TPI风电叶片制造工艺

风电叶片制造工艺现状及我国目前市场格局

风电叶片制造工艺现状及我国目前市场格局 目前国外风机叶片大量采用复合材料制造,并向大型化、低成本、高性能、轻量化、多翼型和柔性化方向发展。而国内的风机叶片起步晚,离高性能叶片的要求有一定的距离。目前国外大的风力机叶片厂家已积极抢滩中国,如LM、Vestas、Gamesa以及Suzlon等均已入驻天津,就地生产叶片,占据了很大的市场份额。国内的主要厂家如中复连众、保定惠腾等均有引进技术。国家对可再生清洁能源的支持,加快了风力发电的发展速度,也为我国的大型复合材料叶片开发提供了一个不可多得的发展机遇。面临着巨大的市场需求和强劲的国际竞争,我国大型复合材料叶片有着巨大的发展机遇与挑战。 风电叶片制造工艺发展现状 传统复合材料风力发电机叶片多采用手糊工艺制造。手糊工艺的主要特点在于以手工劳动为主,简便易行、成本低,但效率亦低、质量不稳定且工作环境差,多用于中小型叶片的成形。因此手糊工艺生产风机叶片的主要缺点是产品质量对工人的操作熟练程度及环境条件依赖性较大,生产效率低,而且产品质量均匀性波动较大,产品的动静平衡保证性差,废品较高。特别是对高性能的复杂气动外型和夹芯结构叶片,还往往需要黏接第二次加工,黏接工艺需要黏接平台或型架以确保黏接面的贴合,生产工艺更加复杂和困难。 叶片最新发展的成型方法是RTM,即树脂转移模塑成型法。将纤维预成型体置于模腔中,然后注入树脂,加温加压成形。RTM是目前世界上公认的低成本制造方法,发展迅速,应用广泛。应该指出的是RTM是该法的一个总称,其中可有多种分支。生产大型叶片多用的是VARTM和SCRIMP法。VARTM即真空辅助RTM一边抽真空一边注入树脂,此时只用单面模具,另一面用真空袋。SCRIMP即西曼复合材料熔塑成形法,为美国人西曼所发明,仅需单面模具且要求简单,另一面亦为真空袋,适用于制造大型复杂制件。TPI Composites公司已用该法制造了30m长的叶片。Vestas公司和Gamesa公司都采用了预充填的方法,该方法将预充填层切裁成合适的尺寸并放进上、下模段中,一个空心的翼梁也被分层覆盖在一个芯轴柄上。塑料薄膜被铺在三个模型之上,并利用真空法将多层纤维压缩在一起并挤走任何隐蔽的气泡。在真空状态时将模型加热到120 ℃,环氧树脂聚合物将变成黏度非常低的材料,空气释放有助于预充填层固紧在一块,几分钟后,升温使环氧树脂聚合物固化,固化之后,将塑料薄膜移走,将叶片部件黏合成一体。 随着叶片技术的发展,热塑材料得到了应用。LM Glasfibre公司用玻璃钢、碳纤维和热

风电叶片设计流程

叶片设计流程 一.空气动力设计 1.确定风轮的几何和空气动力设计参数 2.选择翼型 3.确定叶片的最佳形状 4.计算风轮叶片的功率特性 5.如果需要可以对设计进行修改并重复步骤4,以找到制造 工艺约束下的最佳风轮设计。 6.计算在所有可遇尖速比下的风轮特性 对于每个尖速比可采用上面步骤4所述的方法,确定每个叶素的空气动力状态,由此确定整个风轮的性能。 7.风力机叶片三维效应分析 8.非定常空气动力现象 9.风力机叶片的动态失速 10.叶片动态入流 二.风机载荷计算 作为风力机设计和认证的重要依据,用于风力机的静强度和疲劳强度分析。国际电工协会制定的IEC61400-1标准、德国船级社制定的GL 规范和丹麦制定的DS 472标准等对风力机的载荷进行了详细的规定。

2.1IEC61400-1 标准规定的载荷情况 2.2风机载荷计算 1计算模型 1)风模型 (1)正常风模型 (2)极端风模型 (3)三维湍流模型 2)风机模型 风机模型包括几何模型、空气动力学模型、传动系统动力学模型、控制系统闭环模型和运行状态监控模型等。 2风力机载荷特性 1)叶片上的载荷 (1)空气动力载荷 包括摆振方向的剪力Q yb和弯矩M xb、挥舞方向的剪力Q xb和弯矩M yb以及与变浆距力矩平衡的叶片俯仰力矩M zb。可根据叶片空气动力设计步骤4中求得的叶素上法向力系数Cn和切向力系数Ct, 通过积分求出作用在叶片上的空气动力载荷。 (2)重力载荷 作用在叶片上的重力载荷对叶片产生的摆振方向弯矩,随叶片方位角的变化呈周期变化,是叶片的主要疲劳载荷。 (3)惯性载荷

