大型葉片可靠性技術保證-全過程質量認證北京鑒衡認證中心范海光CONTENTS03高可靠性型式認證葉片失效問題概述隨著我國風電裝機量的增長，風電事故數量逐年增加。據不完全統計（CGC獨立分析的500+起事故及失效案例中），風電失效案例中部件失效占比達到70%，部件失效中葉片失效占比近50%。葉片失效問題概述多發生在制造階段?80%工序，人員操作不規范或疏忽?部分新建基地質量保證能力較弱，產品迭代較快設計問題逐漸突出?大型化，設計逐漸進入無人區?新風險（面外變形等），未充分認知和驗證結論：需要建立涵蓋葉片設計、結論：需要建立涵蓋葉片設計、生產制造、運輸等全?大型化葉片方案未經仿真和驗證?未按照方案執行，如吊裝未使用護板、運輸車輛不匹配全過程質量認證--提高每一支葉片的可靠性風電葉片全過程質量認證：以型式認證和工廠認證為基礎，對批次葉片進行檢驗后，對每一支葉片均滿足高可靠性要求而出具書面保證的程序，包括高可靠性型式認證、工廠認證、批次檢驗。葉片設計：高可靠設計與測試驗證型式認證型式認證葉片運輸：運輸方案、要求及注意事項葉片運輸：運輸方案、要求及注意事項葉片吊裝：吊裝方案仿真及注意事項風電葉片全過程質量認證風電葉片全過程質量認證工廠認證制造能力：穩定和先進質量保證能力批次檢驗制造過程：每一支滿足設計和工藝要求批次檢驗每一支葉片，系統性全過程評估與檢驗：生產與設計一致；高可靠性的設計要求；先進的質量保證能力每一支葉片：證書及認證標志型式認證--精細化設計校核更可靠型式認證：確保葉片定型設計（包括結構設計、原材料選用、測試等）滿足相關標準要求；采用精細化設計新技術和充分測試驗證，促使葉片設計更可靠。精細化設計新技術、新要求常規方法建模-精細化后緣實體粘接等區域采用六面形（結構單元，更精確）常規四面體（三角形單元，非結構單加載-更充分常規四方向載荷（90°)計算分析-新方法非線性穩定性分析，考慮葉片的大變形；依據結構變形更新結構剛度線性屈曲是以小位移小應變的線彈性理論為基礎型式認證--充分測試更可靠葉片越來越柔，變形和受載復雜葉根區域（0-30%）、過渡區域、危險截面特殊結構（如：腹板、主梁起點；芯材過渡段、腹板拼接位置或其他設計中特殊的位置）；纖維間失效的危險區域葉尖區域測試polar（至少12方向），更精確的覆蓋所有的設計載荷扭轉測試：驗證葉片的扭轉特性設計參數（質量中心、質量慣量等）是否準確。彎扭測試：通過靜力偏心加載來產生彎扭耦合變形，測量彎曲變形和扭轉角度，以修正仿真模型中的葉片彎扭參數。型式認證--更高精度的測試影響測試精度和安全的因素：人員能力、設備、環境等環境溫度的影響應變片粘貼橋路型式：半橋、1/4橋等，溫度穩定性高應變片膠水：專用膠水（冰箱恒溫保存，4-10度）張貼步驟：清洗--焊接--測電阻--打磨劃線--貼片--目視檢查型式認證--更高精度的測試測試考慮大變形加載力：考慮力臂縮短對測試載荷的影響；108m，6%差異建議：葉尖理論變形≥10%*L（葉片長度），需考慮大變形對測試載荷的影響非線性穩定性分析校核：依據結構變形更新結構剛度；90m以上葉片，最大揮舞方向測試測試數據處理測試數據處理單個應變循環：更精確；一定數量應變N個擬合計算，差異±6%測試數據的篩選：刪除異常處理（應變片失效，按相鄰通道等比例修復）型式認證--運輸評估運輸方案仿真工裝（實體建模），膠墊（實體建模）接觸（綁定解除）加載：重力、加速度等運輸要求運輸路線：提前規劃，包括對道路的寬度、限高、轉彎半徑等進行要求；工器具：車輛選擇、工器具具材料的規格和數量、施工人員資質、運輸作業流程和質量控制及驗收等進行要求、運輸作業流程和質量控制及驗收等進行要求運輸注意事項1）車輛配置：根據大部件的尺寸和重量對車輛和船舶配置選擇合理；2）運輸前的加固方案需合理有效，滿足運輸的要求；捆綁加固檢查項目需齊全，可控制運輸前綁扎質量問題；安裝警示裝置。