各位领导、各位同仁，大家上午好。我是来自于北京鉴衡认证中心的贾攀峰。我们这边叶片这边主要是做服务认证和测试和运维方面的工作，今天我要分享的内容是关于风电叶片子部件测试的一个研究以及实践。

　　下面我将会从这四个方面来给大家分开介绍，首先是一个简单的简介，然后是部件测试的国内外的开展情况，第三个部分就是我们现在开展的工作，第四个部分就是我们的项目依托。

　　下面先看一下第一个部分。左边这个图其实大家会比较熟悉了，这个图其实是我们做测试里面比较关注的一个事情，这个是做指导设计里面的，但是这个图从下到上可以看出来，以整个叶片的设计来说，现在的主流思想就是说要做一个模块化的设计，或者说一个指导，也就是从下到上是原材料测试，最上面的是全尺寸测试，中间这一部分就是大家会遇到比较少或者说现在做的比较少的一部分，就是说我们现在统称为子部件测试，这个测试其实说没有说谁要替代谁或者谁更优谁更好的对比关系，大家其实更多的是一个相辅助或者是相支撑的关系。

　　对于这个子部件测试和全尺寸测试的话，其实他们俩如果真要做对比的话，它的优势可能更多的在于测试的周期，以及它的成本以及它的运输，因为子部件首先是它的件小，大家做起来肯定方便，然后它的成本肯定比做整只叶片要便宜。

　　第二个就是说这个子部件测试主要的关注点其实是在于叶片的局部结构，或者说它的某一些关键特征或者关键材料。大家可以看一下右边这个图，其实子部件测试没有一个很明确的定义，就是说我们这个测试都包括什么测试，我们可以做叶根的测试，也可以做一些粘贴和局部维修都可以做测试，所以说这个是一个非常宽泛的或者说是一个很大的概念。

　　我们再往下，比如说这四张图，先看右上角，右上角的话就是说这个子部件测试是主要能用在什么方面，首先这一块儿就是局部材料更换，现在我们这个叶片一直在降本，包括在平价的大环境下，其实我们已经在把材料换成更可靠更便宜的材料，但是性能还不能下降，这个时候其实我们对于认证的一些要求，或者说一些其他的方面，其实我们要做一些测试什么的，以前大家可能需要做一些全尺寸，但是现在的话就是通过这个子部件也可以把这些测试给替代掉，就是说大家可以更快的把这个做完。

　　然后右下角是制造误差这一块儿，这个主要是指我们的叶片在生产过程中其实会出现一些你放膜的精度问题，或者是制造过程中出现一些缺陷之类的，这个其实也是可以通过子部件测试来进行验证。

　　左下角这个是维修这一块儿，这个维修其实主要指的是我们叶片已经上天了，进风场了，这个时候他出现一些问题的，我要去修，但是肯定不可能直接报废，因为这个成本的问题，但是要修的话这个方案我们要设计一个，但是怎么去验证，现在其实也是一个比较模糊的空间，大家可能说那我先算一下够不够，差不多了那我就修，但是其实有的时候还是不太放心，我就拿这一片拉下来做一个全尺寸也可以，但是这样的话其实整个时间和周期就比较长了。

　　最后就是左上角这个，为什么我最后说呢？因为这个是我们今天要说的重点，就是说这个子部件测试在一定程度上是可以指导这个叶片设计的，那么它怎么指导这个叶片设计呢？我们看这一块儿，我们整个叶片从它的设计到它的最后上天整个的流程大概有这么几个阶段，从设计到制造一直到后面的验证，一直到后面的上天装风机。然后这个部件测试的话其实有两个方面可能会，就是说它起的作用会比较大，也就是在它的设计阶段和制造阶段。因为它其实有一个很重要的作用，也就是说我可以通过这个部件测试，我把我这个设计和这个制造里面所需要用的一些参数进行合理的调整。大家现在都知道，这个叶片的安全系数其实相对来讲是比较高的，但是我这个系数怎么样去给它调整一下，或者说我现在有这个能力了，但是你怎么去评估我的系数能够降下来，这个企业现在是没有一个很可靠的方法的。

　　下面看一下这个，这个61400-5其实是我们去年六月份刚发布的一个标准，这个标准也是我们国内第一次编的一个国际标准，在这个标准里面，其实它是把这个叶片的评估机构分成这几类，但是它有一个比较重要的就是它不仅分类了，它还进行了拆分，一共拆分成了六层，然后它不仅拆开了，比如说这个嘎吗5，它分出了很多的系列参数，比如说1.3、1.2、1.1、1.0，对应的就是我什么时候可以选择1.0，什么时候选择1.1，它把对应的要求也给出来了，所以说这个标准对我们的子部件测试是一个很大的支撑和帮助。通过这个标准给了我们三条路，一个是通过测试，一个是通过理论的方法或者说通过一些仿真的方法都可以把这个系数选择一个合适对应的方法。