(4)操纵载荷 2)轮毂上的载荷 3)主轴上的载荷 4)机舱上的载荷 5)偏航系统上的载荷 6)塔架上的载荷 三.风力机气动弹性 当风力机在自然风条件下运行时,作用在风力机上的空气动力、惯性力和弹性力等交变载荷会使结构产生变形和振动,影响风力机的正常运行甚至导致风力机损坏。因此,在风力机的设计中必须考虑系统的稳定性和在外载作用下的动力响应,主要有①风力机气动弹性稳定性和动力响应②风力机机械传动系统的振动③风力机控制系统(包括偏航系统和变浆距系统等)的稳定性和动力响应④风力机系统的振动。 3.1风力机气动弹性现象 1.风力机叶片气动弹性稳定性问题 2.风力机系统振动和稳定性问题 3.2风力机气动弹性分析 目的是保证风力机在运行过程中不出现气动弹性不稳定。主要的方法是特征值法和能量法。特征值法是在求解弹性力学的基本方 程中,考虑作用在风力机叶片上的非定常空气动力,建立离散的描述风力机叶片气动弹性运动的微分方程。采用Floquet理论求解,最后 稳定性判别归结为状态转移矩阵的特征值计算。

风力发电叶片制作工艺介绍

风力发电叶片制作工艺 介绍 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

风力发电叶片制作工艺介绍风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。 1碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。VestaWindSystem公司的V90型发电机的叶片长44m,采用碳纤维代

风电塔筒通用制造工艺

风电塔筒通用制造工艺

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风电塔筒通用制造工艺湖北创联重工有限公司

目录 1.塔筒制造工艺流程图 2.制造工艺 3.塔架防腐 4.吊装 5.运输

一、塔架制造工艺流程图 (一)基础段工艺流程图 1.基础筒节:H原材料入厂检验→R材料复验→R数控切割下料(包括开孔)→尺寸检验→R加工坡口→卷圆→R校圆→100%UT检测。 2.基础下法兰:H原材料入厂检验→R材料复验→R数控切割下料→R法兰拼缝焊接→H拼缝100%UT检测→将拼缝打磨至与母材齐平→热校平(校平后不平度≤2mm)→H拼缝再次100%UT检测→加工钻孔→与筒节焊接→H角焊缝100%UT检测→校平(校平后不平度≤3mm)→角焊缝100%磁粉检测。 3.基础上法兰:外协成品法兰→H入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT 检测→H平面检测。 4.基础段组装:基础上法兰与筒节部件组焊→100UT%检测→H平面度检测→划好分度线组焊挂点→整体检验→喷砂→防腐处理→包装发运。 (二)塔架制造工艺流程图 1.筒节:H原材料入厂检验→R材料复验→钢板预处理→R数控切割下料→尺寸检验→R加工坡口→卷圆→R组焊纵缝→R校圆→100%UT检测。 2.顶法兰:成品法兰→H入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT检测→平面度检测→二次加工法兰上表面(平面度超标者)。 3.其余法兰:成品法兰→H入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT检测→平面度检测。 4.塔架组装:各筒节及法兰短节组对→R检验→R焊接→100%UT检测→R检验→H划出内件位置线→H检验→组焊内件→H防腐处理→内件装配→包装发运。 二、塔架制造工艺 (一)工艺要求: 1.焊接要求 (1)筒体纵缝、平板拼接及焊接试板,均应设置引、收弧板。焊件装配尽量避免强行组装及防止焊缝裂纹和减少内应力,焊件的装配质量经检验合格后方许进行焊接。 (2)塔架筒节纵缝及对接环缝应采用埋弧自动焊,应采取双面焊接,内壁坡口焊接完毕后,外壁清根露出焊缝坡口金属,清除杂质后再焊接,按相同要求制作

风力发电叶片制作工艺介绍

风力发电叶片制作工艺介绍 风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。 1碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。VestaWindSystem公司的V90型

3.0MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。 2)提高叶片抗疲劳性能 风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率 使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。 4)可制造低风速叶片 碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。 5)可制造自适应叶片 叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节

风力发电机叶片工艺流程

风力发电机叶片制作工艺流程 传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题,并且其存储量大大降低,因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源,越来越受到世界各国的广泛关注。风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。并且,随着叶片的增大,刚度也成为主要问题。为了实现风力的大功率发电,既要减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,这就对叶片材料提出了很高的要求。 1 碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。Vesta Wind System 公司的V90型3.0 MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80 型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34 m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。 2)提高叶片抗疲劳性能 风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率 使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。 4)可制造低风速叶片 碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。 5)可制造自适应叶片 叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统,在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。自适应叶片充分利用了纤维增强材料的特性,能产生非对称性和各向异性的材料,采用弯曲/扭曲叶片设计,使叶片在强风中旋转时可减少瞬时负载。美国Sandia National Laboratories致力于自适应叶片研究,使1.5MW风机的发电成本降到4.9美分/(kW?h),价格可和燃料发电相比。 6)利用导电性能避免雷击

