TMT叶片修补文件.doc

1、概述1.1 主要内容1.1.1本指导书对目前生产复合材料风电叶片的各类主要制造缺陷进行定义。1.1.2本指导书描述了叶片缺陷等级的划分以及处理权限的划分（不同等级的缺陷需要相应的部门处理）；1.1.3复合材料叶片各类制造缺陷的修补容限，典型制造缺陷修补示例，提供复合材料叶片制造缺陷修补作业指南。1.2、主要目的：1.2.1明确复合材料叶片制造缺陷的评审程序，对复合材料叶片制造缺陷进行分级管理；1.2.2建立复合材料叶片通用的缺陷分级判定标准与维修准则，形成可靠的修复技术；1.2.3通过持续改进机制减少复合材料叶片制造缺陷发生的几率，提高产品质量。1.3、适用范围1.3.1本手册适用于复合材料风电叶片制造缺陷的评审、修补处理。1.3.2本手册为复合材料叶片制造缺陷评审及其处置提供技术框架，并应随技术进步与认知程度的变化而适时修订。除非另有说明，此说明书同样作为普通缺陷修补的标准和工艺要求。1.4名称术语非尺寸缺陷-偏离叶片生产工艺引起的缺陷，这种缺陷不是偏离叶片规定的公差。尺寸缺陷-偏离图纸规定的公差。可接受准则-缺陷被认为是可以接受的，没有要求修复。可修复准则-达到这种标准的任何缺陷，必须根据规定的供应商修补程序修补。超过文件设置极限的缺陷在修补前必须经过GE工程人员的审查和批准。叶片壳体根部-铺层弦向内的10%跨度。铺层外表面-铺层弦向外的10%跨度。前缘（LE）-叶片头部（迎风面）500mm长区域或者弦长的0-15%。后缘（TE）-叶片尾部500mm区域或者弦长的85%-100%。叶片壳体基础复合层-壳体内表面和壳体外表面；叶片壳体加强层-壳体15层递减A部分、壳体15层递减B部分、根部67层及增厚层；叶片UD复合层-大梁、壳体后缘UD；夹芯材料-balsa木和PVC泡沫；纵横比（AR）-一个波的长度和它的高度的比率。AR=(2*L)/h玻璃纤维干丝（干斑）-部分玻璃纤维织物在灌注后没有包含树脂，或者玻璃纤维含量比设计值大于10%。半玻璃纤维干丝（白斑）-部分玻璃纤维织物含有一些树脂并出现“发白”。玻璃纤维含量超过公差，但是小于设定值的10%。夹杂-所有没有出现在图纸，但是存在于叶片的实物。玻璃纤维带，脱模布，夹芯材料的可接受标准见5.13鼓包-玻璃纤维织物偏离表面正常位置。沟槽-在铺层过程中，一些缝隙会形成沟槽；或者真空袋膜发生褶皱，陷在玻璃纤维层中。裂缝-在玻璃钢或者粘接胶中，由于高压力引起的开裂。缺胶-壳体PS面和SS面粘接位置，缺少结构胶或者刮胶宽度不够。分层-两个手糊玻璃钢层或者灌注玻璃钢层分离，或者两个粘接面分离。空隙-两个部件形成的空气间隙。可能出现在玻璃钢层间或者粘接面。光滑粘接表面-任何用于第二次粘接表面是光滑的，由于没有铺脱模布。松散层-没有很好粘接的手糊玻璃钢层。褶皱层-层间玻璃纤维织物相互干扰。凹陷层-叶根铺层与叶根表面不平齐，或者玻璃纤维布层向下掉。错位-合模时，一半叶片和另一片叶片在弦向不一致。错位可能出现在压力边或者吸力边。沿弦向缺陷-超过展向15的缺陷为弦向缺陷。见图片1沿展向缺陷-在展向15以内的缺陷为展向缺陷。见图片1图1 风力发电机弦向和展向示意图2缺陷等级划分1、按照缺陷对复合材料部件及其复合材料叶片的性能影响严重程度，将缺陷分为5个等级，分别为非常严重、严重、较严重、一般和轻微。