　　下面我介绍一下测试方面，这里的六个参数大家可以看右边的介绍，包括这个基础材料、环境恶化等等，其实每一个参数在这个里面都有一个对应的数值的建议。大家看左边这三个表，这三个表从上到下，最上面是我任何测试，任何的仿真我都不做，我有取这么大的系数，看这个嘎吗的极限强度，它已经达到4.12了，它不论是成本还是重量上都是一个比较大的负担了。现在我想把这个系数调整一下的话，其实我一个是做叶片仿真，可能就涉及到一些比较深的领域。还有就是通过部件测试，比如说剥离测试和剪切测试，我都可以对这个系数做一个选择。但是大家要注意一点，就是说我做了这个测试和仿真，这个系数可以降下来吗？其实这是一个很大的误区，因为其实做这个剥离测试和方针其实它主要的目的就是我们现在到底把这个系数选到多少，或者说我现在的生产能力和工艺控制能控制在多少，这个是它的一个明确的作用，就是我们大家各自的能力。然后在这个基础上大家去改进自己的工艺和设计，再来进行验证，这样的话就是说我可以不断的改进这个工艺，进而把这个系数降下来。

　　第二个部分我简单介绍一下目前国内外的子部件测试的开展情况，这个曲线其实是现在国内外一个关于测试的论文发表的趋势图。大家可以看出来，首先国内国外对比，这个其实很悬殊，这个可能和我们国内喜欢发国外的杂志有关系，但是其实我们可以出来它主要的趋势。

　　现在其实从2007年到2019年，整个测试这一块儿的热点其实一直在增加，这个测试其实不仅包括全尺寸的，包括其他的像材料的部件测试都有，但是现在其中的部件测试其实最近已经越来越热了，其中这个像国外做的比较多的像丹麦的DTU，德国的Fraunhofer和荷兰的WMC，他们做的比较多而且比较深入，也已经有了一些成型的方法。另外我们国内做的开展虽然比较晚，但是我们开展的项目数量其实还是比较多的。

　　这个是我这边总结的一个简单的总结，这个项目上其实从分类上来讲，其实国内国外的项目数量上差距不是特别大，国外唯一比我们多的一点可能就是说他们对于疲劳或者说对于复杂结构的方案设计比我们要早，而且做的要多一点。像国内，其实有一些的结构属性等等比较少，但是这个也算是各自的一个差异。

　　这个是我从国内国外对比出发做出来的，其实我们现在的测试领域的话，就是说国外比我们需要做的好的一点就是说人家首先从这个设备投入上，就是投入的设备其实更新，像这个DIC，其实从原材料的测试上来讲，大家可能都用过，包括断裂等等可能都用过，但是像这种大部件的DIC系统包括激光跟踪系统等等，现在可能国内比较少。

　　另外就是对这种技术的交流工作，其实国外做的其实也比较好，因为他们其实每到做一个研究的时候，都会把一些相关的成果以论文的形式或者是专利的形式发表，这样大家同行之间都会有一个交流沟通，包括我这边做什么，你这边做什么，大家都很清楚，这样就避免了我埋头造车，最后发现人家做出来的是汽车，而我做出来的是马车。然后现在我们测试的需求也是会逐渐增加的。

　　另外就是国内的合作方式现在以前是供应商我需要这个设备你卖给我，好的，我来做，现在其实更多的是转向企业加科研机构的合作模式了。你还要给解决我们实际的问题，然后我还要懂，这样我们可能测试的结果才会更加准确，给利用设备的人更好的利用设备。

　　第三个就是我们现在的工作，就拿出来其中的一个截面属性讲一下，这个项目的大背景其实是这样的，比如说我们现在整个叶片从设计到生产，它其实是有一个中间是差一个东西的，比如说我现在设计的一个叶片，然后它某一些参数，其实我从软件里都能提出里，但是从制造里面，我制造工艺的控制控制在多少，包括温差控制包括其他的控制。这个项目的主要目的就是说为了评估一下我们现在这个设计和实际生产看看究竟能差多少。这个主要测试的项目数就是像质心、剪切中心等等，就是一些截面参数的概念。