风电塔筒涂装工艺设计doc

项目 风电塔筒(不包含基础环) 涂装工艺 Coating Process 公司 1 Rev.1 2 3 Revision Date/ R Signature. /Approved 设计 DESIGNED 校对 CHECKED 审核 EXAMINED 批准 APPROVAL

目录 概述 (3) 1.缩写和标准引用 (4) 1.1缩写 (4) 1.2引用标准 (4) 2.涂料配套方案 (6) 2.1 缩写 (6) 2.2 塔筒本体 (6) 2.3 塔筒顶法兰MF1面 (6) 2.4 其他法兰面 (7) 2.5法兰螺栓孔 (7) 2.6 法兰孔内侧端面的说明和涂装示意图 (7) 2.7 门板和门框涂装说明 (8) 2.8 砂箱板、油槽板、钟摆涂装说明 (8)

2.9 法兰内端面 (9) 2.10 筒体内不锈钢和镀锌件 (9) 2.11 门铰链部位 (9) 2.12干膜厚度标准 (9) 2.13光泽度要求 (10) 2.14涂装注意事项 (10) 3.涂装前的表面处理 (11) 4.油漆施工 (13) 4.1组装后筒体的表面处理 (13) 4.2 油漆涂装 (13) 5.法兰底漆保护用工装 (25) 6.现场修补 (26) 7.综述 (28)

8.安全施工措施 (30) 概述 本文是根据有限公司的实际生产工艺流程,制订的风塔内表面和外表面油漆涂装的要求和施工指导。本指导仅适用于牌油漆的施工。

1.缩写和标准引用 1.1缩写 DFT 干膜厚度 WFT 湿膜厚度 SSPC 钢结构涂装委员会 ISO 国际标准化组织 NACE 国家腐蚀工程师协会 1.2引用标准 ISO 12944 钢结构保护涂层 NACE NO5 高压淡水冲洗的清洁标准 ISO 8501-1:1988 涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级 ISO 8502-3 表面清洁度测试评估-准备涂漆的钢材表面灰尘评 估-压敏胶带法 ISO 8503-2:1995 表面粗糙度比较样板抛(喷)丸、喷砂加工表面GB6484 铸钢丸 GB6485 铸钢砂 GB/T13312 钢铁件涂装前除油程度检验方法(验油试纸法)JB/Z350 高压无气喷涂典型工艺

风电叶片的改进

风电叶片的改进 传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题,并且其存储量大大降低,因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源,越来越受到世界各国的广泛关注。风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。并且,随着叶片的增大,刚度也成为主要问题。为了实现风力的大功率发电,既要减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,这就对叶片材料提出了很高的要求。 1 碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。Vesta Wind System 公司的V90型3.0 MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80 型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34 m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。 2)提高叶片抗疲劳性能 风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率 使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。 4)可制造低风速叶片 碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。 5)可制造自适应叶片 叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统,在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。自适

风电叶片设计流程

叶片设计流程 一. 空气动力设计 1.确定风轮的几何和空气动力设计参数 2.选择翼型 3.确定叶片的最佳形状 4.计算风轮叶片的功率特性 5.如果需要可以对设计进行修改并重复步骤4,以找到制造 工艺约束下的最佳风轮设计。 6.计算在所有可遇尖速比下的风轮特性 对于每个尖速比可采用上面步骤4所述的方法,确定每个叶素的空气动力状态,由此确定整个风轮的性能。 7.风力机叶片三维效应分析 8.非定常空气动力现象 9.风力机叶片的动态失速 10.叶片动态入流 .风机载荷计算 作为风力机设计和认证的重要依据,用于风力机的静强度和疲劳强度分析。国际电工协会制定的IEC61400-1标准、德国船级社制定的GL 规范和丹麦制定的DS 472标准等对风力机的载荷进行了详细的规定。