A级（非常严重）：影响产品运行安全和(或)涉及安全规范、与政府法规不相符，且无警告的缺陷。B级（严重）：能引起产品主要功能丧失或降低，且通过修补后仍可能影响产品质量或引起产品局部功能失效的缺陷；C级（较严重）：可能严重影响产品次要功能降低或引起产品局部功能丧失，但通过修补后不会导致产品主要功能失效的缺陷；D级（一般）：对产品质量影响小，不合格原因清晰，修补后满足要求，不影响产品的正常使用，但可能引起产品次要功能的降低、但通过适当修补能满足要求的缺陷；E级（轻微）：对产品质量影响较小，不合格原因清晰，且不影响产品的主要功能和（或）次要功能，允许少量存在或经过少量的修补可以达到要求的缺陷。2、零部件重要程度划分根据叶片组成部件的不同特性，将叶片组成部件分成关键件、重要件、一般件三类。关键件：如果该类零部件失效，将会导致非常危险的结果，会危及人身设备安全或主要功能无法实现。重要件：如果该类零件失效，虽不会导致产生危险结果，危及人身或设备安全，但将导致叶片主要功能失效或降低。一般件：除上述两种零部件均为一般件，该类零部件失效不会发生人机安全问题，也不会导致叶片主要功能失效或降低，但要增加计划外的工作量。TMT-40.3、TMT-37.5叶片零部件特性分类列于表4-1中。表4-1 TMT-40.3TMT-37.5叶片复合材料零部件特性表零部件特性主要零部件关键件大梁、腹板、T型螺栓（交叉螺母和螺杆）、避雷系统、SS壳体A区、PS壳体A区、粘接法兰和人孔板重要件金属法兰、油漆系统、排水系统一般件防雨罩、止胶法兰、零刻度标识牌、产品铭牌、导线支架2）同一部件不同的部位对同一个零件，根据各部位载荷大小和受力工况，将复合材料零部件不同部位的重要性情况由高到低分成A、B、C三个区域，在缺陷分级判定及其修补中区别对待。TMT-40.3和TMT-37.5叶片中主要复合材料零部件部位重要性分布列于表4-2中。表4-2 TMT-40.3TMT-37.5叶片复合材料零部件部位重要性分布表名 称部位重要性分布示意图大 梁A区域：10m-24m(距叶根距离)B区域：1m-10m(距叶根距离)C区域：24m(距叶根距离)-大梁末端腹 板A区域：10m-24m(距叶根距离)B区域：2m-10m(距叶根距离)C区域：24m(距叶根距离)-腹板末端壳 体A级：0-2 m（距叶根距离）B级：后缘UDC级：其它位置1、腹板A级：干斑：A区域边缘干斑长度大于2m，宽度大于10mm，深度大于3mm；B区域边缘干斑长度大于2m，宽度大于20mm，深度大于3mm；C区域边缘干斑长度大于2m，宽度大于30mm；中间干斑区域面积大于300mm2，深度大于3mm尺寸偏差：A区域尺寸相差大于20mm；B区域尺寸偏差大于50mm；C区域尺寸偏差大于50mm；B级：干斑：A区域边缘干斑长度大于1.5m，宽度大于10mm，深度大于2mm；B区域边缘干斑长度大于1.5m，宽度大于20mm，深度大于2mm；C区域边缘干斑长度大于1.5m，宽度大于30mm中间干斑区域面积大于100mm2，深度大于1mm尺寸偏差：A区域无尺寸偏差；B区域尺寸偏差大于10mm；C区域尺寸偏差大于15mm；C级：干斑：A区域边缘干斑长度大于1m，宽度大于10mm，深度大于1mm；B区域边缘干斑长度大于1m，宽度大于20mm，深度大于1mm；C区域边缘干斑长度大于1m，宽度大于30mm不允许中间干斑白斑：A区域表面白斑面积大于