各位風(fēng)電的專家領(lǐng)導(dǎo)們，大家下午好！我今天演講的題目是葉片泡沫芯材應(yīng)用發(fā)展的趨勢(shì)與選擇。我主要通過五個(gè)方面把這個(gè)簡(jiǎn)單的進(jìn)行一下介紹。首先請(qǐng)?jiān)试S我花一點(diǎn)時(shí)間對(duì)我們單位做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
國(guó)家風(fēng)電設(shè)備質(zhì)檢中心是2010年由國(guó)家質(zhì)監(jiān)局立項(xiàng)皮膚同意由甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院基礎(chǔ)上建設(shè)籌建，得到了大力的支持。2015年4月份我們獲得了CNAS的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證證書，一共獲得了檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目一共是253項(xiàng)，其中實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可項(xiàng)目是204項(xiàng)，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可項(xiàng)目是49項(xiàng)。同年的5月份行獲得了國(guó)家任檢委下發(fā)的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書以及質(zhì)量認(rèn)證證書。
2015年10月，國(guó)家質(zhì)監(jiān)局委派專家組對(duì)國(guó)家風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行了行政能力的驗(yàn)收，驗(yàn)收的時(shí)候也獲得了一些專家的好評(píng)，最后正式的通過了驗(yàn)收。到年底的時(shí)候，質(zhì)檢局正式下文同意我們成立。我們這個(gè)中心后面應(yīng)該說是有一個(gè)括號(hào)甘肅，當(dāng)時(shí)為啥有甘肅？是在2010年國(guó)家質(zhì)檢局同時(shí)批示三家中心，一家是在江蘇鹽城，一家在湖南湘潭，一家就是我們，這三家里面應(yīng)該說我們是第一個(gè)建成的。然后開始做一些檢驗(yàn)檢測(cè)的工作。在檢測(cè)的過程中我們與國(guó)際知名的檢測(cè)機(jī)構(gòu)建立了關(guān)系，得到了他們的大力幫助。
我們現(xiàn)在一共有56人，高級(jí)工程師3人，高工5人，還有一些工程師、碩士研究生等等，同時(shí)我們也引進(jìn)了一些學(xué)術(shù)帶頭人，是甘肅省電科院風(fēng)能研究所的所長(zhǎng)，同時(shí)聘請(qǐng)了材料檢驗(yàn)、污損檢驗(yàn)、葉片檢驗(yàn)、電氣性能檢驗(yàn)技術(shù)專家4人，同時(shí)和一些高校也開展了一些科研項(xiàng)目相關(guān)領(lǐng)域的研究，申請(qǐng)了一些課題和項(xiàng)目。
國(guó)家風(fēng)電設(shè)備質(zhì)檢中心一共分為3部分，它的總部技術(shù)研發(fā)部位于甘肅省蘭州市，一些檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室位于酒泉市，就是我們這里看到的酒泉實(shí)驗(yàn)室，酒泉實(shí)驗(yàn)室里面一共分了8個(gè)專業(yè)性的檢測(cè)室。分為金屬材料檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，復(fù)合材料檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，污損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，油品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，葉片檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組綜合性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，塔架檢測(cè)市，在役風(fēng)力發(fā)電機(jī)組檢測(cè)室。我們還計(jì)劃籌建一個(gè)實(shí)驗(yàn)分場(chǎng)，在甘肅酒泉的關(guān)究縣（音）。
這是我今天介紹的與演講有關(guān)的3個(gè)實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)是復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)室，主要是針對(duì)各類纖維做一些檢測(cè)項(xiàng)目，一共申請(qǐng)了10個(gè)檢測(cè)小項(xiàng)。最后我們從市場(chǎng)上調(diào)研到不管是玻璃纖維需要做這些檢測(cè)工作，同時(shí)這些泡沫型材也需要做檢測(cè)工作。我今天講到的檢測(cè)數(shù)據(jù)，做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是從這個(gè)實(shí)驗(yàn)室做的。然后有污損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，原來主要是針對(duì)風(fēng)電傳統(tǒng)籌建的實(shí)驗(yàn)室，最后我們也就是通過ERP通過引用污損檢測(cè)的手段也在做相關(guān)的工作。下面是葉片檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，我們建立落一個(gè)3兆瓦風(fēng)電葉片全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。這是我們實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)簡(jiǎn)單情況。
下面我們主要說一下泡沫芯材的種類及其特性?，F(xiàn)在市面上可能用的最多的就是PVC以及PET，這是我們所了解的。之后我們又了解到一種新的材料叫HPE，還有SAN還有PMI，這下面這兩種材料主要是用在航空和航天領(lǐng)域比較多，我們常用的就是PVC還有PET，HPE也是從去年到今年逐步的有所應(yīng)用，這是我們所了解到的一些情況。
我們主要是針對(duì)上面這三種材料做了一些實(shí)驗(yàn)，這三種材料做實(shí)驗(yàn)當(dāng)然它的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也是比較多的。比如說一些力學(xué)性能、物理性能，環(huán)境上的一些測(cè)試，我們主要是針對(duì)它的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，得出數(shù)據(jù)并且做了一些比較。