型式認證--吊裝評估護板（實體模型），吊帶（殼模型）接觸（允許滑動）加載：自重、風載（PS面）、加速度、姿態變化等吊裝方式：前緣向下、前后緣水平明確吊裝涉及的人員要求、設備要求、作業要求和環境保護要求；吊裝前、后設備安全檢查表；吊裝前、后葉片檢查表前：對吊（安）裝時有可能損傷的位置（部件、吊索具）應加防護墊；必須對所有相關部件進行外觀檢查；單葉片吊裝時，有機械攬風繩系統10min平均風速一般≤12m/s；視線不清或惡劣氣候環境（如臺風等）禁止行進吊裝作業工廠認證工廠認證工廠認證--穩定的先進質量保證能力對工廠生產一定型號葉片的條件和能力的評估；非體系認證；結合葉片制造特點，開展針對性的評估（參考16949認證）穩定性：控制重大變更，提高質量（人員變更、設備變更、型號切換、工藝變更、新材料應用等）先進性：自動化設備、先進工裝、測量要求等環境人員要求---培訓要求---考核要求---上重大變更---措施---評估和跟蹤觀察---設備與工裝設備（模具）驗收要求---點檢和保養---設備（模具）暫停使用---保養和驗收---工廠認證--穩定的先進質量保證能力信息管理原材料測量原材料）；產品的一致性不合格品控制針對不合格的性質和程度，確定對不合格經過返工或返修處理的產品，應重新檢驗。特定批次檢驗特定批次檢驗批次檢驗--每一支葉片與高可靠性設計一致性批次檢驗：對批次中每一支葉片的生產過程進行監督，關鍵質量控制點和質量滿足相關要求的評估，過程和出廠檢驗一致性：生產過程與設計一致、與質量保證能力及要求一致高可靠性：設計的高可靠性、工廠質量保證能力的先進性批次：同一生產工廠，連續采用相同規格材料、相同模具工裝，由同一組生產人員制造出的同規格型號的一定數量的葉片發放證書（批次每一支葉片）過程檢驗（批次每一支葉片）現場使用原材料規則型號與設計一致NCR處理滿足工藝要求現場使用原材料規則型號與設計一致工藝文件與設計圖紙和現場記錄一致工藝文件與設計圖紙和現場記錄一致等關鍵質量控制點滿足工藝要求出廠檢驗外觀合格變更處理滿足企業文件要求部件成型關鍵質變更處理滿足企業文件要求部件成型關鍵質量控制點批次檢驗--每一支葉片與高可靠性設計一致性出廠檢驗：每一支葉片出廠前，工程師到工廠對葉片進行實物檢查、并審查有關產品的過程質量記錄工廠質量保證能力優秀的企業，與客戶溝通后，可采用此模式進行檢驗文件復核過程記錄與生產圖紙、生產工藝一致性生產過程相關檢驗記錄合格產品合格證產品檢驗報告等資料齊全原材料出廠檢驗報告TG測試報告UT測試報告現場復核+不定期抽檢確認葉片內部是否存在發白、分層、抗模、結構膠開裂等缺陷檢查避雷系統連接是否完好檢查外部是標識定位、零部件安裝和漆面損傷等問題。不定期檢驗抽查，采用飛行檢查模式，與客戶（整機企業或業主）共同進行THANKS保險保障方案匯報人：黃兵1產品介紹2風險評估3審核要點4保險方案1產品介紹產品介紹風電設備產品質量保證保險風險特性，研發該條款。產品質量保證保險（BBD）風電設備產品質量保證保險風險特性，研發該條款。