6400mm2；夹杂：A区域、B区域和C区域夹杂面积大于2500mm2，深度大于4mm；尺寸偏差：A区域和B区域无尺寸偏差； C区域尺寸偏差大于10mm；D级：干斑：A区域和B区域边不存在干斑；C区域边缘干斑长度大于1m，宽度大于10mm；白斑：A区域表面白斑面积小于6400mm2，B区域和C区域表面白斑面积大于10000mm2夹杂：A区域、B区域和C区域夹杂面积小于2500mm2，深度小于4mm；尺寸偏差：A区域和B区域无尺寸偏差； C区域尺寸偏差大于5mm；E级干斑：A区域和B区域边不存在干斑；C区域边缘干斑长度总长度小于1m，宽度大于10mm；白斑：A区域表面无白斑；B区域和C区域表面白斑面积小于10000mm2夹杂：A区域和B区域无夹杂；C区域夹杂面积小于100mm2，深度小于2mm；尺寸偏差：A区域和B区域无尺寸偏差；C区域尺寸偏差小于5mm；基础复合层C级：基础复合层出现干斑、白斑面积1m；基础复合层出现夹杂面积1m；基础复合层出现刮伤、碰伤1m。D级：基础复合层出现干斑、白斑面积1m；基础复合层出现夹杂面积1m；基础复合层出现刮伤、碰伤1m。加强层A级：加强层出现贯穿性气泡、干丝；加强层发生褶皱的厚度超过厚度的一半。加强层尺寸位置偏差50mm；加强层夹杂面积大于1000mm，深度大于10层；B级：加强层出现气泡、干丝的层数10层；加强层出现褶皱的深度层数10层，但是小于厚度的一半。加强层尺寸位置偏差20mm；加强层夹杂面积400mm2-1000 mm2，深度6层-10层；C级：加强层出现气泡、干丝的层数10层；加强层出现褶皱的深度层数10层；加强层尺寸位置偏差20mm；D级：加强层出现气泡、干丝的层数5层；加强层出现褶皱的深度层数5层；加强层尺寸位置偏差10mm；E级UD复合层：A级：UD层出现贯穿性的气泡、干斑；UD层出现褶皱超过厚度的一半；UD层出现尺寸偏差大于50mm。级：UD层出现褶皱，深度10层，但是小于厚度的一半；UD层出现气泡和干丝，厚度10层；UD层尺寸偏差30mm-50mm。C级：UD层出现褶皱，深度5层，但是10层；UD层出现气泡和干丝，深度5层，但是10层；UD层尺寸偏差20mm-30mm； D级：UD层出现褶皱，深度5层；UD层出现气泡和干丝，深度5层；UD层尺寸偏差10mm-20mm； E级：UD层尺寸偏差小于10mm；夹心材料：C级：夹芯材料间隙尺寸10mm；D级：夹芯材料间隙尺寸5mm；E级：夹芯材料间隙不合要求（2mm），但是5mm。前、后缘粘接法兰：4、叶片修补4、1复合材料风电叶片的修补要求4.3.1.1只有满足GE批准的修补程序才能实施。这些包括供应商的修补程序或者通过e-SDR的合理修补方案。4.3.1.2 除非有其他规定，需要再铺层的修补必须遵循下表的搭接原则，如果修补包含多种类型的材料，全部铺层的错层的长度必须满足单个材料错层的要求。玻璃纤维展向弦向单向纤维（UD）100101双轴布501501三轴布7515014.3.1.3修补的增强层织物类型和纤维方向必须满足图纸的规定。发生移动的玻纤布必须替换掉。4.3.1.4修补材料应该是满足生产质量的。4.3.1.5所有的修补区域应该是粗糙的表面，除非有特别规定的可接受粘接区域。4.3.1.6所有有灰尘和残渣的区域应该用真空吸尘器、酒精或者丙酮清理干净。4.3.1.7 修补后，所有的尺寸和轮廓公