摘要：叶片是风电机组的关键配件，文中对叶片的质量控制项点进行初步探讨，并从原材料、生产过程和成品检查三个方面进行分析。原材料从玻璃纤维布、灌注树脂、粘接胶、油漆等几个主要方面进行探讨；生产过程从成型、合模、切边打孔、油漆喷涂等主要工艺流程方面进行探讨；成品检查主要从相关尺寸和内、外表面外观进行探讨。

引言

风电叶片作为风力发电机的关键部件，其运行稳定性将直接影响风力发电机的正常工作。风电叶片的设计寿命大多为十几年甚至二十年，如何保证叶片在如此长的时间内不出现较大质量问题，叶片质量控制将显得尤为关键。

风电叶片质量控制项点

叶片质量控制主要分为：原材料控制、生产过程控制、成品检验三个方面。

2.1  原材料控制

目前大部分叶片由玻璃纤维增强树脂制作，我们就以此为例进行讨论。

叶片原材料分为：玻璃纤维、树脂/固化剂、芯材、粘接胶/固化剂、涂料体系、叶根紧固件、叶根法兰、避雷导线等。

2.1.1  玻璃纤维布

玻璃纤维控制的项点为：材料品牌、外包装、质量证明文件、外观、纤维直径、密度、含水率、力学性能复检等。在以上项点中，经常出现问题的地方为材料品牌、外观和含水率，因此要在保证玻璃纤维布符合性能要求的情况下对存放玻璃纤维布的环境进行控制，保持一定温度、湿度。

2.1.2  树脂/固化剂

树脂/固化剂控制项点为：材料品牌、外观、颜色、质量证明文件、灌注树脂混合后粘度、灌注树脂混合后Tg值、灌注树脂凝胶时间、灌注树脂浇注体（拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量）、手糊树脂凝胶时间等。在以上项点中，经常出现问题的地方为材料品牌、粘度、树脂性能，尤其是对树脂的粘度加强控制。

2.1.3  芯材

芯材控制项点为：品牌、外包装、外观、质量证明文件、尺寸（厚度）、密度、力学性能（包括剪切模量、剪切强度、剪切应变、弹性模量、压缩强度）等。在以上项点中，经常出现问题的有品牌、尺寸、力学性能，现在芯材代理厂家较多，容易存在使用错误的问题，同时对芯材的尺寸和力学性能进行控制。

2.1.4  粘接胶/固化剂

粘接胶/固化剂控制项点为：品牌、外包装、外观、质量证明文件、固化后外观、凝胶时间、混合固化后Tg值等。在以上项点中，经常出现问题的有品牌、固化后外观、凝胶时间、混合固化后Tg值，其中部分品牌粘接胶固化后外观存在裂纹等现象，因此需要特别关注。

2.1.5  涂料体系

涂料体系控制项点为：品牌、外包装、外观、质量证明文件、颜色、附着力等。涂料体系中，品牌、颜色、附着力需要进行特别的关注。

2.1.6  叶根紧固件

叶根紧固件控制项点为：外包装、螺纹外观、防腐处理、质量证明文件、尺寸、配合、机械性能、低温冲击、材质、脱碳、盐雾、扭矩系数等。叶根紧固件的各项控制点都很重要，必要时可以进行请第三方检查。

2.1.7  叶根法兰

叶根法兰控制项点为：外包装、外观、质量证明文件、形状尺寸、孔位置等。叶根法兰主要控制点在外观、形状尺寸和孔位置。

2.1.8  避雷导线

避雷导线控制项点为：外包装、外观、质量证明文件、截面面积、导体电阻等。避雷导线的电阻、外观和截面面积为其主要控制项点，其中导体电阻为重中之重。

2.2  生产过程控制

叶片生产过程复杂，若无法很好的控制，叶片质量将无法得到保证。

叶片生产工艺：

了解叶片制作工艺，下面我们对生产过程中的控制项点进行研究。

2.2.1  模具检测

模具控制项点为：模具表面质量、模具密封性、加热系统、翻转系统、前后缘合模间隙、翼型、弦长和长度方向错位、叶根圆直径等。

2.2.2  梁帽成型

梁帽成型控制项点为：环境条件、材料确认、铺层顺序和尺寸、真空灌注、加热预固化、半成品固化程度、半成品切割打磨等。梁帽成型后，需要对详细检查梁帽，防止出现鼓包、包围等缺陷。

