风机叶片材料、设计与工艺介绍

风机叶片材料、设计与工艺介绍
风机叶片材料、设计与工艺介绍

风机叶片材料、设计与工艺简介

核心提示:复合材料风机叶片是风力发电系统的关键动部件,直接影响着整个系统的性能,并要具有长期在户外自然环境条件下使用的耐候性和合理的价格。因此,叶片的材料、设计和制造质量水平十分重要,被视为风力发电系统的关键技术和技术水平代表。

复合材料风机叶片是风力发电系统的关键动部件,直接影响着整个系统的性能,并要具有长期在户外自然环境条件下使用的耐候性和合理的价格。因此,叶片的材料、设计和制造质量水平十分重要,被视为风力发电系统的关键技术和技术水平代表。影响风机叶片相关性能的因素主要有原材料、风机叶片设计及叶片的制造工艺三种。

一风机叶片的原料

目前的风力发电机叶片基本上是由聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与E-玻璃纤维、S-玻璃纤维、碳纤维等增强材料,通过手工铺放或树脂注入等成型工艺复合而成。

对于同一种基体树脂来讲,采用玻璃纤维增强的复合材料制造的叶片的强度和刚度的性能要差于采用碳纤维增强的复合材料制造的叶片的性能。但是,碳纤维的价格目前是玻璃纤维的10左右。由于价格的因素,目前的叶片制造采用的增强材料主要以玻璃纤维为主。随着叶片长度不断增加,叶片对增强材料的强度和刚性等性能也提出了新的要求,玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐出现性能方面的不足。为了保证叶片能够安全的承担风温度等外界载荷,风机叶片可以采用玻璃纤维/碳纤维混杂复合材料结构,尤其是在翼缘等对材料强度和刚度要求较高的部位,则使用碳纤维作为增强材料。这样,不仅可以提高叶片的承载能力,由于碳纤维具有导电性,也可以有效地避免雷击对叶片造成的损伤。

风电机组在工作过程中,风机叶片要承受强大的风载荷、气体冲刷、砂石粒子冲击、紫外线照射等外界的作用。为了提高复合材料叶片的承担载荷、耐腐蚀和耐冲刷等性能,必须对树脂基体系统进行精心设计和改进,采用性能优异的环氧树脂代替不饱和聚酯树脂,改善玻璃纤维/树脂界面的粘结性能,提高叶片的承载能力,扩大玻璃纤维在大型叶片中的应用范围。同时,为了提高复合材料叶片在恶劣工作环境中长期使用性能,可以采用耐紫外线辐射的新型环氧树脂系统。

二风机叶片的设技

以最小的叶片重量获得最大的叶片面积,使得叶片具有更高的捕风能力,叶片的优化设计显得十分重要,尤其是符合空气动力学要求的大型复合材料叶片的最佳外形设计和结构优化设计的重要性尤为突出,它是实现叶片的材料/工艺有效结合的软件支撑。另外,计算机

仿真技术的应用也使得叶片的结构与层合板设计更加细化,有力的支持了最佳工艺参数的确定。

早在1920年,德国的物理学家Albert Betz 就对风力发电叶片进行过详细的计算。基于当时的计算条件和对风力发电叶片的认识,Betz 在叶片计算时采用了一些假设条件。随着计算机技术发展,计算手段的显著提高,风力发电技术的快速发展,人们对风力发电叶片的认识和理解也在逐渐深入。尤其是近十年来,经过研究人员对风力发电叶片进行的多次现场载荷、声音和动力测量以后,发现叶片的理论预测值与实际记录值有较大的偏离。这可能是由于过多的相信了风洞实验,而对叶片服役期间可能遇到的较强动态环境和湍流条件考虑不足造成的。因此,一些相关人员对当时的叶片计算采用假设条件提出了质疑。

流体动力学计算和软件的改进使得研究人员能够更精确的模拟叶片实际的受力状态。在此基础上,进一步改善叶片的空气动力学特征,即使叶片在旋转速度降低5%的情况下,捕风能力仍可以提高5%;随着叶片旋转速度的降低,叶片运行的噪音大约可以降低3dB。同时,较低的叶片旋转速度要求的运行载荷也较低,旋转直径可以相应的增加。在此项研究的基础上,德国的Enercon 公司将风力发电机的旋转直径由30米增加到33米,复合材料叶片也随着相应的增加。由于叶片长度的增加,叶片转动时扫过的面积增大,捕风能力大约提高25%。

