风电叶片ss面与ps面图:叶片制造工艺简介.ppt

风轮叶片 风轮叶片 SS面与PS面的合模 开启PS面的真空泵,抽真空5min后翻转PS模具合模,并扣上全部搭扣。然后关闭真空泵剪开真空袋,观察叶根的粘接情况,将挤出的结构胶刮除干净,缺胶的位置用刮板补上结构胶。 合模 糊制内部粘接带 叶片前缘-0.1m到10.5m,后缘-0.1m到5.5m的合模缝处需要用手糊环氧树脂(E700+H735=100∶35,重量比,手糊8层双轴向玻纤布作为内部粘接带, 粘接带以合模线中心对称。手糊时四层作为一个整体。 叶片后固化脱模及转运 升温开始后用棉被将叶根挡住,将温度升到70℃后保温7小时后关闭加热系统。掀开棉被,根部用电风扇吹风散热,当温度低于50℃时,开启翻转机构,转动PS模具落回地面。 1. 法兰边切割与打磨 2 .叶片定位准备根部切割、打孔 1 将叶片运到切割打孔工位。 2 在叶片根部2m及中部23m处用吊带和行车吊起,缓慢放在打孔机的3个支撑板上,使叶根1m处位于第一个支撑板上,叶尖吊垂线恰好在事先画好的定位圈里,调节吊带使得叶片与支撑板无间隙,则定位准确,否则缓慢调节吊带使得定位准确。此时叶片根部合模缝角度约9度。 3.根部切割、打孔 注意: 1 打孔机操作要严格遵守操作指导书和注意事项,避免损坏打孔机。 将右侧合模线下方第二个孔计做序号1。 3 在用数显水平尺时要确认其正常使用。 4 在试打孔时要质检员确认,如果合格,方可进行打孔,如果不行就要调试打孔机的位置,然后在试打孔,合格之后再打孔,如果不合格,继续上述步骤。 4 .T型螺栓装配 清理干净螺孔周边的毛刺。 将圆螺母用橡皮锤轻敲放入装入64mm的孔径的横向螺孔,序号15的孔要放入端面带内螺纹的圆螺母。圆螺母待倒角的螺孔对准纵向孔。如果螺母很难进入,则用粗砂纸打磨空内壁,使孔径稍微变大,再放入圆螺母,将定位工装螺杆装入横螺母的螺纹中用扳手拧紧。 将长螺杆插入纵向孔内,拧入圆螺母,将密封圈压入长螺杆与纵向孔之间的间隙。 用检测样板检测长螺杆的位置是否准确。如果有长螺杆无法穿过检测样板,则调整圆螺母和螺杆,使其能够套入检测样板。 5. 糊制根部环向粘接带 1 清理干净螺孔周边的脱模布和灰尘。 2 在螺栓与叶片内,外有台阶的地方刮涂胶粘剂(WD3135:WD3134=100:45,重量比),使横螺母与内外表面台阶平滑过渡。 3 在横向孔的内外表面需要 手糊环氧树脂(E700+H765=100:35)糊制3层双轴向布。 6. 糊制外部粘接带 1 撕掉前缘0m到5 m及后缘0m到8.5m的合膜缝上下各200mm脱模布。 2 用结构胶(WD3135:WD3134=100 :45,重量比)补平合模缝处缺胶缝隙。 3 在前缘0m到5 m及后缘0m到8.5m的外部用手糊环氧化树脂(E700+H735=100:35,重量比)手糊8层双轴向玻纤布作为外部粘结带,粘接带以合模线中心对称,每层都从叶根0m处开始。 7. 安装32孔径的轴向螺栓 1 待根部环向粘接带完全固化后卸掉定位工装。 2 将密封圈套入长螺杆后,把长螺杆插入径向孔径中,用六角螺母将其拧紧,使其在孔外的长度为209mm。 8.叶片壳体打磨 用打磨机配套使用80目的砂纸进行打磨,打磨叶片壳体撕掉脱模布留下的细小毛刺、脱模布留下的粗糙布纹以及残留的脱模剂成分。 9. 安装人孔盖外环部分 1 清除掉叶跟部的杂物及灰尘使其尽量平整干净。