2.1 IEC61400-1标准规定的载荷情况 2.2 风机载荷计算 1计算模型 1)风模型 (1)正常风模型 (2)极端风模型 (3)三维湍流模型 2)风机模型 风机模型包括几何模型、空气动力学模型、传动系统动力学模型、控制系统闭环模型和运行状态监控模型等。 2风力机载荷特性 1)叶片上的载荷 (1)空气动力载荷 包括摆振方向的剪力Q yb和弯矩M Xb、挥舞方向的剪力Q b和弯矩M Jb以及与变浆距力矩平衡的叶片俯仰力矩M b。可根据叶片空气动力设计步骤4中求得的叶素上法向力系数Cn和切向力系数Ct,通过积分求出作用在叶片上的空气动力载荷。 (2)重力载荷 作用在叶片上的重力载荷对叶片产生的摆振方向弯矩,随叶片方位角的变化呈周期变化,是叶片的主要疲劳载荷。 (3)惯性载荷 (4)操纵载荷

2 )轮毂上的载荷 3)主轴上的载荷 4)机舱上的载荷 5)偏航系统上的载荷 6)塔架上的载荷 三.风力机气动弹性 当风力机在自然风条件下运行时,作用在风力机上的空气动力、惯性力和弹性力等交变载荷会使结构产生变形和振动,影响风力机的正常运行甚至导致风力机损坏。因此,在风力机的设计中必须考虑系统的稳定性和在外载作用下的动力响应,主要有①风力机气动弹性稳定性和动力响应②风力机机械传动系统的振动③风力机控制系统(包括偏航系统和变浆距系统等) 的稳定性和动力响应④风力机系统的振动。 3.1风力机气动弹性现象 1.风力机叶片气动弹性稳定性问题 2.风力机系统振动和稳定性问题 3.2 风力机气动弹性分析 目的是保证风力机在运行过程中不出现气动弹性不稳定。主要的方法 是特征值法和能量法。特征值法是在求解弹性力学的基本方 程中,考虑作用在风力机叶片上的非定常空气动力,建立离散的描述风力机叶片气动弹性运动的微分方程。采用Floquet理论求解,最后稳定性判别归结为状态转移矩阵的特征值 计算。 1.风力机气动弹性模型 1)结构模型

风电塔筒制造工艺

风电塔筒制造工艺 一,编制依据: 《钢结构工程施工貭量验收规范》GB50205-2001 《钢制压力容器制作标准》GB150-91 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002 《形状和位置公差及末注公差》GB/T1184-1996 《钢制压力容器无损检测》JB4730-94 DIN/EN和AWS标准 本工艺适用于风电场风力发电塔架制造。 二,风电塔筒制造工艺流程 塔筒制造中关键技术有三点: 1)塔筒总长度一般在55M-76M,直径在4.2M-2.3M,制造中同轴度不得大于15 mm,整体塔筒共分四段23节,组对过程中必须保证单节筒体端面平行度≤3 mm。 2)由于同轴度要求严格,各段塔筒连接是采用内法兰连接,法兰的焊接变形不得大于3 mm。 3)焊接貭量的控制,要滿足产品貭量要求。

注:法兰外购。 三,塔筒下料工艺: 1,技术交底 1)审图人员必须从设计总配置图开始,逐亇图号、逐亇部位核对, 找清相应安装或装配关糸,再核对外形几何尺寸、各部件之间尺寸能否相亙衔接。之后,再逐亇核对各接点、孔距、孔位、孔径等相关尺寸。 2)认真核对施工图零件数量、单重和总重, 3)审图时应将主要构件计萛出用科幅面,按每节塔筒展开料直接与 供应商订货。

4)审图时发现的问题要及时向设计部门请示,经设计部门修改,不 得擅自修改。 5)施工图低必须经专业人員认真审核后,下达生产车间,专业技术 人員汇同车间技术员对生产者进行技术交底。 2,放样设施及条 1)放样前,放样人員必须熟悉施工图和工艺要求,核对构件与构件相应连接的几何尺寸及连接有否不当之处。 2)放样使用的钢下、弯展、盘尺,必须经计量单位检验合格,丈量尺寸时应分段叠加,不得分段测量后加累计全长。 3)放样应在平整的放样台上进行。凡放大样的构仲,应以1:1的比例放出实样:当构件较大时可绘制下料图。 3,大样检查与施工图未尽尺寸的获取 1)施工图没有注明和无法注明的尺寸与角度,应在放样时取得。 2)大样完成后应由有矣技术人员和貭检人员认真检查。 4,号料 1)下料规格的合理排列,也就是说,在需要切割的每一张钢板上如何合理安排所用规格,使之不剩料边、料头,尽量提高材料的利用率。下料工将同材貭、同厚度的用料,按宽度、长度、数量汇总,作出排板图,套裁切割后再用油漆写明图号。 5.切割 1)割口量与组对间隙的计萛 塔筒实际下料尺寸=名义尺寸﹢割口量﹢公差尺寸﹢焊接收

