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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)機(jī)葉片涂料的研究
2011-10-18
來源:石家莊市油漆廠作者:趙慶軍,李莉,姚海龍,呂戰(zhàn)強(qiáng),張鵬,張永樂,羅勝凱,白江衛(wèi)
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根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片涂料的性能要求及使用年限和外界環(huán)境對(duì)其破壞程度的掌握,研制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)機(jī)葉片涂料,并闡述了其配套方案、技術(shù)指標(biāo)、施工工藝及該系列配套體系的應(yīng)用與推廣。
1引言
風(fēng)能是自然界取之不盡、用之不竭的資源,同時(shí)風(fēng)電也是成本最低的溫室氣體減排技術(shù)之一。因此風(fēng)電已經(jīng)成為重要的替代能源,近年來發(fā)展迅猛。2007年全球風(fēng)電投資中的15%投向中國(guó)市場(chǎng),中國(guó)已成為全球最大的風(fēng)電市場(chǎng),另外,我國(guó)政府制定的“可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃”也為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)制訂了明確的目標(biāo)。規(guī)劃提出:到2010年和2020年,中國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量要達(dá)到500萬kW和3000萬kW,另外要求新建風(fēng)電風(fēng)場(chǎng),設(shè)備70%本地化生產(chǎn)。截至2009年底,我國(guó)風(fēng)電實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)1613萬kW,同比增長(zhǎng)92.26%。需求的快速增長(zhǎng)也帶動(dòng)了我國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)的快速發(fā)展。2004年,我國(guó)風(fēng)機(jī)整機(jī)制造企業(yè)僅6家,目前明確進(jìn)入風(fēng)機(jī)整機(jī)制造的企業(yè)已超過70家,另外還有一些公司正在開展進(jìn)入風(fēng)機(jī)整機(jī)制造的前期準(zhǔn)備工作。
目前運(yùn)行中的風(fēng)力發(fā)電組用配套涂料幾乎全部為進(jìn)口或國(guó)外品牌產(chǎn)品,價(jià)格居高不下。相對(duì)于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組涂料的發(fā)展較慢,缺乏用于風(fēng)電行業(yè)的專用涂料和品牌的號(hào)召力。因此國(guó)產(chǎn)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)組涂料極具市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Α?
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組涂料在使用時(shí)會(huì)遭受到各種惡劣環(huán)境,如溫差大、紫外光輻射強(qiáng)、風(fēng)沙摩擦侵蝕、酸雨腐蝕等。本文旨在研制既有良好耐候性,又有較強(qiáng)的抗風(fēng)蝕性能、耐鹽霧性的高性能配套涂料,可對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各部分起到很好的保護(hù)作用,延長(zhǎng)風(fēng)電設(shè)備的工作年限。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組涂料主要由葉片涂料與塔筒涂料2部分構(gòu)成,由于風(fēng)機(jī)葉片和塔筒的材質(zhì)不同,因此對(duì)涂料的要求不一,本文主要介紹風(fēng)機(jī)葉片涂料的研制。
2風(fēng)機(jī)葉片涂料的研制
2.1葉片涂料的技術(shù)要求
葉片的的工作環(huán)境比較惡劣,而且工作在高空經(jīng)常受到空氣介質(zhì)、沙塵、雷電、暴雨、冰雪的侵襲,另外大型葉片的吊裝費(fèi)用昂貴且費(fèi)時(shí),一般運(yùn)行10年以上才進(jìn)行一次維護(hù),因此對(duì)保護(hù)葉片的涂料要求極高。
⑴葉片涂料與底材要有優(yōu)異的附著力,目前行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的指標(biāo)要求是采用ISO4624:78的拉開法測(cè)定不小于5MPa。
⑵具有良好的彈性,可以隨同葉片的形變而變化,不至開裂。
⑶具有良好的耐磨損性,可以很好地抵抗風(fēng)沙及雨水對(duì)漆膜的侵蝕與沖刷。
⑷涂膜具有極佳的耐紫外光性能,10年以上光澤無明顯的變化、無粉化、剝落、霉變。
⑸風(fēng)電葉片在運(yùn)輸和安裝過程中可能被潤(rùn)滑油、液壓油等污染,需用有機(jī)溶劑清洗,所以漆膜要耐有機(jī)溶劑、液壓油、潤(rùn)滑油等。
⑹風(fēng)場(chǎng)環(huán)境晝夜溫差較大,葉片在特定高度的運(yùn)行過程中最高溫度可到50℃,最低能到-30℃,所以葉片涂料要能承受高低溫的變化。
⑺良好的施工性,一次成膜厚度可達(dá)70~100μm,適合大面積噴涂,干燥速度快,施工周期短,生產(chǎn)效率高。
2.2風(fēng)機(jī)葉片涂料的配套體系
當(dāng)前,全球應(yīng)用最多的葉片涂料配套體系見表1。

表1 風(fēng)電葉片涂料配套體系
溶劑型底漆和彈性聚氨酯面漆配套體系是較理想的葉片防護(hù)層,被大多數(shù)葉片生產(chǎn)廠家采用,實(shí)際應(yīng)用效果較好,經(jīng)過大量的試驗(yàn)和測(cè)試可以滿足使用要求。
2.2.1原材料的選擇
- 閱讀上文 >> 基于模糊控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)研究
- 閱讀下文 >> 風(fēng)電《永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造技術(shù)規(guī)范》解讀