北京鑒衡認證中心葉片認證部部長張金峰出席“第五屆中國風電后市場專題研討會”， 在葉片改造修復與回收利用專題論壇，分享題為“淺析IEC61400-5風力發(fā)電機組風輪葉片”的主旨演講。

　　張金峰：各位領導、各位專家上午好，我是張金峰，今天我主要是給各位領導簡單匯報一下IEC61400-5新的風力發(fā)電機組的標準，今天主要從三個方面給大家簡單介紹一下，首先也算是做個小廣告，給各位領導回報一下我們公司的情況，還有我們葉片認證部跟后市場相關的業(yè)務。

　　第二我們簡單回報一下IEC61400-5的標準情況，包括編制和框架內容等等。

　　第三部分是我們對這個IEC61400-5里面比較關鍵的部分，第六章結構設計，結構校核的內容的概括總結給各位領導匯報一下。

　　首先給各位領導匯報一下我們鑒衡的基本情況。北京鑒衡認證中心好多人可能也都比較熟悉，我們公司是2003年經(jīng)過國家證監(jiān)委批準成立的，也是國內比較早致力于在峰巔領域做第三方認證的機構，致力于為清潔能源、消費類電子電器、軌道交通以及以增材制造和機器人為代表的戰(zhàn)略新興領域提供標準制定、檢測認證、審核、評價、產(chǎn)業(yè)和政策研究等技術開發(fā)和技術服務的第三方機構。目前公司總部位于北京，在廣東、河北、浙江等13省（直轄市）設有6家分公司及8家子機構公司。公司現(xiàn)有員工大概是290多個人，因為鑒衡也是長期做技術的研究，用技術推動進步，80%以上為研發(fā)人員，50%以上的人員具有研究生學歷。資質方面國家認證認可監(jiān)督管理委員會（CNCA）批準的一般工業(yè)產(chǎn)品認證機構，已具有17大類產(chǎn)品認證資格，鑒衡也為行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了共享，在國家的評比中獲得了10余項目的國家級獎項。

　　我們在峰巔領域北京鑒衡認證中心是國內最早從事風電產(chǎn)品認證與技術服務的第三方機構，我們風電的上游建立葉片關鍵原材料認證能力，包括纖維、樹脂、結構膠等，在零部件方面具備了葉片、齒輪箱、發(fā)電機等檢測認證能力，在整機裝備方面具備設計認證、整機測試、小風機、項目認證等一系列的風電檢測與認證能力，下游在后市場方面，我們建立了風電場后評價、功率曲線驗證、特定場址評估、出質保驗收等服務，同時與金融保險機構開展了盡職調查、事故定損分析等一系列的對接服務。形成了從原材料部件等覆蓋產(chǎn)品全生命周期的能力。

　　我們葉片認證部是屬于我們公司風能事業(yè)部下面的小部門，我們工作內容是三大塊，認證業(yè)務、試驗業(yè)務，技術服務，我們比較成熟的認證是葉片認證，原材料產(chǎn)品的認證，我們這兩年根據(jù)市場的發(fā)展開發(fā)了新的認證，葉片的防雷器認證，還有除冰系統(tǒng)認證，還有好多風電廠家五都在做的葉片延長節(jié)的認證，我們也根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需要形成了全過程認證，我們根據(jù)后市場的需要，我們也開發(fā)了葉片維修資質認證等服務認證能力。

　　試驗檢測方面我們有最常規(guī)的固有頻率測試，靜強度測試，疲勞壽命測試，疲勞后靜力試驗，我們也跟客戶的需要開發(fā)針對一些部件的關鍵部件的測試，還有我們預埋螺栓套的試驗。

　　技術服務我們更多關注后市場，開展了大量的葉片失效原因分析業(yè)務，在役葉片檢查，檢查在役葉片健康檢查的業(yè)務，根據(jù)客戶的需要開展了很多關于葉片的結構安全性分析業(yè)務，根據(jù)客戶的需求開發(fā)了全過程質量監(jiān)督，然后還開展了相關的技術培訓，針對某些特殊的業(yè)務我們開展文件托管。

　　下面給各位領導簡單匯報一下我們基礎檢查方面做的工作，我們帶機組檢查首先是針對風電廠的葉片定期的年檢和葉片檢查，我們承擔葉片的驗收和檢查，我們公司有5年的檢查經(jīng)驗，三年也是完成了50多個風場，2000多臺風機葉片檢查，客戶群體覆蓋了大部分的業(yè)主，葉片廠家也是覆蓋到能看到的所有葉片企業(yè)。