从叶跟部量取1000mm画线做好标记。 2 将人孔板用约10mm厚的木块垫紧固定在画好的标记线上,然后用结构胶(WD3135:WD3134=100 :45,重量比),填平缝隙。 3 在其与叶片的连接处的两边用环氧树脂手糊200mm宽的双轴向玻纤布2层(E700+H735=100:35,重量比) 10.第一遍喷漆 1用压缩空气将叶片表面吹干净。 2将油漆与固化剂、稀释剂按100:4:0.2~0.8的比例准确均匀混合。 3两人配合用高压混气喷枪从根部向叶尖匀速均匀的喷涂,喷涂完毕后立即清洗喷枪。 11. 第一遍喷漆表面固化后补腻子 待油漆固化后,在基材有缺陷处如针孔、凹痕等处刮腻子修补. 刮腻子时刮板与叶片呈45°,

风电叶片ss面与ps面图:四、叶片解剖测量、取样实验 后缘辅梁(UD):PS 面辅梁与外蒙皮结合完全,只是 在断裂后与壳体产生抽离。SS 面后缘辅梁在 L6m 处折断。 跟着风力发电范围和技巧的赓续成长,风电机组大年夜型 化.

四、叶片解剖测量、取样实验
后缘辅梁(UD):PS 面辅梁与外蒙皮结合完全,只是 在断裂后与壳体产生抽离。SS 面后缘辅梁在 L6m 处折断。
跟着风力发电范围和技巧的赓续成长,风电机组大年夜型 化趋势越来越明显。而叶片长度的增长,在增大年夜风能捕获效 率的同时,也增大年夜了叶片段裂破坏的概率。平日叶片产生断 裂的重要原因包含临盆过程中工艺控制不良,叶片根部局部 区域树脂固化不完全导致的强度、刚度降低,风速超限,风 电机组掉速,电气故障以及雷击等。本文针对某风电场机组 叶片段裂变乱,从风速超限、电气故障、雷击、临盆工艺等 方面进行深刻分析,肯定了叶片段裂掉效原因。
叶片段裂变乱概述
叶根地位:叶根避雷导线于 L2m 处断开并掉踪。
后缘粘接:叶根外部自 L6m 至L15.5m 处后缘开裂, 自SS 面L32m 至叶尖开裂。
粘接处未产生分别,前 缘粘接厚度及宽度无法测量。 腹板粘接:全部腹板粘接面未产生剥离,因叶片折断 导致叶根部位粘接胶与主梁剥离。不雅察叶片内部,腹板未发 生胶层开裂现象。 叶尖部分:铝叶尖全部甩出损掉,叶尖部位 33m 至叶 尖部分碎裂。
某风电场 6# 风电机组于 2020 年2月25 日0时32 分 阁下因叶片段裂停机。叶片型号:##96-2000/A5,叶片编号: 1201-149;叶片套号:097;制造时光:2012 年8月12 日。 叶片段裂初始折断地位:叶片前缘 L4.5m 至后缘 L6m,其 他折断地位断定为二次断裂点。
根据对叶片的整体检查成果,未发明明显的雷 击陈迹。经现场勘查,叶尖地位的碎裂为叶片坠落时的二次 毁伤。 主梁部分:PS 和SS 面主梁均自叶根 L2.5m 处与蒙皮分别,主梁部分整体保存完全。PS 面与 SS 面主梁与蒙皮均 结合优胜。经现场勘查,主梁处的折断是因为叶片段裂掉效 后,因重力感化导致的主梁与壳体产生分别,主梁本身并未 断裂。
芯材及蒙皮:叶根处、前缘 L12m 处、后缘 L13m 处均 扯破露出 PVC 芯材,残存 PVC 芯材注解粘接无异常。经现 场勘察,芯材和蒙皮处均为扯破,这是因为叶片在断裂后受 重力影响,导致蒙皮与芯材产生扯破
经由过程一一分析导致叶片掉效的各类外部身分对叶片掉 效的影响,剖断叶片掉效的原因。导致叶片掉效的外部影响 身分及剖断办法如表 1 所示。