Enercon 公司还对33米叶片进行了空气动力实验,经过精确的测定,叶片的实际气动效率为56%,比按照Betz 计算的最大气动效率低约3~4个百分点。为此,该公司对大型叶片外形型面和结构都进行了必要的改进:包括为了抑制生成扰流和旋涡,在叶片端部安装“小翼”;为改善和提高涡轮发电机主舱附近的捕风能力,对叶片根茎进行重新改进,缩小叶片的外形截面,增加叶径长度;对叶片顶部和根部之间的型面进行优化设计。在此基础上,Enercon 公司开发出旋转直径71米的2MW 风力发电机组,改进后叶片根部的捕风能力得异提高。

Enercon 公司在4.5MW风力发电机设计中继续采用此项技术,旋转直径为112米的叶片端部仍安装的倾斜“小翼”,使得叶片单片的运行噪音小于3个叶片(旋转直径为66米)运行使产生的噪音。

丹麦的LM公司在61.5米复合材料叶片样机的设计中对其叶片根部固定进行了改进,尤其是固定螺栓与螺栓空周围区域。这样,在保持现有根部直径的情况下,能够支撑的叶片长度可比改进前增加20%。另外,LM公司的叶片预弯曲专有技术也可以进一步降低叶片重量和提高产能。

三风机叶片的制造工艺

随着风力发电机功率的不断提高,安装发电机的塔座和捕捉风能的复合材料叶片做的越来越大。为了保证发电机运行平稳和塔座安全,不仅要求叶片的质量轻也要求叶片的质量分布必须均匀、外形尺寸精度控制准确、长期使用性能可靠。若要满足上述要求,需要相应的成型工艺来保证。

传统复合材料风力发电机叶片多采用手糊工艺(Hand Lay-up)制造。手糊工艺的主要特点在于手工操作、开模成型(成型工艺中树脂和增强纤维需完全暴露于操作者和环境中)、生产效率低以及树脂固化程度(树脂的化学反应程度)往往偏低,适合产品批量较小、质量均匀性要求较低复合材料制品的生产。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,生产效率低和产品的而且产品质量均匀性波动较大,产品的动静平衡保证性差,废品率较高。特别是对高性能的复杂气动外型和夹芯结构叶片,还往往需要粘接等二次加工,粘接工艺需要粘接平台或型架以确保粘接面的贴合,生产工艺更加复杂和困难。手糊工艺制造的风力发电机叶片在使用过程中出现问题往往是由于工艺过程中的含胶量不均匀、纤维/树脂浸润不良及固化不完全等引起的裂纹、断裂和叶片变形等。此外,手糊工艺往往还会伴有大量有害物质和溶剂的释放,有一定的环境污染问题。因此,目前国外的高质量复合材料风机叶片往往采用RIM、RTM、缠绕及预浸料/热压工艺制造。其中RIM工艺投资较大,适宜中小尺寸风机叶片的大批量生产(>50,000片/年);RTM工艺适宜中小尺寸风机叶片的中等批量生产(5,000-30,000片/年);缠绕及预浸料/热压工艺适宜大型风机叶片批量生产。

RTM工艺主要原理为首先在模腔中铺放好按性能和结构要求设计好的增强材料预成型体,采用注射设备将专用低粘度注射树脂体系注入闭合模腔,模具具有周边密封和紧固以及注射及排气系统以保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维,并且模具有加热系统可进行加热固化而成型复合材料构件。其主要特点有:

闭模成型,产品尺寸和外型精度高,适合成型高质量的复合材料整体构件(整个叶片一次成型);

初期投资小(与SMC及RIM相比);

制品表面光洁度高;

成型效率高(与手糊工艺相比),适合成型年产20,000件左右的复合材料制品;

环境污染小(有机挥发份小于50ppm,是唯一符合国际环保要求的复合材料成型工艺)。

由此可看出,RTM工艺属于半机械化的复合材料成型工艺,工人只需将设计好的干纤维预成型体放到模具中并合模,随后的工艺则完全靠模具和注射系统来完成和保证,没有任何树脂的暴露,并因而对工人的技术和环境的要求远远低于手糊工艺并可有效地控制产品质

量。RTM工艺采用闭模成型工艺,特别适宜一次成型整体的风力发电机叶片(纤维、夹芯和接头等可一次模腔中共成型),而无需二次粘接。与手糊工艺相比,不但节约了粘接工艺的各种工装设备,而且节约了工作时间,提高了生产效率,降低了生产成本。同时由于采用了低粘度树脂浸润纤维以及采用加温固化工艺,大大提高了复合材料质量和生产效率。RTM 工艺生产较少的依赖工人的技术水平,工艺质量仅仅依赖确定好的工艺参数,产品质量易于保证,产品的废品率低于手糊工艺。

RTM工艺与手糊工艺的区别还在于,RTM工艺的技术含量高于手糊工艺。无论是模具设计和制造、增强材料的设计和铺放、树脂类型的选择与改性、工艺参数(如注射压力、温度、树脂粘度等)的确定与实施,都需要在产品生产前通过计算机模拟分析和实验验证来确定,从而有效保证质量的一致性。这对生产风力发电机叶片这样的动部件十分重要。

