2 ××集团××有限公司兆瓦级风轮叶片评估案例pdf.pdf
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1、集团有限公司兆瓦级风轮叶片评估案例集团有限公司兆瓦级风轮叶片评估案例 推荐机构:中国船级社质量认证公司 认证类型:产品设计评估认证 认证人员:姜峰、王树军等 一、案例背景 一、案例背景 近年,风机事故频发,叶片作为风力发电机组最核心的部件之一,是直接吸收风载荷的主要承力部件。针对这一产品,评审过程是利用专用技术软件,对叶片产品设计方案中各影响要素、关键技术参数进行技术评审,核查其是否均满足国标和规范要求。二、审核策划二、审核策划 风电叶片设计方案评估的重要内容分为两大部分:叶片气动设计方案的评估及结构设计方案的评估。在项目组成立的前期策划过程中,项目组由气动和结构设计两个专业的审核员组成,从总
2、体气动(载荷)和结构强度两条线路,分别进行技术评审。总体气动性能(载荷)技术评审的主要工作包括:叶片稳态性能计算、共振风电评估、工况载荷计算、疲劳寿命分析等工作。结构强度技术评审主要包括:叶片频率、结构强度、刚度变形等工作。两条线路同时进行,互有交叉。评估的过程为:气动设计方案中的工况载荷计算完成后,结构专业审核员进行强度校核并对叶片频率进行计算,结构计算的结果再提交给气动专业的审核员进行模型真实性比对,达到两条线路技术模拟的一致性。之后进行设计方案确认评审,包括型式试验大纲评审、现场试验见证、试验结果与设计方案数据对比等。最终,总结结论,给予评估意见。三、主要的审核发现、沟通过程 三、主要的
3、审核发现、沟通过程 1)企业提供资料的确认过程 2011 年 10 月 11 号,审核组收到了企业提供第一批技术资料。根据审核工作计划,项目启动的初期,审核组会选择两名经验丰富的审核人员,分别对提交资料进行初审,以确保设计评估每阶段工作所要求的资料齐全。同时对资料的准确性进行初步评估,发现资料中问题,及时与厂家沟通,确保提交资料准确,无异议。设计评估的输入资料的确认防止了由于企业资料的数据不确定引起的进入大量仿真模拟计算环节中的重复计算发生,故这一环节至关重要。此项目在这一过程中,确实发现若干问题,包括载荷模型中大量计算数据与风电叶片设计说明和风电叶片技术参数中数据不一致、风电叶片设计载荷中缺
4、少关键分析结论,简要列举如下:1、提交模型风轮直径为 102.492 米,而载荷计算报告中为 102.524 米,不一致。2、提交模型叶片重量为 10328Kg,而载荷计算报告中为 10299Kg,不一致。3、载荷计算报告中,缺少功率曲线、推力系数曲线、扭矩系数曲线、轴功率曲线。在初审过程中,发现大量类似问题,及时与企业沟通,发送联系函,将具体问题提交给企业,企业经过核实,对此表示认同,并进行后续修改。重新提交风电叶片设计说明和风电叶片技术参数 报告,保证了企业技术资料数据一致性和关键数据完整性,并使审核工作顺利向下进行。2)评估过程 审核发现一 审核发现一 完成初审工作后,进行大量仿真模拟计
5、算阶段,分别评审叶片载荷设计和结构设计。在评审叶片载荷设计过程中,发现厂家在计算湍流风工况时,每个平均风速只使用一个随机风场(风文件)数据。由于湍流风文件是根据湍流谱经过反傅立叶变换,从频域生成时域的湍流风场,由于这种变换不是一一对应关系,不同的风种子,生成的湍流风的纵向、横向、竖向的三个方向分量的波动具有随机性,容易造成载荷计算结果的统计稳定性不好,那么当这种带有随机波动性的风模型作用到风机叶片上时,容易造成载荷计算结果的统计稳定性不好。例如,对于同一个载荷计算模型,不同的技术审核员,使用相同平均风速不同随机风种子生成的湍流风进行仿真,或同一技术审核员使用平均风速相同的两个不同的湍流风文件,
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