宁夏关于成立风电叶片生产制造公司可行性分析报告

宁夏关于成立风电叶片生产制造公司 可行性分析报告 规划设计/投资分析/实施方案

报告摘要说明 风力发电行业主要由上游原材料生产、中游零部件制造和风力机组制造、以及下游风电场运营和电网运营等环节构成。风力发电机主要由叶轮、机舱、塔筒三部分构成。由于风电场招标时塔筒一般单独招标,风力机组 此时即指叶轮和机舱两部分。 xxx实业发展公司由xxx有限责任公司(以下简称“A公司”)与xxx集团(以下简称“B公司”)共同出资成立,其中:A公司出资410.0万元,占公司股份76%;B公司出资130.0万元,占公司股份24%。 xxx实业发展公司以风电叶片产业为核心,依托A公司的渠道资源 和B公司的行业经验,xxx实业发展公司将快速形成行业竞争力,通过 3-5年的发展,成为区域内行业龙头,带动并促进全行业的发展。 xxx实业发展公司计划总投资12239.85万元,其中:固定资产投 资10808.63万元,占总投资的88.31%;流动资金1431.22万元,占总投资的11.69%。 根据规划,xxx实业发展公司正常经营年份可实现营业收入13527.00万元,总成本费用10387.39万元,税金及附加206.07万元,利润总额3139.61万元,利税总额3778.73万元,税后净利润2354.71万元,纳税总额1424.02万元,投资利润率25.65%,投资利税率

30.87%,投资回报率19.24%,全部投资回收期6.70年,提供就业职位187个。 风电作为可再生资源,节能环保,是未来能源的重要发展方向。风电的应用推广,经济性和市场化是重要影响因素。

第一章总论 一、拟筹建公司基本信息 (一)公司名称 xxx实业发展公司(待定,以工商登记信息为准) (二)注册资金 公司注册资金:540.0万元人民币。 (三)股权结构 xxx实业发展公司由xxx有限责任公司(以下简称“A公司”)与xxx集团(以下简称“B公司”)共同出资成立,其中:A公司出资410.0万元,占公司股份76%;B公司出资130.0万元,占公司股份24%。 (四)法人代表 段xx (五)注册地址 xx产业示范基地(以工商登记信息为准) 宁夏回族自治区,简称宁,是中国5个自治区之一,首府银川。位于中国西北内陆地区,界于北纬35°14'-39°14',东经104°17'-109°39'之间,东邻陕西,西、北接内蒙古,南连甘肃,宁夏回族自治区总面积

风电塔筒涂装工艺doc

风电塔筒涂装工艺 项目 风电塔筒(不包含基础环) 涂装工艺 Coating Process 公司 Revision Date/ R 1 Rev.1 2 3 Signature. /Approved 设计DESIGNED 校对CHECKED 审核EXAMINED 批准APPROV AL

目录 概述 (3) 1.缩写和标准引用 (4) 1.1缩写 (4) 1.2引用标准 (4) 2.涂料配套方案 (6) 2.1 缩写 (6) 2.2 塔筒本体 (6) 2.3 塔筒顶法兰MF1面 (6) 2.4 其他法兰面 (7) 2.5法兰螺栓孔 (7) 2.6 法兰孔内侧端面的说明和涂装示意图 (7) 2.7 门板和门框涂装说明 (8) 2.8 砂箱板、油槽板、钟摆涂装说明 (8)

2.9 法兰内端面 (9) 2.10 筒体内不锈钢和镀锌件 (9) 2.11 门铰链部位 (9) 2.12干膜厚度标准 (9) 2.13光泽度要求 (10) 2.14涂装注意事项 (10) 3.涂装前的表面处理 (11) 4.油漆施工 (13) 4.1组装后筒体的表面处理 (13) 4.2 油漆涂装 (13) 5.法兰底漆保护用工装 (25) 6.现场修补 (26) 7.综述 (28) 8.安全施工措施 (30)

概述 本文是根据有限公司的实际生产工艺流程,制订的风塔内表面和外表面油漆涂装的要求和施工指导。本指导仅适用于牌油漆的施工。

1.缩写和标准引用 1.1缩写 DFT 干膜厚度 WFT 湿膜厚度 SSPC 钢结构涂装委员会 ISO 国际标准化组织 NACE 国家腐蚀工程师协会 1.2引用标准 ISO 12944 钢结构保护涂层 NACE NO5 高压淡水冲洗的清洁标准 ISO 8501-1:1988 涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级 ISO 8502-3 表面清洁度测试评估-准备涂漆的钢材表面灰尘评 估-压敏胶带法 ISO 8503-2:1995 表面粗糙度比较样板抛(喷)丸、喷砂加工表面GB6484 铸钢丸 GB6485 铸钢砂 GB/T13312 钢铁件涂装前除油程度检验方法(验油试纸法)JB/Z350 高压无气喷涂典型工艺 GB1764 漆膜厚度测定法 GB7692 涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全 GB6514 涂装作业安全规程涂漆工艺安全