风机叶片材料 设计与简介

风机叶片材料、设计与工艺简介 核心提示:复合材料风机叶片是风力发电系统的关键动部件,直接影响着整个系统的性能,并要具有长期在户外自然环境条件下使用的耐候性和合理的价格。因此,叶片的材料、设计和制造质量水平十分重要,被视为风力发电系统的关键技术和技术水平代表。 复合材料风机叶片是风力发电系统的关键动部件,直接影响着整个系统的性能,并要具有长期在户外自然环境条件下使用的耐候性和合理的价格。因此,叶片的材料、设计和制造质量水平十分重要,被视为风力发电系统的关键技术和技术水平代表。影响风机叶片相关性能的因素主要有原材料、风机叶片设计及叶片的制造工艺三种。 一风机叶片的原料 目前的风力发电机叶片基本上是由聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与E-玻璃纤维、S-玻璃纤维、碳纤维等增强材料,通过手工铺放或树脂注入等成型工艺复合而成。 对于同一种基体树脂来讲,采用玻璃纤维增强的复合材料制造的叶片的强度和刚度的性能要差于采用碳纤维增强的复合材料制造的叶片的性能。但是,碳纤维的价格目前是玻璃纤维的10左右。由于价格的因素,目前的叶片制造采用的增强材料主要以玻璃纤维为主。随着叶片长度不断增加,叶片对增强材料的强度和刚性等性能也提出了新的要求,玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐出现性能方面的不足。为了保证叶片能够安全的承担风温度等外界载荷,风机叶片可以采用玻璃纤维/碳纤维混杂复合材料结构,尤其是在翼缘等对材料强度和刚度要求较高的部位,则使用碳纤维作为增强材料。这样,不仅可以提高叶片的承载能力,由于碳纤维具有导电性,也可以有效地避免雷击对叶片造成的损伤。 风电机组在工作过程中,风机叶片要承受强大的风载荷、气体冲刷、砂石粒子冲击、紫外线照射等外界的作用。为了提高复合材料叶片的承担载荷、耐腐蚀和耐冲刷等性能,必须对树脂基体系统进行精心设计和改进,采用性能优异的环氧树脂代替不饱和聚酯树脂,改善玻璃纤维/树脂界面的粘结性能,提高叶片的承载能力,扩大玻璃纤维在大型叶片中的应用范围。同时,为了提高复合材料叶片在恶劣工作环境中长期使用性能,可以采用耐紫外线辐射的新型环氧树脂系统。 二风机叶片的设技 以最小的叶片重量获得最大的叶片面积,使得叶片具有更高的捕风能力,叶片的优化设计显得十分重要,尤其是符合空气动力学要求的大型复合材料叶片的最佳外形设计和结构优化设计的重要性尤为突出,它是实现叶片的材料/工艺有效结合的软件支撑。另外,计算机

-风机安装施工标准做法

-风机安装施工标准做法

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15 风机安装施工标准做法 1 工艺原理 利用支吊架等将柜式、管道式风机固定在楼板下或设备基础上。 2 工艺流程 2.1 落地式风机安装工艺流程 基础验收减振器(垫)安装风机安装风机与风管连接 2.2 吊装式风机安装工艺流程 吊装位置确认吊架及减振器(垫)安装风机安装风机与风管连接 3 施工要点 3.1落地式风机安装 3.1.1对基础的强度、尺寸、预埋件等进行验收,基础边到风机底座边的距离尺寸以100mm为宜。减振器安装采用设计要求的胀锚螺栓或地脚螺栓固定。如设计无特别说明采用胀锚螺栓。 3.1.2风机设备安装就位前,按设计图纸并依据建筑物的轴线、边线及标高线放出安装基准线。将设备基础表面的油污、泥土和螺栓预留孔内的杂物清除干净。 3.1.3风机安装在有减振器的基础上时,地面要平整,各组减振器承受的荷载压缩量应均匀, 高度误差小于2mm,不偏心。 3.1.4每台风机减振器的型号、数量根据风机参数(外形尺寸、电机位置、风机运行重量等)确定。 3.1.5风机安装在无减振器基础上,风机支架下垫橡胶减振垫(厚度按照风机厂商技术要求选择),找平找正后固定风机。 3.1.6风机与风管连接 (1)风机与风管之间应采用帆布软接头连接,防排烟风机软接头材料为不燃材料。 (2)软接头尺寸应与风机进出口尺寸一致。当风管与软接头尺寸不一致时,采用变径将风管与软接头连接。 (3)风机进出口法兰与软接头法兰间采用螺栓连接,螺栓孔须机械加工。螺栓的大小、间距与同系统同尺寸风管法兰的连接一致。 (4)帆布与法兰的压边:压条宜采用1.0mm厚的镀锌钢板,压条及帆布在法兰连接端翻边5mm,采用铆钉固定,铆钉间距100mm为宜。

