地205.82亩，现代化厂房面积 6.1万平米。规划8条产线，年设计产能600套，可辐射新疆、蒙西、青海、甘肃、山西、陕西及黄河沿线风能基地，同时叶片出口乌兹及哈萨克斯坦等中亚国家，是风电叶片“一带一路”出口的重要供应商。如东基地，现代化厂房面积 5.93万平米。规划4条产线，年设计产能200套，毗邻风电母港，辐射华东沿海及海外市场。具备120m以上海上风电叶片生产能力，2022年11月，首支海上叶片在该基地下线，也标志着我司已经具备大型海上风电叶片的制造能力。

此外，我司还有专业化的服务团队，人均3.5年以上从业经验，定制化的风场运维服务，主要从事风场叶片巡检，叶片探伤确认技术勘察，叶片维修，叶片升级技术改造等业务。公司配备完善的叶片检测与维修设备，可快速响应服务要求。

2、大型风电叶片高可靠性制造工艺规划

根据全球风能理事会（GWEC）发布的《2023全球风能报告》预计，到2024年，全球陆上风电新增装机将首次突破100GW；到2025年全球海上风电新增装机也将再创新高，达到25GW。未来五年全球风电新增并网容量将达到680GW。根据GWEC预测，2022年至2027年期间全球风电装机容量将保持逐年增长，年均复合增长率达到15.02%。伴随着风险越来越高，无论从设计、工艺还是制造端都带来前所未有的挑战。今天，我谨从工艺端谈一下我们针对于大型叶片生产制造过程里的应对措施。

工艺方面，我们引入APQP4WIND手册，借鉴汽车行业产品开发过程，形成一整套产品开发流程，降低新产品开发过程的质量风险与成本，从质量管控转向质量保证，促进标准化，缩短产品开发时间，提高产品质量与稳定性。

在产品开发过程中主要从工艺工装设计、员工培训、生产设备安调等方面固化方法，减少变量，保证产品的过程稳定。此外还要增加过程的审核，然后在实施过程中解决一些发现项目，保证批量产品的稳定。此外，我们坚持推进卓越绩效及过程设计，围绕整个叶片生产过程，确定叶片成型过程的目标；工艺标准、质量控制、设备保障、安全管控支撑生产过程；通过生产组织、工艺改进和质量控制的不断优化迭代提升叶片生产管理水平，从而保证产品质量。

在工艺开发方面，我们设计开发了高精度玻纤套材，设计开发高精度芯材套材，确保我们在布防过程中符合设计要求，保证设计转化的准确性。灌注：采用模块化布置方案，针对大型叶片不同结构区域设计不同形式的灌注辅材，把每一个区域都当作单独部件进行灌注布局设计，提升灌注速度的同时降低灌注风险。为稳定灌注系统，减少因操作容差造成的缺陷，降低工艺对于边界效应的敏感性，在特定区域应用半透膜等材料，增加灌注质量稳定性。

粘接方面，我们采用3D扫描逆还原技术应用，优化腹板与壳体间隙匹配。在试制阶段即进行全尺寸的粘接型面验证，通过切割解剖，验证各区域粘接宽度、厚度及粘接质量，同时为修订后缘垫块形状提供依据，从而更好改善粘接厚度匹配。与此同时，全尺寸粘接验证可有效验证推胶胶靴匹配性，对稳定粘接质量提供保证。

在装备方面，目前我司已完成大尺寸复合材料叶片长距离在线灌注技术储备，现有产品已实现100%在线灌注，100%在线涂胶及手糊树脂100%设备混合，通过以上设备引入及生产过程管控，可以有效规避因树脂混合不均匀造成的叶片质量风险。同时为了更好管理设备，我们对每台胶机增加人脸识别系统，混胶数据线上管理。

而腹板一体式下压工装可以提供稳定的轴向，弦向及高度方向上的定位保证，可保证腹板粘接定位及粘接胶层稳定性。电动铺布小车则可以降低人员劳动强度，同时提供稳定的铺层预紧力和布层弦向定位，有效规避铺层褶皱的产生。电动打磨机器人则可以提升打磨效率并有效减少车间粉尘，提供稳定的表面粗糙度，保证漆面质量。

在叶片大型化，储吊运方面的管控显得尤为重要，任何疏忽都可能造成巨大的潜在风险，因此我们梳理了的储吊运工艺路线，对转运工装实施3D扫描拟合，确保工装与叶片型面的匹配性。在运输方面我们充分结合运输公司路勘情况，制定对应的包装方案，规避因运输过程磕碰造成的运损，保障叶片运输安全。

为了保证全流程闭环监管，我司引入无损探伤设备及视屏小车等检验工具，针对主梁、后缘UD等产品进行全尺寸C扫验证，防止褶皱逃逸。对叶片所有粘接区域进行C扫及视频小车验证，规避粘接缺胶等质量风险。对叶片每次姿态变化进行小车验证，防止因储吊运等动作对叶片造成的损伤逃逸。

我们期望通过全流程的工艺设计和闭环验证来保证叶片的生命安全，但是高可靠性的叶片是需要设计、工艺和制造端共同努力才能达成。

以上就是我分享的所有内容，谢谢！