CWPC2024：九鼎新材料有限公司副總工程師賈宏偉發表《大型風電葉片高可靠性制造工藝規劃》的演講

尊敬的各位領導、各位專家，我是來自九鼎新材料有限公司的賈宏偉。剛才聽了各位專家報告感覺受益良多，當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過程中的所思所想。

我今天分享的題目是：大型風電葉片高可靠性制造工藝規劃。

1、公司介紹

九鼎新材料有限公司專業從事玻璃纖維紗、織物及制品、玻璃鋼制品的生產和銷售，是國內規模最大、實力最強、技術最先進的紡織型玻纖制品生產企業、全球最大的增強砂輪用玻纖網片供應商。在風電領域，公司具有從高模量玻璃纖維，風電用連續氈和經編多軸向織物到玻璃鋼制品的完整風電復合材料產業鏈，并逐漸發展成為生產風電葉片和機艙罩等風電復合材料制品及風場開發和運營的專業廠家。我們一直秉持著鼎立天地、得報社會，客戶的成功才是我們的成功，堅持做高質量產品。

公司規模，甘肅基地占地205.82畝，現代化廠房面積 6.1萬平米。規劃8條產線，年設計產能600套，可輻射新疆、蒙西、青海、甘肅、山西、陜西及黃河沿線風能基地，同時葉片出口烏茲及哈薩克斯坦等中亞國家，是風電葉片“一帶一路”出口的重要供應商。如東基地，現代化廠房面積 5.93萬平米。規劃4條產線，年設計產能200套，毗鄰風電母港，輻射華東沿海及海外市場。具備120m以上海上風電葉片生產能力，2022年11月，首支海上葉片在該基地下線，也標志著我司已經具備大型海上風電葉片的制造能力。

此外，我司還有專業化的服務團隊，人均3.5年以上從業經驗，定制化的風場運維服務，主要從事風場葉片巡檢，葉片探傷確認技術勘察，葉片維修，葉片升級技術改造等業務。公司配備完善的葉片檢測與維修設備，可快速響應服務要求。

2、大型風電葉片高可靠性制造工藝規劃

根據全球風能理事會（GWEC）發布的《2023全球風能報告》預計，到2024年，全球陸上風電新增裝機將首次突破100GW；到2025年全球海上風電新增裝機也將再創新高，達到25GW。未來五年全球風電新增并網容量將達到680GW。根據GWEC預測，2022年至2027年期間全球風電裝機容量將保持逐年增長，年均復合增長率達到15.02%。伴隨著風險越來越高，無論從設計、工藝還是制造端都帶來前所未有的挑戰。今天，我謹從工藝端談一下我們針對于大型葉片生產制造過程里的應對措施。

工藝方面，我們引入APQP4WIND手冊，借鑒汽車行業產品開發過程，形成一整套產品開發流程，降低新產品開發過程的質量風險與成本，從質量管控轉向質量保證，促進標準化，縮短產品開發時間，提高產品質量與穩定性。

在產品開發過程中主要從工藝工裝設計、員工培訓、生產設備安調等方面固化方法，減少變量，保證產品的過程穩定。此外還要增加過程的審核，然后在實施過程中解決一些發現項目，保證批量產品的穩定。此外，我們堅持推進卓越績效及過程設計，圍繞整個葉片生產過程，確定葉片成型過程的目標；工藝標準、質量控制、設備保障、安全管控支撐生產過程；通過生產組織、工藝改進和質量控制的不斷優化迭代提升葉片生產管理水平，從而保證產品質量。

在工藝開發方面，我們設計開發了高精度玻纖套材，設計開發高精度芯材套材，確保我們在布防過程中符合設計要求，保證設計轉化的準確性。灌注：采用模塊化布置方案，針對大型葉片不同結構區域設計不同形式的灌注輔材，把每一個區域都當作單獨部件進行灌注布局設計，提升灌注速度的同時降低灌注風險。為穩定灌注系統，減少因操作容差造成的缺陷，降低工藝對于邊界效應的敏感性，在特定區域應用半透膜等材料，增加灌注質量穩定性。

粘接方面，我們采用3D掃描逆還原技術應用，優化腹板與殼體間隙匹配。在試制階段即進行全尺寸的粘接型面驗證，通過切割解剖，驗證各區域粘接寬度、厚度及粘接質量，同時為修訂后緣墊塊形狀提供依據，從而更好改善粘接厚度匹配。與此同時，全尺寸粘接驗證可有效驗證推膠膠靴匹配性，對穩定粘接質量提供保證。

在裝備方面，目前我司已完成大尺寸復合材料葉片長距離在線灌注技術儲備，現有產品已實現100%在線灌注，100%在線涂膠及手糊樹脂100%設備混合，通過以上設備引入及生產過程管控，可以有效規避因樹脂混合不均勻造成的葉片質量風險。同時為了更好管理設備，我們對每臺膠機增加人臉識別系統，混膠數據線上管理。

而腹板一體式下壓工裝可以提供穩定的軸向，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定性。電動鋪布小車則可以降低人員勞動強度，同時提供穩定的鋪層預緊力和布層弦向定位，有效規避鋪層褶皺的產生。電動打磨機器人則可以提升打磨效率并有效減少車間粉塵，提供穩定的表面粗糙度，保證漆面質量。

在葉片大型化，儲吊運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險，因此我們梳理了的儲吊運工藝路線，對轉運工裝實施3D掃描擬合，確保工裝與葉片型面的匹配性。在運輸方面我們充分結合運輸公司路勘情況，制定對應的包裝方案，規避因運輸過程磕碰造成的運損，保障葉片運輸安全。

為了保證全流程閉環監管，我司引入無損探傷設備及視屏小車等檢驗工具，針對主梁、后緣UD等產品進行全尺寸C掃驗證，防止褶皺逃逸。對葉片所有粘接區域進行C掃及視頻小車驗證，規避粘接缺膠等質量風險。對葉片每次姿態變化進行小車驗證，防止因儲吊運等動作對葉片造成的損傷逃逸。

我們期望通過全流程的工藝設計和閉環驗證來保證葉片的生命安全，但是高可靠性的葉片是需要設計、工藝和制造端共同努力才能達成。

以上就是我分享的所有內容，謝謝！