风电塔筒制造工艺

目录 1.塔筒制造工艺流程图 2.制造工艺 3.塔架防腐 4.吊装 5.运输

一、塔架制造工艺流程图 (一)基础段工艺流程图 1.基础筒节:H原材料入厂检验→R材料复验→R数控切割下料(包括开孔)→尺寸检验→R加工坡口→卷圆→R校圆→100%UT检测。 2.基础下法兰:H原材料入厂检验→R材料复验→R数控切割下料→R法兰拼缝焊接→H拼缝100%UT检测→将拼缝打磨至与母材齐平→热校平(校平后不平度≤2mm)→H拼缝再次100%UT检测→加工钻孔→与筒节焊接→H角焊缝100%UT检测→校平(校平后不平度≤3mm)→角焊缝100%磁粉检测。 3.基础上法兰:外协成品法兰→H入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT 检测→H平面检测。 4.基础段组装:基础上法兰与筒节部件组焊→100UT%检测→H平面度检测→划好分度线组焊挂点→整体检验→喷砂→防腐处理→包装发运。 (二)塔架制造工艺流程图 1.筒节:H原材料入厂检验→R材料复验→钢板预处理→R数控切割下料→尺寸检验→R加工坡口→卷圆→R组焊纵缝→R校圆→100%UT检测。 2.顶法兰:成品法兰→H入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT检测→平面度检测→二次加工法兰上表面(平面度超标者)。 3.其余法兰:成品法兰→H入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT检测→平面度检测。 4.塔架组装:各筒节及法兰短节组对→R检验→R焊接→100%UT检测→R检验→H划出内件位置线→H检验→组焊内件→H防腐处理→内件装配→包装发运。 二、塔架制造工艺 (一)工艺要求: 1.焊接要求 (1)筒体纵缝、平板拼接及焊接试板,均应设置引、收弧板。焊件装配尽量避免强行组装及防止焊缝裂纹和减少内应力,焊件的装配质量经检验合格后方许进

风电厂生产工艺流程

风力发电机生产工艺流程 风轮机 风力发电厂 一、定义 风力发电机主要包括水平轴式风力发电机和垂直轴式风力发电机等。其中,水平轴式风力发电机是目前技术最成熟、生产量最多的一种形式。 二、结构 1、风力发电机组构成:风力发电机组由风轮、传动系统、偏航系统、液 压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架、变频器和

基础等组成。 2、输变电设备构成:箱式变压器、集电(架空)线路、高压配电装置、主 变构成。 三、生产流程及主要系统 生产流程 风轮将风能转换为机械能,机组通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系 统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成 电能;整个机舱由高大的塔架举起,由于风向经常变化,为了有效地利 用风能,还安装有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控 制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮啮合的小齿轮转动,使机舱始 终对风;并且通过变频器与箱式变压器相连,及并网发电。发电后电能 通过集电线路、高压配电装置汇集到主变低压侧,经过主变升压后并入 电网。 主要系统 控制系统 监控系统(SCADA):监控系统实现对全风场风机状况的监视与启、 停操作,它包括大型监控 软件及完善的通讯网络。 主控系统:主控系统是风机控制系统的主体,它实现自动启动、自动 调向、自动调速、自动并 网、自动解列、故障自动停机、自动电缆解绕及自动记录与监控等重 要控制、保护功能。它对 外的三个主要接口系统就是监控系统、变桨控制系统以及变频系统 (变频器),它与监控系统 接口完成风机实时数据及统计数据的交换,与变桨控制系统接口完成 对叶片的控制,实现最大 风能捕获以及恒速运行,与变频系统(变频器)接口实现对有功功率 以及无功功率的自动调节。 变桨控制系统:与主控系统配合,通过对叶片节距角的控制,实现最 大风能捕获以及恒速运行, 提高了风力发电机组的运行灵活性。目前来看,变桨控制系统的叶片 驱动有液压和电气两种方 式,电气驱动方式中又有采用交流电机和直流电机两种不同方案。究 竟采用何种方式主要取决 于制造厂家,多年来形成的技术路线及传统。 变频系统(变频)器:与主控制系统接口,和发电机、电网连接,直 接承担着保证供电品质、 提高功率因素,满足电网兼容性标准等重要作用。 发电系统 风力发电系统的主要部件是塔架、发电机、齿轮增速器(一般为传动效率 高的行星齿轮传动)、变桨偏航系统 (按风力大小调整桨叶迎风面)、桨

