鉴衡专家参与IEC 61400-23风轮叶片全尺寸结构测试标准工作组会议
2019年6月12日至14日，IEC 61400-23风轮叶片全尺寸结构测试标准修订（MT23）第5次工作组会议在丹麦哥本哈根召开。本次会议由丹麦科技大学（DTU）组织承办，来自6个国家的20多名专家参加了此次会议，鉴衡认证中心（CGC）和中科宇能（Sino-wind）的两位专家代表中国机构参会。
标准简介
IEC 61400-23 Wind turbines - Part 23: Full-scale structural testing of rotor blades是IEC关于风力发电机组风轮叶片全尺寸结构测试的标准，该标准规定了叶片全尺寸结构测试以及测试结果评估的相关要求，标准适用于制造商和第三方机构开展叶片全尺寸结构试验及其评估。该标准分别于2001年、2014年发布了修订版，2017年11月MT23工作组启动新一轮修订，着力于进一步完善叶片全尺寸测试的技术要求和结果评估。目前，MT23工作组拥有来自全球叶片制造商和检测认证机构的51个正式专家成员，包括来自CGC、Sino-wind等中国机构的三位专家。
会议动态
本次会议采用分组讨论的方式，针对标准中静力测试、疲劳测试、相似性测试、损伤和维修4个章节的内容进行了讨论，CGC的专家参加了静力测试章节的讨论，主要内容如下▼
(1) 静力目标载荷计算系数
会上对上次会议提到的静力测试目标载荷的计算继续进行了讨论，静力测试目标载荷的计算方式与上次会议结论保持一致，即：
Ftarget-u = Fdu x γnu x γsu x γlu x γcu
其中▼
γnu为失效后果局部安全系数，其与之前要求保持一致为1.0；
γsu为叶片之间差异引起的试验载荷安全系数，其与之前要求保持一致为1.1，删除了上次会议讨论的将系数降为1.0的情况；
γlu为环境效应系数，主要考虑测试环境温度影响，新版标准给出了具体的取值，即大于20℃时取值1.0，小于-30℃时取值1.1，在+20℃和-30℃之间进行线性插值；
γcu为新增加的系数，参考IEC 61400-5中6.6.5.2章节的γm5取值，与上次会议相比，此次会议给出了更详细的解释。该系数的取值与叶片设计所考虑的载荷工况数量有关。目前暂定如果叶片设计时只考虑了4个工况，加载方向为4个最大主方向，此时取值为1.2；如果叶片设计时考虑了12个以上的工况，加载方向为4+1（4个主方向+1个最大组合载荷方向）或4个（如果最大组合载荷方向可以覆盖1个主方向时，可以免测该主方向）时，取值为1.1；如果叶片设计时考虑了12个以上的工况，加载方向大于4个（覆盖所有的载荷工况并且4个象限的工况均应被测试到）时，取值为1.0。
从上面的变化情况可以看出，2014版标准中静力测试只要求进行最大/最小挥舞、最大/最小摆振4个方向加载可能无法包络所有方向的载荷。新版标准对叶片的设计和静力测试提出了更精细化的要求，测试目标载荷将比现有要求明显增大，同时，如果希望尽量减小测试目标载荷，则需要增加更多的组合工况，测试工作量将大幅提升。
(2) 叶片检查和损伤维修
针对静力测试部分，明确指出试验前和试验后应对叶片的压力面、吸力面、前缘、后缘、防雷导线和接闪器、加载位置进行检查，外部检查应覆盖叶片全尺寸，内部检查应至少覆盖叶根至最大弦长区域，拍照并形成报告文件。2014版标准中未给出具体检查项目，新版标准的检查要求将更加规范实验室执行测试活动，并更加重视叶片在测试过程中可能发生的损伤并进行详细的原因分析，增加单独的损伤和维修章节。对于试验前和试验中可能发生的损伤，均需进行评估，包括对损伤进行分类和原因分析。对于损伤的维修应进行有限元分析证明维修不会增强叶片，且重启测试后对于维修的区域损伤应归零进行重新测试。
(3) 静力测试不确定度
不确定度的评估和计算应依据ISO/IEC Guide 98-3的要求进行。新版标准要求静力测试报告内容需包含以下测量值以及不确定度：环境温度，叶片定位，夹具的质量和位置，加载载荷的大小、方向、持续时间、位置，位移大小和方向，测试台变形大小和方向，测试应变值等。相对于2014版标准对于不确定的模糊要求，新版标准对静力测试所涉及到的测量不确定度进行了细化。对于叶片测试实验室来说，实验室本身应能准确的把控其测试活动的质量，具备针对使用的测试设备和方法分析计算不确定度的能力，以满足IS0 17025的要求。
后续会议
MT23第6次工作组会议将于2019年10月份在德国不莱梅举行，2020年3月和6月计划分别在中国和美国举行两次会议后，形成该标准的CDV版。随后标准将提交至IEC/TC 88，待投票通过后，新版标准将正式发布。
会场集锦
与会专家名录
