各位風(fēng)電界的領(lǐng)導(dǎo),各位風(fēng)電界的專(zhuān)家以及各位同行大家好!
很榮幸在這里分享四川東樹(shù)新材料有限公司關(guān)于風(fēng)電葉片用環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量控制方面的一些經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)。我們討論環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量控制,我想先從什么是質(zhì)量開(kāi)始談起。國(guó)標(biāo)19000給出了定義,質(zhì)量是一組固有特性滿足要求的程度,要求是指客戶明示的或者通常隱含的需求和期望,我們研究質(zhì)量控制就必須研究客戶的要求,人們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中逐漸把要求發(fā)展成一種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。程度,人們一般用測(cè)量和測(cè)試衡量特性滿足要求的程度,所以我們認(rèn)為測(cè)試技術(shù)對(duì)質(zhì)量控制是至關(guān)重要。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品滿足要求以后,保持產(chǎn)品特性穩(wěn)定是質(zhì)量控制的核心內(nèi)容。
所以我想從三個(gè)方面來(lái)展開(kāi)論述,一是在風(fēng)電環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)上所做的工作,二是東樹(shù)公司在質(zhì)量控制的方法和結(jié)果,三是東樹(shù)公司測(cè)試技術(shù)的能力和發(fā)展。
首先第一個(gè)方面,風(fēng)電環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。目前風(fēng)電環(huán)氧樹(shù)脂領(lǐng)域形成了兩個(gè)行業(yè)比較通用的標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)是風(fēng)電葉片用真空導(dǎo)入環(huán)氧樹(shù)脂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在2014年發(fā)布了,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我們單位是牽頭起草單位,另一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是風(fēng)電發(fā)電機(jī)組葉片用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑,這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)我們單位是參與性起草單位。
在這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)以及形式試驗(yàn)的一些檢驗(yàn)項(xiàng)目,給我們的啟發(fā)是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、技術(shù)升級(jí)的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的要求。我們可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)我們也推薦客戶去按照標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。
第二個(gè)方面是東樹(shù)公司質(zhì)量控制的方法和結(jié)果,我們從全面的質(zhì)量管理理念中影響產(chǎn)品質(zhì)量主要因素人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)角度控制質(zhì)量,持續(xù)改進(jìn)我們的產(chǎn)品質(zhì)量。
在人員上我們打造了一支專(zhuān)業(yè)化的質(zhì)量和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì),包括技術(shù)人員10名、國(guó)家注冊(cè)的質(zhì)量工程師4名,檢驗(yàn)測(cè)試人員6名,以及環(huán)氧生產(chǎn)人員15名。
在設(shè)備上我們的做法有別于傳統(tǒng)的環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)系統(tǒng),傳統(tǒng)的風(fēng)電環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)系統(tǒng)是一種反腐蝕的生產(chǎn)系統(tǒng),反腐蝕的生產(chǎn)系統(tǒng)存在一定的局限性,反腐一般比較小,導(dǎo)致生產(chǎn)批次多、給生產(chǎn)檢驗(yàn)以及客戶計(jì)量驗(yàn)收會(huì)帶來(lái)很多麻煩、第二它的累計(jì)計(jì)量偏差比較大,第三手動(dòng)加料帶入二次污染,第四設(shè)備狀態(tài)差異導(dǎo)致質(zhì)量波動(dòng)。
而我們采用了一種全自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng),優(yōu)勢(shì)在于效率高,單條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能20000噸每年,連續(xù)式生產(chǎn),人工能耗低,單位生產(chǎn)成本低,全密閉式生產(chǎn),無(wú)二次污染,在線手動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合,質(zhì)量更容易受控。
在原料上我們具有比較嚴(yán)格的供方準(zhǔn)入評(píng)估,納入供方之前先由技術(shù)部立項(xiàng)進(jìn)行樣品測(cè)試,供方能力評(píng)估,試生產(chǎn),型式試驗(yàn),質(zhì)量技術(shù)協(xié)議以及商務(wù)協(xié)議,納入供方,之后每年進(jìn)行一個(gè)動(dòng)態(tài)評(píng)估。
還有是進(jìn)入嚴(yán)格的入廠檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)共享,批次原料入廠都要進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果錄入共享平臺(tái)中進(jìn)行技術(shù)和人員實(shí)時(shí)分析,出現(xiàn)異常會(huì)自動(dòng)提醒。