一、变乱产生时风电机组状况分析 根据 SCADA 监控体系信息,在变乱产生前后,发明 6# 风电机组异常,经由分析数据库内 1s 数据(见表 2),
曲折实验是将必定外形和尺寸的试样放置于曲折装配 上,以规定直径的弯心将试样曲折到请求的角度后,卸除 实验力,检查实验遭受的变形机能(因为样品 A 尺寸较小 且缺点过大年夜,导致实验机无法做力学机能测试,是以,本 次力学机能实验用样块 B 和C做比较测试)。由曲折实验 数据(表5)可知,缺点样块的曲折强度仅为正常样块弯 曲强度的 67.97%;而曲折模量比正常样块大年夜 9.13%。曲折强度降低,使得辅梁的抗剪切才能严重降低;而曲折模量 值越大年夜,表示材料在弹性极限内抵抗曲折变形才能相对越 小,实验数据注解辅梁出现褶皱后,降低了本身的抗变形 才能。
叶片产生断裂变乱后,3支叶片均正常顺桨且保持同步,具体过程见图 4。
变乱现场细节描述
二、变乱产生时风速及转速分析
根据汗青数据,2020 年该风电机组的最大年夜风速为 24.3m/s,未跨越设计风速。叶片段裂前后,风速未跨越极 限风速,2020 年2月25 日0时30 分至 0 时40 分的最大年夜风速为 15.5m/s,处于正常运行风速范围内。
(1)叶根处存在 2 处褶皱:叶根 L2.5m 处轴向褶皱 (L=600mm,W=32mm,H=8mm,高宽比为 0.25);叶根 L1.8m 处轴向褶皱(L=480mm,W=27mm,H=6mm,高宽 比为 0.22)。因为叶根 L2.5m 折断截面并未发明褶皱分层, 且L2.5m 折断截面呈弦向折断与 2 处轴向褶皱没有直接关 联,剖断 2 处褶皱均为质量缺点。
由图 3 可知,叶片产生断裂时,机舱振动较大年夜,最大年夜 值达到 3.4mm 阁下,风电机组持续摆振约 2 分钟,之后振 幅逐渐减小。
三、雷击分析
变乱现场调研及分析
前缘粘接:前缘粘接角保存完全,自L4.5m 处产生一 次断裂;自L7m 处产生二次折断。
由图 5 可知,在叶片段裂前的一小段时光内,机舱风 速仪所测得的风速切变尚可,未出现较快的风速变更。该 风电机组在叶片段裂变乱产生前后的最大年夜转速为 17.42rpm (2020 年2月25 日0:32:02),未产生超速。
如雷电对电网或风电机组冲击较大年夜,应出现短时光的 体系过电压;如雷电冲击能量较小,可能仅导致叶片破坏而 无法引起体系过电压。由变乱前后体系电压变更情况图(图6)可知,叶片段裂前后体系电压无明显波动。
综合分析可知:(1)清除故障时风速跨越设计值导致 叶片段裂的可能;(2)清除风电机组飞车的可能;(3)清除雷击身分导致叶片段裂的可能。
叶片出现断裂的时光为 2020 年2月25 日0时32 分32 秒。
叶片各截面测量明细见表 3,发明的重要缺点见表 4。
综合分析如下:
(2)后缘 L23m 和L24m 处的断面上均发明有空胶现 象,叶片局部空胶风险较小,可以清除。
(3)抽检了 10 处叶片后缘粘接厚度,存在 4 处超标, 部分胶层存在空胶现象。除后缘 L8m 地位超标严重(超标 275%)外,其余 3 处最大年夜超标为 16.67%。但胶层超厚的缺 陷并未在叶片初始断口地位,是以,后缘胶层缺点不克不及作为 本次叶片段裂变乱的重要原因,可以清除。
(4)L6m 处后缘辅梁(UD) 弦向褶皱, 长度为320mm,宽度为 25mm,高度为 5mm,高宽比为 0.20。