风电塔筒制作工艺

塔筒制作工艺 1、塔筒制作需注意问题: 1)、塔筒制作整个工序必须按照工艺传递卡严格执行,并实行“三检”制度,每个工序又准人负责。 2)、下料后必须对钢板实行钢字码标识,具体内容包括材质零件号,字高7~10mm,要求清晰、无误,并进行材料跟踪。 3)、坡口必须按照下料图纸要求进行备置,小于16mm,不予开坡口,大于16mm。按照下料图开坡口,要求内部表面光滑平整呈金属光泽。 4)、卷板前必须清理钢板上杂物,铁屑,氧化咋,卷板过程中必须用严格控制弧度与样板间隙和椭圆度,样板长度不小于1200mm, 5)、单节组对,焊接矫正,卷板的同时进行单节筒体的纵缝组对,当管节卷制弧度大刀要求时,检查管节扭曲,周长等,然后进行管节的纵焊缝的点焊加固,组对筒体时,控制筒体对接间隙0-1mm,错口量为1/4t,且不大于1.5mm。焊完后管节再次吊进卷板机进行回圆,筒体回圆后菱角度检查时用内弧样板检查,圆度检查样板弦长为1200mm,样板与筒体之间间隙不超过3mm,管节成型后要求其内表面无压痕,拉伤现象,尺寸精度φ±6mm。椭圆度小于0.3%。 6)、法兰与管节组对:首先确定法兰的配对性,并仔细检查筒节与法兰的椭圆度,筒节的椭圆度不大于3mm,否则必须进行校圆并达到要求后才能组装。 A、筒节与法兰组对前仔细检查椭圆度,要求椭圆度不大于3mm,否则必须进行调整大刀要求后组装。 B\、同一台套上的连接法兰必须是出厂时的成对法兰。 C\、反向平衡法兰的纵缝与筒体的纵缝相错180度。 D、组对前塔体及法兰坡口内极其两侧各50mm用磨光机打磨除锈,油等杂质。 E、组装后要求坡口间隙小于2mm,错边小于2mm。 7)、筒节组装:筒节组装前必须仔细检查筒节的椭圆度不大于6mm。 A、筒节之间组装前仔细检查筒节椭圆度,不大于6MM。否则必须进行校圆并达到要求后组装,组装后坡口间隙要求小于2MM,错边小于3MM. B、相邻筒节纵焊缝相错180度。 C\、管节对接错边及翘边小于2MM。 D、法兰的组装要求符合法兰与单节管节组装的要求 E、同轴度要求小于3MM。 F、上下管口平行度小于4MM。 G、单段塔筒直线度10MM。 组拼方法:将校圆合格的单节分别放置在组对机及焊接滚轮架上,采用组对机与焊接滚轮架配合进行组对。组对时先将管节中心线调平,使管节中心线在同一水平线上,然后用线坠调整两端法兰0度,90度,180度,270度。方位线,使两头法兰方位线对齐,调整合格后房可对大口,相邻筒节纵向焊缝要求错开180度,然后进行定位汗。 8)、门框组装“塔筒门框与相邻筒节纵缝环峰应相互错开,筒节环峰应尽量位于门框中部,纵缝与门框中心线相错度不小于90度。 9)、附件组装:严格按照图纸执行,与筒体配合处的间隙小于1MM后才能施焊。 10)、所有焊工必须出具焊工合格证并在有效期内。 11)、在塔筒、法兰及门框边缘50MM处,打上焊工钢印,防腐后也能看见。 12)、所有纵缝必须带引熄护板,长度不小于120MM,并且去引弧板才用气泡后打磨。