　　我們根據(jù)我們檢查的結果對這兩千當臺葉片的檢查結果進行了匯總分析，發(fā)現(xiàn)了對于葉片在運動過程中經(jīng)常出現(xiàn)的五損傷問題進行了匯總分析。形成了相關的記錄，我們也對發(fā)現(xiàn)在葉片運行檢查過程中發(fā)現(xiàn)了質量缺陷，對質量缺陷進行了跟蹤分析，如果我這個葉片有質量缺陷，這個葉片會不會出現(xiàn)缺陷的擴張、質量分析，我們根據(jù)發(fā)現(xiàn)的質量和問題，與葉片制造企業(yè)合作，幫助企業(yè)識別生產(chǎn)過程中的風險，提升我們葉片質量管理水平。

　　我們也通過這樣的業(yè)務幫助業(yè)主單位建立相關葉片的調檔案，幫助業(yè)主提升葉片健康管理水平。就在開展常規(guī)葉片檢查的同時，我們也是配備了相應的向風力檢測設備，開展了針對葉片內部的質量進行深入的檢查，我們的粘接質量和粘接缺陷進行檢查。

　　我們這種向風力設備可以通過不同的掃描模式形成例題的圖像，非常直觀地看到葉片的成型質量缺陷，我們從這個粘接面可以看到粘接面有很多的粘膠質量不足等等，幫助大家進行判定，對相關的葉片進行維修。

　　接下來給各位領導回報一下IEC61400-5的基本概況，主要是兩個方面。

　　第一方面是我們標準編制的一個過程，IEC61400-5是IEC關于風輪葉片設計、生產(chǎn)制造以及運輸、吊裝、運行維護的第一個標準，同時也是由中國主持編制的風電行業(yè)第一個IEC國際標準。我們一直做這個工作，因為葉片是屬于復合材料比較復雜，葉片本身的特殊性，標準的編制持續(xù)了9年，這9年的標準編制過程也見證了國內風電葉片產(chǎn)業(yè)的起起伏伏，9年的過程中一些牽頭參與編制的企業(yè)因為種種問題一些企業(yè)已經(jīng)退出了市場，還有參與標準編制的專家也變換了工作單位和崗位，但大家還是持之以恒地來關注標準的制訂工作，經(jīng)過9年19次會議討論，標準基本于2017年定稿，目前正在進行IEC體系內部的投票工作，我們根據(jù)這個標準也同步啟動國標的修訂工作。

　　第二方面給各位領導簡單匯報一下我們IEC61400-5一個基本的框架和內容，首先IEC61400-5是為葉片的設計方、制造方、我們購買方、材料供應商，使用方、第三方檢測機構提供技術參考的標準，該標準包括了氣動設計、結構設計、材料評估、安裝與運行維護的要求，標準包含了8章內容，葉片坐標系是風輪坐標系和弦? 坐標系，坐標系之間的轉化每個單位在使用過程中有不同的標準，轉化過程是比較復雜的，我們要做葉片的結構校核分析，這兩個坐標系是比較標準的坐標系，對我們將來做標準設計的時候，客戶提要求的時候，我們會得到這樣的坐標系。

　　第二是設計要求，明顯設計流程與載荷，第二部分是對葉片特殊性參數(shù)進行了定義和明確，第三啟動設計，比如說曹聲和CP的技術提出了比較明確的要求。

　　第四章節(jié)對材料從材料的選擇、測試項目、生產(chǎn)制造能力等多個維度進行了明確，充分表明了材料對于葉片重要性，明確了設計對制造，我們9年的編制過程貫穿了我們整個的編制過程，他們每次標準編制過程都會提到材料設置和材料選擇講材料的重要性，把材料、材料測試放在標準中非常重要的地位進行說明。

　　第五部分就是這個標準中明確了設計對制造要求和對制造的偏差，重量的偏差、質量劑的偏差，長度的偏差等等，在這個標準中給出了明確的定義，目前標準給的偏差范圍目前比國標更寬松一點。

　　第六部分就是關于葉片的結構設計部分，這部分的標準也是花了大概9年時間，對業(yè)頻結構設計參數(shù)重新進行了定義，這部分也是我們標準在修訂過程中話費時間最長的部分，標準話費9年來寫，這9年過程中每次會議，因為要涉及到全球各個國家，每次參會的專家都不同，上一次會議參會的專家可能會被下一波參會的專家推翻，比如說這次取1.2，下次可能覺得1.2不合理，花費大量人力和物力完成這個工作。

　　全球各個企業(yè)的標準并不是完全統(tǒng)一的，大家對這個認知完成不一樣。

　　第七個是葉片的制造要求，首先標準對葉片的制造車間提出了明確要求，設備工裝、材料、存儲、人員提出了明確的定義，第二個對工廠的質量管理體系提出了要求，第三我們標準對關鍵的生產(chǎn)工序進行了一些明確，包括我們的纖維布的鋪設、粘接、固化等等，在這里要說一下，因為當時參與編輯的很多企業(yè)對這個工序的設置還是有異議的，有些企業(yè)像西門子他們的生產(chǎn)工序和我們現(xiàn)有的生產(chǎn)工序也是不一樣的，所以這個也是大家花了很長時間溝通，這個標準到底怎么寫。