風電設備產品質量保證保險多年期（BES）開發該條款。產品介紹——條款對比政府有關部門批準生產，并在中華人（二（二）風電設備產品質量保證保險BES權利人：僅限國內權利人：僅限國內（三）（三）風電設備產品質量保證保險多年期BA2產品介紹——內容對比（三）相關費用賠償責任由于下列原因之一，導致權利人在保險期間內首次向被保險人提出索賠，依法（三）相關費用賠償責任由于下列原因之一，導致權利人在保險期間內首次向被保險人提出索賠，依法應由被保險人承擔修理、更換或退貨責任，對于其中產品本身的質量賠償責任1.不具備產品應當具備的使用性能而事先未作說明的1.防止或減少保險標的的損失所支付的必要的、合理的費用；2.不符合在產品說明書上或其包裝上注明采用的產品標準的由于下列原因引發意外事故造成產品由于下列原因引發意外事故造成產品排除該損失是意外事故與產品質量缺陷共同作用所導致的BES（風電設備產品質量保證保險）特有BES（風電設備產品質量保證保險）特有條款3.不符合以產品說明、實物樣品等方式表明的質量狀況的產品介紹——保險環節方案落實啟動方案落實啟動方案制定服務服務服務跟進?進行風險管理培訓，使企業由被動的風險承擔者向主動的風險管理者?全方位服務管理，定期匯總投保情況、出險情況、賠付情況。風險評估風險評估——外部因素氣候風險某些地區的極端天氣事件可能增多，增加葉片受損的風險。地形風險困難，增加運輸和安裝過程中的損壞風險。控制系統出現故障，影響葉片的正常運行。風險評估——內部因素設計風險材料風險考察材料的供應穩定性，確保在需要維修或更換葉片時，能夠及時生產工藝風險 分析制造過程質量把控風險，如果無法及時發現生產過程產品流入下一道工序，增加返工成本和質量風險。風險評估——第三方評估引入第三方進行保前查勘，將檢驗報告作為風險評估的重要支撐，可以準確了解葉片質量風險l支撐保險公司根據風險情況決定自留額，合理分配再保比例l支撐提前或及時發現葉片風險隱患，以提前處置風險、降低事故出險率及出險損失。操作校驗驗操作人員的技水平和操作規范，否有嚴格的操作程和安全培訓制夠正確、安全地制葉片生產過程；采購和供應商抽樣過程檢驗對葉片進行現場抽樣生產過程檢驗，檢查關鍵質量控制點與工藝標準是否一致；檢驗實驗設備要求的檢驗、實驗能力，檢驗是否按照操作規程準確操作，檢驗校準規則等等抽樣過程檢驗對葉片進行現場抽樣生產過程檢驗，檢查關鍵質量控制點與工藝標準是否一致；檢驗實驗設備要求的檢驗、實驗能力，檢驗是否按照操作規程準確操作，檢驗校準規則等等；一致性檢驗審查產品生產過程執行的工藝要求與設計要求是否保持一致；質量保證能力管理系統認證的運行有效；審核要點——基本信息要點企業基本情況性等企業經營狀況近三年財務報告，在全國或行業中的市場占有率或所處地位等企業管理狀況企業的歷史、人員數量與結構，內部產品質量管理制度的建立與健全、質量責任以及相應的考核辦法，質量體系是否完善、是否通過了相關認證產品產銷售狀況產品生產銷售年限長短、產銷數量、金額及其變動趨勢產品設計屬性自主研發專利產品、代加工訂單產品產品追溯情況如能否根據產品的條碼標簽追溯產品曾經的物流過程，追溯產品內部的部件配置、部件來源（供應商）、供應批次和采購訂單等，甚至還可以查詢到生產過程和質檢記錄等相關數據審核要點——風電設備特殊要點投保產品性能產品型號、性能。產品的功率、運行時長產品投保產品種類產品質量認證情況生產加工流程、質量檢測標準等是否符合國CGC、