在方法上我們想分享兩個(gè)方法,一個(gè)是自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝方法,我們采用PC控制自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝方法,優(yōu)勢(shì)在于只要把參數(shù)輸入系統(tǒng)中,其他工作都有計(jì)算機(jī)完成,避免人工操作出現(xiàn)各種問(wèn)題和偏差。在自動(dòng)監(jiān)測(cè),系統(tǒng)會(huì)給出參數(shù)曲線,偏離時(shí)發(fā)出報(bào)警,超范圍自動(dòng)停機(jī),確保按配方生產(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中,人工檢測(cè),人工對(duì)過(guò)程檢樣進(jìn)行檢測(cè)和確認(rèn)。
第二個(gè)方法是嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)標(biāo)19001質(zhì)量體系,對(duì)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)、采購(gòu)、生產(chǎn)和服務(wù)、測(cè)量、分析和改進(jìn)過(guò)程進(jìn)行管理,每年接受多次二方、三方的質(zhì)量體系檢查,有利于我們更嚴(yán)格的執(zhí)行質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)。
在環(huán)境方面這兩張PPT展示我們現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境,我們按照集團(tuán)公司精益制造的要求進(jìn)行環(huán)境管理,公司相信良好的環(huán)境才能制造精品。
通過(guò)以上方法我們獲得的結(jié)果之一是數(shù)據(jù)波動(dòng)比較小,我們定期對(duì)產(chǎn)品的SPC控制圖分析。從分析圖可以看出數(shù)據(jù)波動(dòng)比較小,40余批次的檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明過(guò)程質(zhì)量比較高,質(zhì)量水平處于受控狀態(tài),。
第二個(gè)結(jié)果是我們的指標(biāo)比較嚴(yán)格,比如說(shuō)我們的大量指標(biāo)可以控制在標(biāo)準(zhǔn)值正負(fù)6范圍內(nèi)(內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)值正負(fù))胺值的指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)值正負(fù)15(內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)值正負(fù)12)。一方面出廠指標(biāo)比較嚴(yán)格,它說(shuō)明了我們的數(shù)據(jù)波動(dòng)比較小的,因?yàn)槌鰪S指標(biāo)范圍是根據(jù)平均值正負(fù)33偏差來(lái)獲得,另一方面出廠比較嚴(yán)格有利于我們的質(zhì)量控制。
第三個(gè)結(jié)果是我們的產(chǎn)品應(yīng)用情況良好,目前我們產(chǎn)品在42.2m葉片和59.5m的葉片等多種葉片的葉型上,在GSG通過(guò)疲勞測(cè)試。
產(chǎn)品已經(jīng)在37.5m到62.5m葉片的各種葉型得到成熟應(yīng)用,產(chǎn)品推向市場(chǎng)以來(lái),已有8年,從未接受過(guò)重大的質(zhì)量投訴。除了以上的控制方法之外我們還在國(guó)內(nèi)率先給環(huán)氧產(chǎn)品投保產(chǎn)品責(zé)任險(xiǎn)。
還有測(cè)試技術(shù),分享兩個(gè),一是測(cè)試技術(shù)方面的工作,二是測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。這是公司測(cè)試表征一些工作,涵蓋了理化分析、熱分析、色譜分析、光學(xué)測(cè)試等等各個(gè)領(lǐng)域。得益于公司的良好分析能力,我們還可以展開(kāi)分子結(jié)構(gòu)層面的研究,對(duì)深入研究材料結(jié)構(gòu)性能關(guān)系非常有幫助。
最后分享一下制樣技術(shù)上的改進(jìn),近幾年斷裂韌性測(cè)試越來(lái)越受到行業(yè)重視,但是在我們參與制定的環(huán)氧膠粘劑標(biāo)準(zhǔn)中要求斷裂測(cè)試這個(gè)項(xiàng)止在國(guó)內(nèi)在這個(gè)項(xiàng)目上測(cè)試目前做得比較少,原因是制樣比較困難,ASTM5045規(guī)定通過(guò)單邊缺口彎曲或緊縮拉伸方法測(cè)試材料的斷裂韌性,兩個(gè)方面都要制備鋒利缺口及預(yù)制裂紋,一般采用機(jī)械加工的方法獲得缺口,然后刀片獲得裂紋,但是困難是機(jī)械加工的方法獲得鋒利的缺口,裂紋向各個(gè)方向擴(kuò)展,導(dǎo)致試樣差異比較大,數(shù)據(jù)離散性大。
我們發(fā)現(xiàn)了一種新的方法稱(chēng)之為預(yù)埋刀片的方法,我們做了這樣一個(gè)模具,有上模具和下模具組成,這樣我們把刀片固定在上模具上,然后在模具中澆鑄環(huán)氧樹(shù)脂,固化之后脫膜就可以獲得一個(gè)帶有鋒利缺口的試樣,獲得一個(gè)自然裂紋,這種制樣方法更加簡(jiǎn)單,而且成品率比機(jī)械加工方法更高,缺口可控,裂紋從下面圖中可以看出,裂紋可以沿著缺口方向擴(kuò)展,試樣均勻,離散度小。
我們?cè)谄渌恍y(cè)試技術(shù)改進(jìn)FRP的制氧方法,使試樣表面平整、均勻厚度可控。改進(jìn)FRP測(cè)試的對(duì)中問(wèn)題,改進(jìn)壓縮測(cè)試夾具,減小試樣彎曲的影響,改進(jìn)膠黏劑測(cè)試,減少本體、剪切測(cè)試中產(chǎn)生的氣泡,改進(jìn)膠黏劑剪切測(cè)試試樣多偏心問(wèn)題。事實(shí)上在環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧膠粘劑上測(cè)試過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)有很多方法去值得我們?nèi)パ芯亢图右愿倪M(jìn)的。
最后我們進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié),我公司環(huán)氧樹(shù)脂性能可靠,質(zhì)量穩(wěn)定,質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面,一是我們非常重視客戶要求,積極參與到標(biāo)準(zhǔn)的起草工作中。二是從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)維度研究和持續(xù)改進(jìn),保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,特別是采用自動(dòng)化的生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝,避免人為誤差和錯(cuò)誤。三是我們非常重視測(cè)試技術(shù)的研究和發(fā)展,提高測(cè)試的準(zhǔn)確度和精確度,我們認(rèn)為這對(duì)質(zhì)量控制也是至關(guān)重要的。
我的匯報(bào)就是這么多,謝謝大家!