2.2.3  腹板成型

腹板成型控制项点为：环境条件、材料确认、铺层顺序和尺寸、真空灌注、加热预固化、半成品固化程度、半成品切割打磨等。在腹板控制中，需要关注腹板粘接面是否平整，防止出现凹坑等。

2.2.4  壳体成型

壳体成型控制项点为：环境条件、材料确认、铺层顺序和尺寸、真空灌注、加热预固化、半成品固化程度、粉尘控制等。在壳体成型中，玻璃纤维布铺设、真空系统铺设、灌注固化需要特别注意。玻璃纤维布铺设过程中，按照工艺要求进行铺设，需要注意的地方有玻璃纤维布清洁和褶皱问题、布层之间搭接尺寸、梁帽安放位置和清理、后缘UD铺设、芯材间隙与过渡倒角、叶根加强层翻边剪切等；真空系统铺设时需多关注注胶管和抽气管的安放位置；灌注固化过程中注意控制树脂放热峰，防止出现烧焦现象。

图1 铺层过程中，避免出现玻璃纤维布乱放现象

2.2.5  合模

合模控制项点为：前后缘粘接角、腹板组装、试合模、腹板粘接、附件粘接及避雷系统安装、粘接面清洁度、合模、内补强、后固化等。合模前要对叶片内表面进行检查，重要的项点有叶片整体是否灌透，后缘UD是否灌透、褶皱，芯材间隙，粘接角制作与清理，腹板组装、定位及粘接面清洁，粘接面清理，试合模，避雷系统安装，粘接胶厚度等。

图2 合模前检查芯材对接处UD有没有褶皱

2.2.6  切边补强

切边补强控制项点为：切边打磨后外观、外补强、外补强固化程度等。切边时对叶片外表面进行检查是否有较大面积发白、包围等；检查前后缘、腹板粘接处是否有缺胶及粘接厚度、宽度；切边后检查前缘是否存在错模问题；检查内补强是否有气泡、毛刺等；检查叶片内部配重盒、避雷系统等安装情况；外补强制作时检查是否有气泡；

图3 脱模检查注意叶片内部是否有杂物

图4 避免避雷导线出现较大弯曲

2.2.7  切割打孔

切割打孔控制项点为：叶片长度、孔位置、孔径、轴向孔距外壁厚度、叶根厚度等。

2.2.8  装配

装配控制项点为：螺杆伸出端面长度、法兰外观、档雨环安装等。螺杆伸出端面长度尽量按照公差下限进行安装，减小造成干涉的可能；档雨环安装时注意档雨环安装位置，安装位置尽量按照公差上限进行安装，原因同样是避免造成干涉；

2.2.9  表面处理

表面处理控制项点为：喷漆房环境、油漆配比、漆膜厚度测试、附着力等。喷漆房环境很关键，温度、湿度、粉尘等都要进行严格的控制；再说一下漆膜厚度，根据我个人的工作经验发现对干膜进行厚度检测结果往往不能准确反映油漆的真实厚度，原因为油漆和叶片主体材料主要都是树脂，一般漆膜测厚仪很难将真实数据检测出来，因此要控制好油漆厚度，现在主要的控制措施就是在油漆的喷涂或辊涂的过程中对湿膜厚度进行检测，来保证油漆厚度；油漆附着力测试如果有需要可以进行检测。

图5 油漆喷涂时，时刻注意是否有杂质

成品检查

成品检查需要对叶片进行全面的检查，检查项点如下

叶片内部清洁、腹板及合模缝补强、T型螺母、叶根人孔盖板外部、法兰外观、叶根螺栓露出长度、油漆外观、排水孔位置及是否畅通、0°标志牌定位位置、接闪系统电阻及固定、档雨环定位和外观、中心标示、起吊标示、配重、叶片长度、后缘厚度等。在该检查项点中，主要是对相关尺寸、叶片内外表面质量进行检查。

结束语

从原材料控制出发，通过生产全过程质量控制，最后再进行成品检查，通过这些控制过程，叶片的质量将得到全面的控制。