设计缺陷使叶片质量存隐忧

风电发展近十年来，风机叶片在材料、工艺和技术上的突破，成为提高风机叶片质量和可靠性的最迫切需求。

风机叶片的运行、调整全天候处于室外，盐雾对其影响很大，对于业主方提供运维的情况而言，最大的困难是叶片位于高空，维修、保养、更换的成本居高不下难以控制，而且耗费时间太长。以近二、三年生产的叶片为例，叶片发生质量问题，如果库存不能及时满足更换需求，业主方从找到模具到进行定损，更换耗时将达到120天，这一状况对业主方将会造成巨大的损失。

谈到叶片破损，质量问题主要体现在三个方面。首先是叶片后缘局部安全系数偏小，导致后缘开裂。总体情况是较大的叶片开裂位置在后缘9.5米到13.5米区间内，长度为4米，开裂处被风面没有异常，主要是迎风面存在问题。业主方经过和主机制造商和叶片供应商共同分析，其根本原因是这个区域存在局部稳定性安全系数偏小的隐患，根据判断可能是设计上取值问题所致。其次是叶片批量出现外蒙皮严重扭曲，后缘蒙皮严重开裂。16台机组，23组叶片出现开裂，开裂区域为1到15米不等，分析原因主要是后缘局部位置稳定性安全系数密度偏小。第三是胶衣出现磨损脱落现象，甚至还有砂岩和裂纹。某国内风机企业1.5兆瓦机型配套叶片，宽度55厘米，PS面和SS面有长度为10厘米的开口，分析原因为工艺及自然因素造成。

也许有人会认为这些问题的暴露是因为自然老化所致。事实上，上述情况都发生在近二、三年投运的新叶片身上，所以问题更值得关注。

从企业自身掌握的数据来看，叶片损坏以2013年出产的叶片问题较多，从2006年中广核风电开始逐步进入风电行业，投运的风机大部分为2009年、2010年生产的机型。从2013年的数据可以看出叶片开裂、遭受雷击两种数据情况相同，叶片折断数量奇高。

简单地排除风机故障，更是运维人员要重点考虑的方面。首先是叶片的储备和存放，主要是为早期产品提供保证。从叶片制造商到主机制造商，要从业主方长远发展的角度来考虑，包括业主方自身也希望与制造商组成联盟，共同应对早期叶片产品的储备和存放遇到的问题，共同把叶片的保有量，模具的存放，后续商务谈判机制建立起来，避免发生惨痛的事件。

其次在实际运维当中，会遇到很多现实的问题，例如叶片损坏之后如何处理?如今国家对环保的要求非常高，当地居民的法制意识不断提高，叶片放置、处理的费用成本是一方面，另一方面就地切割，包括处理都需要很大的财务保证能力和技术能力。目前，业内在不断探索、积极进取共同努力把叶片处置问题处理好。

然后是对叶片制造的标准、规范要加强重视。签订合同之前责任在业主方，签订合同之后几家各分秋色，出了质保期质量问题更加不好界定。业主方、整机商、叶片企业要形成统一的叶片制造标准规范，风机大部分架设于比较偏远的地方，交通成本、时间成本非常大，叶片日常的运维检查这些规范和小事务处理规范一方面要尽快出台，另外一方面检修人员到现场进行检修的过程中，要多给现场的检修人员把简单的知识做好培训，日常发生雨蚀叶片磨损前期的征兆，把这些知识传授给现场人员，提早发现问题，尽量减少后期处理故障的成本。

更换叶片的成本很高，叶片重量虽然不太大，但是需要有大型吊车，基建要考虑到工作面的创建，道路的情况都因素都要考虑周到。但是实际运行情况中，很多山地风场作业面非常狭小，如果道路不能走车或者作业面不够大，还需清理道路，这一过程时间成本非常高。

最后是人员培养，业主方关心从风机的设计寿命来讲一些主要的大部件，尤其是叶片不应该在寿命期内因为雷击等外力的影响进行更换，如何保证风机20年的运行周期寿命是非常重要的。应对雷击问题，应考虑跟保险公司建立一些应急赔偿预案，包括跟叶片制造商建立一些模具储备的预案。