以下為演講實錄：

 

　　尊敬的各位來賓，各位同仁，今天非常榮幸，相聚在美麗的山城，我也非常榮幸代表公司向大家匯報一下近期我們在海上葉片方面做的一些工作。我匯報的題目是“大型海上風電葉片關鍵技術及創(chuàng)新”。

 

　　首先介紹一下我們公司的背景，我們屬于重慶市國資委下屬的機電集團，總部在重慶市江津區(qū)，從2007年開始風電葉片的開發(fā)制造，現(xiàn)在年度產(chǎn)能為1000套左右，是國內葉片主要的配套企業(yè)。我們公司主要是來自業(yè)界航空領域相關的一些專家，博士、碩士等人員組成的研發(fā)團隊，大概80人，碩士博士的占比大概50%左右，相關的核心人員都具有十多年的陸上和海上葉片開發(fā)的工作經(jīng)驗。我們也獲得了省級的技術中心，國家發(fā)明專利有100余項，同時獲得了三認證，材料實驗室同時具備34種復合材料的測試能力。

 

　　在海上葉片材料方面，我們深入掌握了碳纖維，包括碳纖關注等一些材料的性能，包括碳纖主梁，我們是一家具備碳纖維制造能力的公司，下面是我們公司生產(chǎn)的一些圖片。我們公司從2007年開始85MW的開發(fā)，2013年初公司制定了“兩海戰(zhàn)略”2014年初以碳纖維為技術線路的大型海上風電葉片設計開發(fā)，新型碳纖維材料性能技術以及大型工藝裝備研究及應用，2018年開發(fā)出國內最長的葉片產(chǎn)品。

 

　　海上葉片技術存在以下幾方面的挑戰(zhàn)：

 

　　首先從材料方面來說，需要有更高模量，更輕質量，性能穩(wěn)定性需要有很高的耐腐蝕性、耐紫外性能。結構設計對于可靠性，以及關鍵部件的設計，以及穩(wěn)定性，工藝方面部件預制技術，包括金屬網(wǎng)的一些灌注工藝等，也是需要突破的點。防護方面包括碳纖維的防雷，前緣的防護都是相應的難點，跟陸上的葉片有很大的差別。

 

　　葉片增強材料，從技術實施容易度和成本上比較，從碳纖和玻纖的分類，玻纖就是整體成本低，玻纖會帶來葉片的減重。碳纖用的灌注技術來說，是技術難度比較低，比較成熟的，相應高纖維含量碳纖的技術，灌注難度更大一些，需要更高模量，在玻纖拉擠技術上的突破，工藝上也存在一些難度，但是性能穩(wěn)定性更好一些。針對碳纖材料的應用，碳?；臁⑻祭w灌注，碳纖拉擠都有各自的優(yōu)勢和局限性。

 

　　針對不同材料，不同工藝的價格因子和重量因子，做了一些量化上的粗略核算，從價格因子來說，一旦應用到碳纖，成本就會大大的提高，價格就會大大提高。碳纖的應用會帶來重量上大幅降低，最后需要核算的是對綜合成本的影響，包括重量降低之后，對于主機其他部件帶來的重量和成本的降低，需要綜合核算，不能單純從葉片材料來核算。

 

　　這里展示玻纖織物微觀的情況，疲勞試驗破壞的地方往往是在撐紗和捆綁紗之間。對應的就可以看到，在大克重玻纖布的應用，后面就面臨著相應的一些挑戰(zhàn)，需要解決疲勞性能，壓縮性能、灌注性能，錯層的影響。

 

　　碳?；炜椢?，前面也有同仁做的一些介紹，也是高性能材料的一個方向。也存在一些局限性，不同材料之間玻纖是受熱膨脹的，碳纖受熱是收縮的，不同材料性能的影響，以及碳?；斓碾y點問題都是需要解決的。這里是碳纖布的情況，它的編織也存在很多核心技術，有細微的差別，最后就會對產(chǎn)品性能有較大的一個影響。這是碳纖預浸料的情況，這里有很多微小的褶皺，有一些相應的檢測手段，也是應用新材料過程中，必須要解決的相應瓶頸的問題。

 

　　拉擠片材應外，展示的是一個玻纖拉擠片材，我們做了垂型性的驗證，整個梁的長度灌注的驗證。這是我們開發(fā)出來海上83米的一個葉片，總量在26噸左右。大型葉片的開發(fā)，模具成本占比非常高，如果單獨只兼顧一個型號，相應的投資回報期非常長，隨著現(xiàn)在型號的發(fā)展，風電市場發(fā)展我們從一開始就考慮可控性，可以通過夜間的替換，把葉片的長度延長到91米左右，同時還可以實現(xiàn)不同接口的拓展，從而提高葉片系列的拓展設計。模具供應率要超過60%，在夜間替換可以達到80%，可以大大降低模具的成本。

 

　　這是氣動設計的分析失道分析，業(yè)態(tài)的分析，顫振分析。同時針對大葉片，現(xiàn)在的一些附加裝置的設計，也進行的相應的研究和模擬，海上葉片的結構上，碳纖維材料的應用，我們做了初步的對比，如果用全玻材料，我們這款產(chǎn)品碳纖可以比純玻應用，葉片總量可以降低30%，可以大大降低整機的綜合成本。這是我們首席結構專家申請的專利，包括碳玻梁帽混用葉片結構，這是我們自主開發(fā)的預埋葉根技術，也是通過測試認證。后緣梁設計方面，應用了預制方面的技術，降低占模時間。主梁通過多次的灌注實驗，完成160層的碳纖維灌注研究，解決灌注碳纖維的產(chǎn)品缺陷。

 

　　我們開放了眾多的輔助工裝，解決大尺度下的運輸?shù)跹b，以及儲存的難題。海上涂層方面也做了高濕度，高腐蝕，抗變性，以及金屬網(wǎng)設計，雷擊實驗，充分進行驗證。關于其他方面的先進技術，現(xiàn)在只是提出來，需要各位同仁一塊兒想辦法去攻克，包括超聲波檢測，三維成像，結構健康監(jiān)測，以及葉片的回收利用等方面，都需要大家一起努力，去解決相關的難題和關鍵問題。我的匯報到此結束，謝謝大家。

 

　?。òl(fā)言由現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)本人審閱）