以下為演講實錄：

 

　　此次和大家交流分享的主要內容是《葉片主梁褶皺維修機功率提升經(jīng)驗分享》。我主要從以下幾個方面與大家進行交流：第一是葉片主梁褶皺缺陷產生的原因；第二個是葉片主梁褶皺的危害；三是在役風機葉片主梁褶皺的檢查；四在役風機葉片主梁褶皺的維修；風機葉片增功、增效的方案。

 

　　首先是葉片主梁褶皺缺陷產生的原因。

 

　　我們都知道一般葉片生產過程通常采用真空吸注的工藝方法，先鋪設若干層數(shù)的玻璃纖維布，排除鋪層之間的空氣，通過吸注樹酯來完成對玻纖布的浸潤，并在一定加熱條件下進行固化?；径酁閱蜗虿＠w布，在布層鋪設時如果對涂層拉力不均勻，鋪設不平整，固定補牢顧，玻纖布就會存在松散、彎曲的形成，在真空吸注時存在玻纖布松散便會產生褶皺。

 

　　早期葉片主梁一般是殼體，加之行業(yè)內對褶皺缺陷的危害認知不足，所以葉片主梁褶皺現(xiàn)象比較普遍，但是目前各葉片廠家對于葉片的生產質量過程控制比較嚴格，因為工藝操作不當而產生褶皺的情況很少發(fā)生，但是由于右邊的情況主梁存在一定的弧度，所以弧頂內側大于弧頂外側的弧長，內側的玻纖布就會產生不可避免的褶皺。

 

　　主梁褶皺的危害，大家知道主梁褶皺運行過程的疲勞損傷，風機葉片主梁褶皺的存在會加速葉片運行過程的疲勞損傷，大幅度降低風機葉片的使用壽命。葉片運行初期葉片主梁存在的褶皺一般不會顯現(xiàn)出明顯損傷，隨著運行時間的推移，葉片主梁存在褶皺的區(qū)域會逐漸出現(xiàn)表面弦向細微裂紋，內部結構分層發(fā)白等，若此時仍不能及時發(fā)現(xiàn)主梁區(qū)域存在的褶皺缺陷并對缺陷及時維修處理，損傷區(qū)域會急速擴張并產生斷裂的發(fā)生。每年風場因葉片褶皺缺陷造成的直接、間接經(jīng)濟占風場運營成本的很大比重。

 

　　左邊是東北一支葉片因存在葉片主梁褶皺缺陷而且未能及時發(fā)現(xiàn)并且及時處理而發(fā)現(xiàn)的葉片斷裂事故。右邊這個照片是河北某風場兩支葉片因主梁褶皺斷裂。這個葉片是內蒙古的風場葉片因主梁褶皺導致弦向裂紋，之前請第三方公司檢查說沒有問題。前些天聯(lián)系到我們公司，秉著對業(yè)主負責，避免斷裂的發(fā)生，我們公司安排一名技術人員前往現(xiàn)場對此葉片對應內腔進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)對應位置內腔已經(jīng)損傷嚴重，并且延伸至腹板，損傷已經(jīng)非常嚴重，葉片隨時都有可能斷裂的風險，目前準備更換葉片?？梢娙~片維修檢查人員的專業(yè)性水平和豐富的工作經(jīng)驗是至關重要的。

 

　　業(yè)片主梁損傷是逐漸積累的過程，運行初期也是一個制造缺陷，第一張照片并未顯現(xiàn)明顯的損傷狀況，隨著葉片運行時間的延長，會逐漸演變成葉片裂紋，然后內部結構發(fā)白，通透性裂紋，最終發(fā)生葉片斷裂。其實從產生到葉片發(fā)生斷裂是比較長的過程，所以我們需要定期對葉片進行檢查，做到早發(fā)現(xiàn)、早預防、早處理。

 

　　下面說一下在役葉片主梁褶皺損傷檢查。

 

