巨娜
国电联合动力技术(保定)有限公司,河北省保定市,071000
摘要:目前,随着全球变暖趋势的发展,能源供应日趋紧张,环保问题开始引起人们的关注。风力发电作为一种可再生的清洁能源,受到了很多国家的重视。风力发电是当前新能源发电技术中,发展最为成熟和最具开发规模的发电方式之一。叶片作为风电机组的重要组成部分,对于风力发电的效率具有一定的影响。本文将简要分析,风电叶片制造装备的关键技术方面的相关内容,旨在进一步促进风力发电工作有效开展下去。
关键词:风电叶片;制造装备;关键技术
前言:近几年,随着我国社会经济及科技的发展,我国风能发展的步伐日益加快,为社会经济的发展发挥了极大的促进作用。关于风能的开发,我国具有一定的开发优势,我们拥有丰富的风能资源,陆地风能集中在北部地区,风能资源丰富的沿海及岛屿,主要分布在东南沿海地区。风能的开发和利用,不但可以促进我国社会经济的发展,对于提高人们的生活质量,也具有积极的促进作用。在国家大力开发风能的同时,为了更好的开展风力发电工作,加快发展风电设备制造业成为迫切的发展需求。重视风电叶片制造装备的关键技术研究与分析,成为一项非常重要的工作。因此,在实际工作中,结合风电业发展中存在的具体问题,重视叶片制造装备技术的研究,更加有利于促进风电业整个行业的发展。
一、风电叶片制造装备关键技术的发展趋势
随着社会的不断发展,人们经济实力提升的同时,环境保护也受到相应的威胁,尤其是对于一些不可再生能源的浪费情况日益严重。针对这种情况,新能源的开发迫在眉睫,风力能源逐渐受到人们的重视。在国家大力开发风能的过程中,风电机组的质量以及制造技术,都是专业工作人员关注的重点问题。其中,叶片作为风电机组的重要组成部分,风电叶片制造装备关键技术的发展趋势,对风电业的发展,发挥了极大的影响。随着风电叶片大型化的发展,叶片运行中涉及到的行雷诺数、重点、荷载都发生了一定的变化。如何在制造方面,实现高效、低载、轻质等叶片,成为研究人员需要攻克的学术问题。从叶片结构上来看,结构设计需要满足在保持叶片气动外形和结构可靠性的前提下, 经济性最优的叶片材料铺层参数这一要求,通过风电叶片制造装备的关键技术实现发展的目标,促进风电业工作的有序开展。
二、风电叶片制造装备的关键技术
在风电叶片制造装备的关键技术研究中,明确风电叶片制造装备设计的因素很多,起重工,模态分析、极限强度分析、刚度分析等具体的数据,需要经过大量的一系列的实验,最终确定影响因素的作用。通常情况下,叶片的制造技术主要依据叶片的材料体系和三维几何结构发展,风电叶片制造装备需要依据壳体、腹板、大梁、防雷系统等几个部门的功能特点,选择布置合理的材料。分析每个部分材料的优点和缺点,由设计指标确定风电叶片制造装备的质量,并重视关键技术的数据分析情况。
(一)手糊工艺
在风电叶片制造装备过程中,手糊工艺是一种传统工艺。
在过去很长一段时间内,以手糊工艺为基础制造工艺的阶段,实现了一定的制造目标,为推动风电业的发展发挥了很大的影响。手糊工艺的运用,不需要考虑加热、压力的影响因素,其成本相对较低,是大型物件生产的主选工艺之一。但是手糊工艺自身也具有一定的缺点,其生产效率较低,同时产品质量存在很大的波动性,造成废品率较高。结合手糊工艺存在优缺点,将其用于叶片合模后的前尾缘湿法处理相对合理。因此,在风电叶片制造装备的关键技术中,手糊工艺的运用需要根据具体的工作需求。
(二)预浸料铺放工艺
在风电叶片制造装备中,预浸料铺放工艺被称为生产复杂形状结构件的理想工艺之一。预浸料铺放工艺在生产过程中,通过纤维增强材料排列完好的特点,实现制造低纤维缺陷以及性能优异的部件的生产目标。预浸料铺放工艺在应用的过程中,需要人工进行辅助,实现手工方式铺放的目的,从这一点来看,其具有生产效率低的缺点。在进行风电叶片制造装备中,可以结合制造的需求,合理的选择运用预浸料铺放工艺,以便可以在最短时间内达到生产的理想目标。
(三)纤维缠绕工艺
在实际工作中,纤维缠绕工艺也是备受关注的制造工艺之一。纤维缠绕工艺能够控制纤维张力、生产速度、缠绕角度等变量因素。纤维缠绕工艺通常被用于制造不同尺寸及厚度的部件,以满足不同的生产需求。在纤维缠绕工艺运用的环节,需要明确叶片生产的环节中,可能会存在叶片纵向不能进行缠绕、长度方向纤维的缺乏等容易引起的问题。同时,纤维缠绕工艺在一定条件下,可能会影响叶片空气动力学性能,在制造的环节需要进行表面处理,这一道工序的成本控制也是一个重要问题。因此,在纤维缠绕工艺运用中,综合各种影响因素,将其控制在一定的范围内,实现制造工艺的最优选择非常重要。
(四)真空灌注成型工艺
在实践工作中,随着科技发展的进步,在风电叶片制造装备技术方面实现了一定的技术突破,高成型质量、高生产效率、低生产成本和低环境污染的成型工艺,会成为未来的主要发展方向。真空灌注成型工艺,是大型风机叶片制造的理想工艺之一,其具有节约时间成本、工艺操作简单、成型产品拉伸强度高等优势,在大型叶片的制造中备受关注。通过应用真空灌注成型工艺,在叶片铺层厚度、高模材料、制造效率、叶片质量等方面实现了优化发展的目标。因此,在实际的制造工作中,真空灌注成型工艺具有一定的应用优势。
结语:
综上所述,随着科学技术的发展,人们的环保意识逐渐增强,风电技术也获得了极大的发展。未来一段时间内,风电产业依然会保持快速发展的态势。叶片作为风电机组的重要组成部分,其本身制造技术的发展,会直接影响风电业的整体发展水平。在实际工作中,风电叶片制造装备的关键技术研究,成为更多人关注的发展问题。只有提高风电叶片制造装备的关键技术,才能更好的支撑风电业的稳定、持续发展,为满足社会经济的发展以及人们的生产生活需求奠定坚实的基础。
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