风电叶片质检工序步骤

风电叶片质检工序步骤 质检员:做好工序检验,及时纠正工序差错,保证过程质量,减少返工、返修浪费;负责调查质量检验技术现状;参与质量分析、编制质量控制计划,设计质量控制卡,确定质量控制点;负责确认质量事故现象,参与调查质量事故,分析质量事故原因,编制质量事故报告;负责产品质量状态标识工作,严格控制不良品,确定质量问题、跟踪验证质量问题的解决情况 1、模具清理 叶片脱模后,用刀具清理模具上沾的真空膜以及残留的胶,或用吸胶毡擦拭模具上的粉层,擦拭干净后会用洁膜剂清理模具(通常只是边缘)。 2、脱模剂 模具清理好后,涂一层脱模剂,其固化需要等待一段时间方可铺层。脱模剂的作用在于在模具表面形成一个致密层,使得模具更加容易和叶片分离,达到脱模的效果。 3、部件 整只叶片一般可分为蒙皮、主梁、翻边角、叶跟、粘接角等各个部件,其中主梁、翻边角、叶跟、粘接角等用专用模具进行制作。等将各个部件制好后,在主模具上进行胶接组装在一起,合模后加压固化后制成一整只叶片。 4、主梁 主梁是在单独的模具上成型的,铺放主梁时需要工装对其进行精确定位,并保证经过打磨处理及表面清洁。主梁在切割车间转运到蒙皮车间后需要人工脱模,然后要剥离脱模后残余的一些附着物。最后用布擦拭表面。 5、腹板 PVC泡沫有较高的剪切模量,组成的结构有良好的刚度特性,主要增加截面刚度。上下两层纤维布,中间是泡沫板形成夹芯结构,铺放时需要保证各块PVC板材之间连接紧密。 6、玻璃纤维铺层制作 首先铺脱模布,然后是覆盖整个模具的大布,叶根区域铺设错层,主梁的错层与叶根错层镶嵌。主梁下面需要铺设连续毡,以便导流。主梁通过工装定位后,两旁的轻木和泡沫的位置就有了基准,芯材的位置正确之后,才能保证前缘的单向布铺设正确。此过程需要注意铺放位置正确,搭接尺寸足够。另外还需注意(抽真空时也要留意),叶根增强铺层有几十层,是最容易产生对结构强度影响比较大的褶皱的地方。 7、真空材料 纤维布铺设完成后,需要依次铺设脱模布、带孔隔离膜、导流网、导流管和螺旋管、溢流管、一层真空、吸胶毡、二层真空。脱模布和隔离膜主要起真空灌注工艺结束后更好地去除真空辅料的作用。导流网能更好地排除真空体系中残留的空气,并且能够使树脂均匀地渗透到所生产产品各部位,对灌注的效果和速度都有较大影响。在导流网上方布置有导流管,导流管通过进胶盘连通进胶管;在远离且低于导流管的位置有流管,流管连接抽气管,抽气管连接真空泵和压力表。在以上材料的上方盖至少一层真空袋。打两层真空袋是为了确保抽真空的效果。一层真空上方可放吸胶毡以加快抽真空。真空袋把整个产品密封起来,使得整个系统处于负压状态,以便达到真空灌注的工艺要求。 8、粘接角工装

风电塔筒常识

风电塔筒 一、塔筒概述 风电塔筒就是风力发电的塔杆,在风力发电机组中主要起支撑作用,同时吸收机组震动。 海风风电塔筒 风电塔筒的生产工艺流程一般如下:数控切割机下料,厚板需要开坡口,卷板机卷板成型后,点焊,定位,确认后进行内外纵缝的焊接,圆度检查后,如有问题进行二次较圆,单节筒体焊接完成后,采用液压组对滚轮架进行组对点焊后,焊接内外环缝,直线度等公差检查后,焊接法兰后,进行焊缝无损探伤和平面度检查,喷砂,喷漆处理后,完成内件安装和成品检验后,运输至安装现场。 二、风电塔筒产生锈蚀的原因: 1、因涂层使用寿命超限产生的旧涂层粉化、脱落、起泡、松动等造成的; 2、原始施工时表面处理不彻底或没有进行表面处理的情况下进行了油漆施工而造成的涂层脱落、松动、污物潮湿空气浸透至底材所造成的;

3、涂装施工过程中施工时没得到很好的控制使漆膜厚度不均匀出现大面积底漆膜现象没有起到很好的防腐效果所造成的; 4、设计防腐配套系统失败所造成的涂层过早失效; 5、由于自然灾害(特大风沙等)使得涂层损伤; 6、运输、吊装过程中没有得到很好的保护造成涂层损伤 三、塔筒维修方案及施工工艺的意义: 海风风电科技有限公司进行专业的塔筒外表面维修步骤: 1、局部锈蚀部位表面处理,采用喷射的方法完全去除锈蚀部位被氧化的锈蚀层和旧涂层露出金属母材达到S2.5级,被处理部位边缘采用动力砂轮打磨形成有梯度的过渡层以便进行油漆施工后有一个平滑光顺的表面。(喷射的方法较传统的手工打磨相比,它可以完全彻底地去除被氧化甚至产生坑蚀钢板深层的锈蚀和旧涂层并可以形成良好的锚链型的粗糙纹,有利于与底漆形成良好的结合力) 2、喷射处理后应按原始配套方案手刷(滚涂)底漆达到规定的漆膜厚度。(手刷、滚涂可以控制底漆施工时的部位控制,不污染边缘的原始涂层,也可以有效地控制底漆的消耗) 3、中涂漆施工可采用刷涂或喷涂达到原始配套的施工漆膜厚度,采用喷涂需对边缘区域进行保护遮挡,遮挡的形状应为“口”字形,形成有规则的外观效果(中涂漆施工进行边缘保护即可以有效的控制消耗又可以保证外观效果) 4、面漆施工:如果采取局部修补的方案,在中间漆施工达到厚度标准且满足第3点要求后可直接喷涂或刷涂面漆达到原始的设计厚度要求。如

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