　　同時標準現(xiàn)在我們用很多都是玻璃纖維、碳纖維等等，還有其他的材料，比如說竹纖維等等，這個標準也是花了一個章節(jié)的內容對其他的制造材料提出了說明，提出了一些相應的要求。

　　最后一部分對我們制造過程的檢驗工序進行了明確，最后一章對葉片的運輸、吊裝、安裝進行了說明，對葉片的運行維護要求進行了說明。

　　重新進行了一個重構，材料安全系數(shù)，對我們環(huán)境葉片影響比較重要的，制造安全系數(shù)，載荷的安全系數(shù)，這里不深入展開了，我們想談γ-m5的時候，為什么提到這樣的問題，以前大家知道我們葉片在極限載荷下，最明顯的在合并不一定處在在四個方向載荷上，是出現(xiàn)在40、60、120度的載荷上，你采用γ-m5A，你的載荷數(shù)更高安全系數(shù)更低，我們討論國外很多企業(yè)做得也不是特別細，大家在討論的時候，我做疲勞分析的時候，我們用疲勞載荷譜還是持續(xù)載荷大家是有異議的，大家提議的時候定義了載荷譜的定義，你的載荷譜最夠精密的話，你的安全系數(shù)會很低。

　　我把這個IEC61400-5里面不同分期項目的安全系數(shù)列了出來，首先這個纖維極限安全系數(shù)，我們看到標準要求γ-m0到γ-m5都列出來了，我們可以看到如果我們做了足夠的基礎研究和分析的話，我們可以做得很小1.2，我們沒有做的話要取到2.9，如果疲勞我們做了分析可以取到3.558，沒做過分析就要取到1.2，這對我們葉片分析取得更高的要求，我們需要更多的基礎研究，或者是基礎知識儲備幫我們把基礎安全系數(shù)降下來，我們的儲能和制造電力功能要非常完善。

　　這個是纖維間失效安全系數(shù)，和夾心結構安全系數(shù)，夾心結構大家前面做得可能不是特別多，纖維間安全系數(shù)他們國外對纖維間失效把握也不是特別準，大家很難在這個層次拉開差異，這個是穩(wěn)定性分析的安全系數(shù)，差異也是比較大，差了將近一倍的關系。

　　這是粘接的安全系數(shù)，這個差異是非常大的，我們粘接做得足夠好的話，這個對大家降本非常有幫助。

　　最后我們也把新標準的安全系數(shù)和咱們國標的安全系數(shù)做了對比分析，這個分析上可以看我們以前的標準基本上都是固定值，我的安全系數(shù)取多少是固定的，但是IEC61400-5安全系數(shù)是浮動的，可以在很小和最大值之間進行變化。

　　我想新標準的發(fā)布，對于我們行業(yè)來講具有一定的挑戰(zhàn)，作為機遇我們都在講減重，很多葉片制造企業(yè)也在談，我葉片安全系數(shù)那么高，是不是可以通過降低安全系數(shù)減少重量，大家做的時候沒有依據(jù)，這個標準對我們葉片建中提供了依據(jù)，也為我們降本提供了更明確的技術規(guī)范路徑，也為我們基礎知識儲備提供了督促作用，要求我們不斷完善技術儲備，把一些基礎做得更好，更完善。

　　挑戰(zhàn)第一點來講，我們在很多驗證方面可能做得還不夠，我們在短時間內可能沒有辦法和歐美已經(jīng)做過驗證的企業(yè)進行抗衡，這是我們面臨的最大的挑戰(zhàn)，我們在現(xiàn)有水平如何實現(xiàn)和歐美的對接，這是一個非常大的挑戰(zhàn)。

　　第二如果低的安全系數(shù)技術方面需要我們做大量更精細化的設計校核進行保證，就需要我們葉片企業(yè)配置更多的人力資源實現(xiàn)安全系數(shù)，提供更高的要求，我們葉片設計有很大的安全系數(shù)，2.6、2.5，你取到1.2對我們制造提出了更高的要求，怎么制造當中保證質量滿足1.2的要求而不出現(xiàn)失效。

　　第三方面也是希望和大家一起交流，希望大家能夠參考IEC61400-5這個標準對我們現(xiàn)有的設計進行一些復合、確認，是不是我們現(xiàn)有的知識水平和制造水平能夠持續(xù)滿足新標準的要求，因為新標準提出了要求也是大家經(jīng)過多年討論確定下來的，如果是不滿足標準要求，肯定會有一定的質量風險和設計風險，最后頁是非常感謝各位長期以來對我們建立的支持和幫助 。

　　謝謝大家！

　　（根據(jù)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）