11 月 9 日,江西某地一处风力发电场突发扇叶折断掉落事故,断裂的扇叶在坠落过程中产生大量玻璃纤维碎屑,随风飘散至周边区域。相关视频在网络平台快速传播,引发公众对风电设备运行安全及产业规范化发展的广泛讨论。据目击者描述,事发时当地阵风风速较大,涉事风机扇叶断裂后,风机主体出现短暂轻微摇晃,但塔架未发生倾倒,事故未造成人员伤亡。
事发后,涉事风电项目运营方某能源公司第一时间启动应急响应机制,对事故现场实施围挡管控,防止无关人员进入危险区域。当地应急管理局、发改委及事发地乡镇政府迅速组建联合调查组赶赴现场,开展事故原因核查与处置工作。针对玻璃纤维碎屑可能引发的健康风险,运营方明确回应,已通过社区公告、短信通知等方式提醒周边群众做好防护,若出现呼吸道不适等症状可及时就医并保留相关证据,目前暂未收到相关损伤反馈。

公开数据显示,风力发电机扇叶多采用玻璃纤维增强树脂、碳纤维复合材料等制成,单支扇叶长度可达数十米,需长期承受强风载荷、湍流冲击、昼夜温差、紫外线照射等复杂环境考验,其结构强度、抗疲劳性能与气动稳定性直接决定设备运行安全。此次事故再次凸显风电设备全生命周期安全保障的重要性,而 CAE 仿真分析、有限元仿真分析服务等技术手段,正成为破解风电装备研发痛点、提升安全可靠性的核心支撑,CAE 仿真咨询外包模式更凭借降本提效优势,成为行业主流选择。
在扇叶研发设计阶段,有限元仿真分析服务可实现多维度性能验证。某风电装备龙头企业通过 CAE 仿真技术,构建扇叶全尺寸三维模型,模拟极端风速、台风级湍流等 12 类复杂工况下的应力分布,精准定位叶片根部、前缘接缝等关键部位的结构薄弱点。通过优化复合材料铺层角度与厚度分布,调整扇叶气动外形曲线,该企业使扇叶抗疲劳强度提升 40%,断裂风险降低 60%,同时减少物理样机测试次数 3 次,研发周期缩短 5 个月。对于中小型风电企业而言,通过CAE 仿真咨询外包,无需投入巨资搭建专业仿真团队,即可获得定制化仿真方案,某地方风电设备厂商借助外包服务完成扇叶结构优化,研发成本降低 35%,产品通过极端环境测试合格率提升至 98%。
在生产制造与运维监测环节,CAE 仿真技术同样发挥关键作用。通过热仿真分析,可模拟不同地域温差对扇叶材料的影响,优化复合材料固化工艺参数,避免因热胀冷缩导致的内部裂纹;流体仿真分析能精准计算扇叶在复杂气流场中的气动载荷变化,为运维提供数据支撑,帮助企业制定科学的检修计划。某风电运维企业通过引入有限元仿真分析服务,对运行超 8 年的老旧风机扇叶进行疲劳强度评估,提前识别 3 台存在断裂风险的设备并及时更换,避免了类似事故发生,单次运维成本降低 200 万元。
目前,联合调查组仍在对事故原因进行深入核查,初步判断不排除极端天气与设备长期运行后的性能衰减叠加影响。涉事企业已启动区域内所有同类设备的全面排查,重点通过专业检测结合仿真数据对比,对扇叶结构完整性、连接件紧固状态等进行逐一核验。行业专家建议,风电产业应进一步加大 CAE 仿真技术应用力度,推广CAE 仿真咨询外包、有限元仿真分析服务等高效模式,从研发设计、生产制造到运维监测全流程筑牢安全防线,推动风电产业向更安全、更可靠、更高质量的方向发展。