主要是針對(duì)這7項(xiàng)，壓縮對(duì)比測(cè)試、拉伸對(duì)比測(cè)試、剪切對(duì)比測(cè)試、四點(diǎn)彎曲對(duì)比測(cè)試、剝離對(duì)比測(cè)試、吸膠對(duì)比測(cè)試、穩(wěn)定性。
HPE、PVC和PET這三種材料，前面這一組主要是在室溫下進(jìn)行測(cè)試，后面是加熱到120度之后穩(wěn)定兩小時(shí)開始測(cè)試。測(cè)試之后HPE壓縮模量相對(duì)PET低一些但是比PVC高很多。但是橫向發(fā)現(xiàn)HPE對(duì)環(huán)境適應(yīng)性比較穩(wěn)定，在加熱到120度然后保持2小時(shí)之后，它的彈性模量就是壓縮模量變化量不大，只相差了5兆帕左右，但是PVC可能相差比較大。
然后我們做了拉伸測(cè)試對(duì)比，第一列就是它的承受最大拉力，然后拉伸強(qiáng)度，還有拉伸模量。這里面得出的數(shù)據(jù)就是HPE拉伸模量是最大多。
然后做了剪切測(cè)試對(duì)比，大家看一下這個(gè)數(shù)據(jù)，我就不詳細(xì)多了，其實(shí)這三種材料剪切模量相差不是很大，PET稍微高一些。然后再做了四點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)，四點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)得到它的剪切應(yīng)力以及彎曲應(yīng)力，彎曲應(yīng)力上面HPE是最高的。
然后做了剝離測(cè)試對(duì)比，這三個(gè)項(xiàng)目做的第一個(gè)數(shù)據(jù)是它的平均剝離率，第二個(gè)數(shù)據(jù)是平均最大剝離強(qiáng)度，第三個(gè)應(yīng)該是最大的剝離率，第四點(diǎn)是最大的剝離強(qiáng)度。這里面就是PVC的數(shù)據(jù)是最低的，它的值越小越容易剝離。PET的質(zhì)量相對(duì)高一些。
吸膠測(cè)試對(duì)比，在目前來說吸膠測(cè)試對(duì)比也沒有找到所對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及一些ISO也沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)主要是根據(jù)在生產(chǎn)過程中的一些實(shí)際的狀況，然后設(shè)計(jì)了一些測(cè)試。我們做了三類樣品，一種是平板，然后殼體和腹板，從這個(gè)里面看HPE的吸膠樣品是最少的，從不同的方面來看它的吸膠量是最小的。從測(cè)試穩(wěn)定性來對(duì)比，測(cè)試穩(wěn)定性我們主要是針對(duì)不同的材料做了一共5組試樣，然后密度1是在室溫之下測(cè)出的，測(cè)一下它的長(zhǎng)寬高以及它的體積和質(zhì)量，然后測(cè)算出它的密度。這個(gè)密度還是按照剛才的實(shí)驗(yàn)條件加熱120度保持2小時(shí)之后，在室溫下測(cè)試它的體積還有它的質(zhì)量，再計(jì)算它的密度。經(jīng)過這個(gè)比較發(fā)現(xiàn)HPE的變化率是最小的，說明它的穩(wěn)定性還是比較好的，不受溫度的變化影響。
應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)與新的選擇。這個(gè)里面我就是把HPE和PET這兩種材料進(jìn)行了一下比較，葉片大型化，現(xiàn)在葉片尺寸已經(jīng)達(dá)到80多米，它的性能就要求更高，要求材料更加能有耐疲勞，HPE的疲勞性能明顯優(yōu)于其他的復(fù)合材料。供應(yīng)情況PET已經(jīng)批量生產(chǎn)了。從價(jià)格上面來說HPE比PET稍微少一些，這種材料據(jù)我們了解也是通過了歐盟的環(huán)境認(rèn)證。
第四項(xiàng)是典型選型介紹。這里面的內(nèi)容為什么要寫在這兒，是因?yàn)槲覀兦捌谠谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候了解到這個(gè)新材料，這個(gè)新材料是浙江聯(lián)洋他們?cè)谏a(chǎn)，我們做的實(shí)驗(yàn)是他幫我們提供的，給予了我們的大力支持，所以在這方面我就把他們這些寫在這里面相關(guān)的可以跟他們公司多了解。AFH具有IPN互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，良好的延展性，適用于抗疲勞性能要求高的各個(gè)領(lǐng)域。
HPE這個(gè)材料我們當(dāng)時(shí)在酒泉周邊的一些生產(chǎn)印制泡沫的幾家廠家，我們隨地找了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，然后互相做了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一項(xiàng)對(duì)比，對(duì)比結(jié)果HPE的結(jié)果還是優(yōu)于他們這些材料的數(shù)據(jù)，我也就不多說了。
典型材料HPE芯材技術(shù)已經(jīng)取得了GL的認(rèn)證，2016年在中材科技56.8米葉片完成靜載實(shí)驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證。2016年在中材材料56.8米葉片上完成3套葉片的生產(chǎn)驗(yàn)證。2017年在金風(fēng)科技GW2.0-115機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)陽機(jī)驗(yàn)證程序。
我們中心是國(guó)家級(jí)的一個(gè)第三方的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，區(qū)位優(yōu)勢(shì)就是說我們位于西北，西北風(fēng)電現(xiàn)在發(fā)展的也比較快，裝機(jī)量應(yīng)該說是最高的了，當(dāng)時(shí)籌建的時(shí)候考慮到路上風(fēng)機(jī)，就把我們的實(shí)驗(yàn)室既然在酒泉，然后集群優(yōu)勢(shì)?？蒲袃?yōu)勢(shì)、檢驗(yàn)優(yōu)勢(shì)、合作優(yōu)勢(shì)、人才優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)單來說我們這個(gè)單位是在甘肅省特晉院的及上籌建起來的，現(xiàn)在我們準(zhǔn)備做風(fēng)電方面的檢驗(yàn)檢測(cè)工作。人才優(yōu)勢(shì)前面也提到了，希望跟各位風(fēng)電行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)們多多合作，我們地處析屙，建成這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)室確實(shí)是不容易，也是經(jīng)歷了很都坎坷和磨難，希望大家能給予多多支持，謝謝大家?。ǜ鶕?jù)速記發(fā)出，如有錯(cuò)誤請(qǐng)諒解?。?/div>