　　这个是我们具体测试的一个项目数，包括质心，包括转动惯量，包括回转半径，惯性轴角度等等。后面我主要介绍一下剪切中心和惯性轴角度。左边是一个5米长的样片，检验中心的话其实我们做材料的大家心理都很清楚，这个我就不多说了。下面说一下惯性轴的角度，这个是属于一个叶片的几何概念，它主要是用在气动上，它其实就是一个两个轴的夹角。

　　这个是我们专门设计的检测中心，包括这个刚度，左边是我们的原理图，这个测试方法其实大家可能如果看过这个叶片全程测试的话可能也见过，比较类似，然后最右边的是我们做的一个实际的测试系统，可能比较不太一样的就是我们的叶片是站起来的。

　　但是在这个跟全尺寸的检测有什么不一样呢？其实这个就涉及到了我们一个比较关键的点，就是我们这个截面属性指的究竟是一个平均的或者说是一个点的概念呢？还是某一个长度的平均概念呢？就是这么一个差别。在这里其实我们也是为了追求一个极限，就是我怎么样把某一个截面的参数能够测的更准确，这个就是我们整个这个项目的主要目的。

　　这个是我们其中的一族数据，就是从叶片的前缘到后缘的不同测试，它什么时候扭角为零，我们这个检测结果就定了，所以说我们可以看出来，虽然你看这个设备比较相似，但是其实它的精度还是比较高的。大家可以看一下右边的这个表述，整个叶片其实我测完以后，整个这个结果其实跟我预测结果差别不大，包括整个数据的离散程度。其实也比较小。

　　第二个是这个惯性轴角度，这个大家对这个概念可能比较生疏，主要是左边这个惯性轴角度的公式，大家看一下就可以了，主要是什么意思呢？就是我这个测试加一些理论概念，我最后这个测试可以把它转化为原理测试，就是右边这个原理图。整个测试用的样机也比较简单，就是右下角十毫米厚的一个叶片的截面，然后我测出它不同的方向，X方向、Y方向、Z方向三个方向的惯量，通过这个测试方式，就可以把它的惯性轴角度和半径等等其他参数都计算出来。所以这一块儿你可以发现，我们现在部件测试里面，其实它有的时候不单单是需要通过测试来实现，很多的理论其实它也是必要的。

　　这是我们的计算结果，一、二、三是三段叶片，最后的结果也是做了一个相对的比较，其实这个也就是看它的离散程度，其实解决还不错。

　　这个是我们后面要做的两款测试，一个是后缘粘接一个是后缘稳定性，这个其实国外很多都在做了，但是我们为什么还要做呢？就是因为我们部件检测这一块儿我们的任务和难点是什么。其实现在我们如果做一个后缘粘接或者后缘压缩很简单，设备国外都有类似的，我们做一个也可以测一下，也能出数据。但是我们做这个目的是干什么呢？我做出来干什么有呢？做研究，那我们要指导设计，怎么知道呢？不知道。这个就是说我们现在要怎么样把我们现在的测试和我们叶片的实际的设计去挂钩和联系，这个也是我们下一阶段主要的工作，也就是通过这个61400-5结合这个标准，把叶片的测试，比如说测试的尺寸、方法和类型，和最后测试系统里面进行挂钩，这样大家其实做一个测试，我就可以对应一些叶片设计上的进步，而不会出现大家测的很多都感觉没有用，发一篇文章，但是叶片设计还是停留在同样的安全系数上。

　　最后我简单介绍一下我们这个项目的依托，左边这个是我们刚刚落成的一个基地，在阳江，现在已经全部投入使用了。这个测试中心它主要是包括整机的装备试验室，叶片的全尺寸试验室，包括在役机组的，里面有五个测试台，这个是目前亚洲最大或者说世界最大的，测试台。另外它还给部件测试流了一个测试太。

　　右边这个是我们的软件，因为大家其实也看出来了，就是说我们做部件测试和以前的测试不太一样了，我们现在的部件测试的标准刚刚有61400-5出来了，但是具体的方法还不太清楚，包括测试的方法，包括后续的评价标准其实都不太清楚，这个就是我们后续要干的事，但是这个事光我们自己干出来大家可能不一定会认可，而且这些相关的知识和理论都需要大家相互的协助。所以我们就做了这么一个平台，叫风电叶片测试创新发展中心，这个平台的主要目的其实就是为了给大家提供一个关于这个叶片测试的一个技术交流平台，包括遇到一些测试的问题，包括我需要开发一些新的测试项目，大家可以通过这个平台来相互交流。现在这个平台，我们现在叶片厂、整机商和科研机构都加入了，大家如果感兴趣的话可以关注一下这个平台，后面的部件测试将会成为我们整个平台主抓的重点。

　　我的汇报大概就是这些，谢谢大家。（内容来自现场速记，未经本人审核）