1月19日,全球最长的147m叶片在鉴衡认证的江苏盐城风电叶片检测中心内,将开展全尺寸结构测试,这标志着国家级共性技术攻关与行业公共技术服务平台——全尺寸大型风电机组叶片首台(套)重大技术装备试验验证平台正式建成投运。该项目可进行200m长度的叶片全尺寸试验验证,能够支持35MW风机研发,是我国目前测试叶片能力最强的试验台。
就在近几个月,国内外发生多起风电叶片在试验台测试时被拉断或拉裂的事件,这不是什么好事,但换个角度来看,正是试验台成功避免了叶片在安装到风机上后出现问题。在某种程度上,实验台成为叶片上天前的最后一道防线。
一款超大型风机推向市场以前,要对风电整机传动链+电气系统进行台架试验,叶片也需要单独进行一系列试验。一般情况下,要将叶片安装于试验台上,首先进行静力试验,每90度测试一次,共测试4个方向的设计强度测试,这一般需要一个多月的时间。静力试验通过,说明一支叶片达到了设计理论强度要求,开始开展疲劳测试,验证叶片的寿命。当疲劳试验再完成后,还需开展后静力测试。
随着风机大型化发展,叶片越来越长,就需要建设支持更长叶片测试的试验台。目前我国支持150m长度叶片(风轮直径在306m以上)测试的实验台越来越多,笔者根据其所支持的叶片长度和整体测试能力,对我国支持150m长度以上的风电叶片试验台进行了汇总,如有疏漏还请粉丝朋友在评论区补充指正。
第七:150m,国家级海上风电研究与试验检测基地叶片试验平台 2024年12月底,我国首个国家级海上风电研究与试验检测基地(海上风电试验基地)的传动链平台在福建建成投运。海上风电试验基地包括陆上检测中心和试验风电场两部分,其中陆上检测中心包括25MW传动链平台和150m级叶片试验平台。正在建设中的150m叶片试验平台引入了超长叶片双轴高频加载试验,可以对最长达150m的海上风电叶片进行疲劳试验与静态载荷试验,对突破海上风电关键核心技术具有重要意义。
第六:150m,国家海上风电装备质检中心叶片实验室 2021年5月,国家海上风电装备质量检验检测中心(国家质检中心)顺利通过中国合格评定国家认可委员会实验室认可(CNAS)。该中心由鉴衡认证投资3亿元建设并运营,建有“风电整机装备检测实验室”、可开展150m叶片全尺寸试验和部件试验的“叶片实验室”以及满足15MW级风电机组日常与例行运行维护检验需求的“在役机组检验实验室”等。到2023年3月,其已为10多家企业完成40多支叶片的测试。2024年9月,当时全球最长的金风科技147m叶片在此通过静力测试,该叶片将搭载于22MW机组上。 2023年9月7日,全球最长的126m海上风电叶片在蓬莱中国海上风电国际母港完成静力试验。实施此次测试的设备是山东省首个全尺寸叶片试验台,由东方电气风电股份有限公司投资,并于今年4月建成,具备20MW以上和160m以上等级的风电叶片的静力和疲劳测试能力,开创了山东省全尺寸叶片试验台零的突破,为我国风电机组的研发测试与检验提供充足的检测资源。试验平台是在今年建成。
2023年9月,时代新材海上风电叶片检测中心完成验收,正式投入使用。该检测中心是当时全球唯一可开展160m叶片全尺寸结构试验的检测实验室,可支撑百米级叶片的研究和检测,验证大尺寸叶片的可靠性。该检测中心位于江苏省盐城市射阳港经济开发区,2022年7月启动建设,计划建设4个,已建成2个平台,可测试叶片最大功率级别20MW、最大叶片静力极限弯矩载荷200000kNm、最大疲劳弯矩载荷100000kNm、最长叶片长度160m、最大叶根节圆直径7.2m。
第三:180m,国检集团25MW级全尺寸风电叶片结构试验平台 2024年11月,国检集团25MW级全尺寸风电叶片结构试验平台正式投入使用。该平台位于江苏省连云港市经济技术开发区,为单座三向测试平台,具备小型部件级和全尺寸叶片结构性能测试能力,可测试叶片最大功率级别25MW+、最长可测试叶片长度180m、最大叶根节圆直径7.8m。静力测试系统可实现20点同步加载,疲劳测试系统具备闭环控制的多模式激振,满足大载荷、高精度的测试要求。
第二:200m,中国质量认证中心射阳新能源创新基地全尺寸叶片检测平台 中国质量认证中心射阳新能源创新基地所属的全尺寸叶片检测平台于2022年10月开工,2023年5月测试台封顶,7月南侧场地硬化完成,8月完成首个远景90m叶片静力测试,9月完成上海电气72m叶片静力测试并转入疲劳测试。11月启动第三个上海电气98m叶片静力测试。2023年12月,整个测试平台全部投入使用。该平台是全球最大且唯一可同时开展4个20MW以上级别全尺寸叶片试验台,更是当年建成时全球唯一可满足200m级叶片全尺寸测试的检测平台。
第一:200m,工信部全尺寸大型风电机组叶片首台(套)重大技术装备试验验证平台
2022年底,鉴衡认证牵头的联合体中标工业和信息化部“全尺寸大型风电机组叶片首台(套)重大技术装备试验验证平台”项目,并在江苏启动项目建设。该项目计划建设1座验证范围覆盖200m长的叶片全尺寸试验验证基础设施,包含2座双面双工位承载基座、4个测试工位,具备同时开展1个全尺寸静力试验和3个全尺寸疲劳试验的检测能力;建设满足验证范围覆盖200m长的叶片静力加载试验台1个,通过多点加载,对叶片进行静态的极限载荷试验验证;建设满足验证范围覆盖200m长的叶片疲劳加载试验台3个,通过双向共振加载,对叶片进行疲劳试验验证;开发配套的静力及疲劳验证数据采集及处理分析系统,具备实时采集、分析、存储和备份功能;建成1套风电叶片检测预警系统,具备叶片运行及测试系统实时动态监测、危险预警及自动保护等功能。截至目前,该项目已建成叶片全尺寸试验验证基础设施、静力加载试验台1个、疲劳加载试验台3个,以及相应的加载系统、数据处理及分析系统。实验室于2024年10月已经获得国家认可,并取得CMA、CNAS资质证书。
本文来源:风电世界
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