　　主梁存在褶皺的葉片，長時間“帶病”運行，且主梁褶皺導致的葉片損傷為疲勞損傷，葉片強度的衰減導致其無法承受運行載荷時，葉片就會發(fā)生斷裂，所以盡早發(fā)現(xiàn)葉片主梁褶皺缺陷并且妥善處理，才能規(guī)避巨大的經(jīng)濟損傷，如果錯過了檢查維修時機，將發(fā)現(xiàn)災難性失效。我們公司對葉片檢查維修人員進行專業(yè)系統(tǒng)性培訓，所有人員都具備檢查、維修的豐富經(jīng)驗。

 

　　對于葉片主梁區(qū)域的檢查首先需要確定檢查葉片的主梁范圍，這是因為類似的損傷出現(xiàn)在葉片的不同位置對葉片的危害是完全不同的，比如葉片表面的細微弦向裂紋，若出現(xiàn)在葉片前后緣芯材區(qū)域可能僅為葉片涂層損傷或外蒙皮損傷；若出現(xiàn)在葉片主梁區(qū)域，若此區(qū)域主有可能存在褶皺并已經(jīng)出現(xiàn)疲勞損傷。對于主梁褶皺損傷的檢查我們要做到一幾點：第一要求定位準確并確定損傷的具體坐標，比如這個損傷是在SS面還是PS面，距前緣后緣多長，做到描述明確，需要確定褶皺的長度、寬度、高度以及深度，只有這樣才能便于后續(xù)有針對性地出具維修方案，通過損傷的程度我們確定是在空中維修、還是落地維修還是更換葉片。

 

　　這是我們公司對于葉片主梁損傷的維修案例。第一張照片，可能這張照片不會引起大家的重視，因為它表現(xiàn)只是表面涂層細微裂紋，但是當我們把涂層打磨掉以后，也就是第二張照片，主梁內部結構已經(jīng)出現(xiàn)分層發(fā)白，而且對于內腔主梁已經(jīng)出現(xiàn)疲勞損傷，已經(jīng)泛白。對應的主梁褶皺出現(xiàn)疲勞損傷，損傷的程度需要立即維修，如果再不維修，發(fā)展下去就有可能葉片發(fā)生斷裂。這個是葉片到這個程度就無法修復，需要更換葉片。

 

　　在役風機葉片主梁褶皺的維修。

 

　　首先我們需要確定主梁葉片的損傷深度，根據(jù)損傷深度確定打磨的范圍，嚴格按照工藝要求修復成形。我公司能夠出具詳細的葉片損傷報告，有針對性地出具維修方案，應對維修過程進行嚴格的質量控制。目前我公司維修的主梁褶皺損傷葉片有500余支，遍布河北、新疆、內蒙等風場；維修后的葉片至今最長運行時間達到4年以上，所有維修部位無一出現(xiàn)質量問題。

 

　　下面是關于葉片增功、增效解決方案。

 

　　目前市場上流行的方案主要有葉尖延長、格林襟翼（音）、擾流板、渦流發(fā)生器、葉根弦線延長。我們公司是推薦方案是擾流板加渦流發(fā)生器，主要是以下幾點：第一操作性，此方案操作簡單、方便，使用雙面膠、結構膠粘接即可；第二增功效果，眾多理論和實踐證明能力提高電量在1.5-3%；安全性，對于機組安全極限載荷影響小于3%，疲勞載荷影響小于1%，對于葉片此方案不對葉片結構造成任何破壞。

 

　　這個是經(jīng)驗公式Xfoil，Xfoil可以幫助我們獲得原始翼型的表面流動分離點和速度；經(jīng)驗公式可以幫助我們獲得渦流發(fā)生器的初步位置、高度、扭角等測定參數(shù)。

 

　　這是我們公司在現(xiàn)場安裝的施工照片和簡要的施工流程，大家可以簡單看一下。由于風場環(huán)境是實時變化的，每個時間段的風剪切、湍流強度、空氣密度是變化的，所以我們采用的是相鄰兩臺機組功率對比的方式進行驗證，也就是相鄰兩臺機組中一臺安裝增功附件，一臺未安裝增功附件來進行對比。這是我們在承德某風電場安裝增功組件后實施的數(shù)據(jù)，大家可以看到增功發(fā)電量約2.5%，可見此方案對于增功增效是有效果的，可以給風場帶來經(jīng)濟效益。

 

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