射流风机安装工程施工方案

风机安装工艺流程图风机安装工艺流程图如下: 监理、业主 监理、业主

风机安装实施方案 (1)施工准备 a.组织全体施工人员熟悉施工图纸,安装使用说明及有关射流风机的规范标准;施工技术人员做好图纸会审,对作业人员的技术交底工作。 b.施工现场临时电源的设置,每一接线盒处安装刀闸及漏电开关。 c.施工用工机具的准备:电焊机、切割机、角磨机、气焊工具,以及活动高、低架子车,倒链等工机具应提前运输进场。 d.施工用小型材料的准备。本着材质不合格不用于施工的原则,把好质量关。 (2)风机支架及轨道及拉拨安装 a.检查预埋件的位置桩号是否符合设计要求。 b.检查预埋件的数量、位置是否满足设计及安装要求。其预埋件的偏差应不大于通风机安装的允许偏差,既中心线平面位移小于10,标高小于±10。 c.将风机的连接附件焊接在预埋件上,并加载荷做预埋件的抗拉拨力的实验。 d.划线工在预埋件上定测好连接件应焊的位置并划线。电焊工实施将连接件焊在预埋件上,各工种应持证上岗。风机连接件定位后,固定焊接采用直流焊机选用碱性焊条E4315;用Φ3.2焊条打底,焊接电流控制在80-100A;用Φ4焊条填充,盖面,焊接电流控制在120-150A,焊缝应按随机文件执行,无明确规定时h=12。按《纲结构工程施工及验收规范》焊缝质量等级及缺陷分级表中二级外内检查标准100%外观检查。 风机连接件焊缝部位的防腐处理的要求: 清洁焊缝部位,气刷二遍防腐漆,再刷二遍黑色环氧树脂漆,漆层厚度≥60μm。 e.将几个焊在预埋件上的风机连接件连在一根钢丝绳上,并用倒链与重物相连接,重物总重为风机与连接附件的15倍。做一钢性比较好的支架,上放置一块压力表,以便于观察在重物作用下预埋件的变化情况,时间分别设定为0.5h,1h,1.5h,2h,每半小时测一次;如果目测与压力表均无变化时,则静载荷实验完毕。抗拉拨力实验可根据要求适当地选择几组或全部做抗拉拨力实验。 (3)风机到货后的验收

风机叶片材料的GL认证技术规范.doc

风机叶片材料的GL认证技术规范 作者:德国劳氏集团吴强赵国彬 纤维增强复合材料(FRP)在风电机组叶片中的应用越来越广泛,德国劳氏集团(GL roup)根据其在船舶和风电领域多年的积累编写了非金属材料的认证规范和要求,德国劳氏可再生能源风能部(中国)的吴强和朱国简单介绍了该规范中的一些相关内容,并对于第二部分“非金属材料的检验要求和试验标准”进行了详细的叙述。 纤维增强复合材料(FRP)从上世纪40年代问世以来,在航空、航天、船舶、汽车、化工、医学和机械等工业领域得到了广泛的应用。近年来,FRP又以其高强、轻质、耐腐蚀、耐久性等优点,成为大型风电机组叶片材料的首选。叶片是风力发电机组有效捕获风能的关键部件,约占整个风电机组25%的成本。在发电机功率确定的条件下,捕风能力的提高将直接提高发电效率,而捕风能力则与叶片的形状、长度和面积有着密切关系,叶片尺寸的大小(上述参数)则主要依赖于制造叶片的材料。叶片的材料越轻、强度和刚度越高,叶片抵御载荷的能力就越强,叶片就可以做得越大,它的捕风能力也就越强,发电效率也就会相应得到提高。 在复合材料风力发电机组的叶片研究开发过程中,德国、丹麦、美国、荷兰等风能资源利用较好的国家针对大型叶片的材料体系、外形设计、结构设计、制造工艺、质量检验、在线实时监测和废弃物处理等作了大量的研究开发工作,并取得了丰硕的成果。德国劳氏集团更是结合在船舶和风能行业的几十年经验编写了一本完整的技术规范《德国劳氏船级社非金属材料技术规范要求》,在规范中对于叶片原材料的生产控制和成品检验提出了基本的要求。 GL非金属材料认证技术规范 《德国劳氏船级社非金属材料技术规范要求》一共分为三个部分,第一部分是关于原料和产品的生产品质要求的规定,第二部分是关于复合增强材料的检验要求及实验标准,第三部分是关于产品的修补。 在第一部分中,涉及到几种主要非金属材料的生产工艺以及产品的质量控制的相关要求。GL颁发的非金属材料认证证书的有效期限一般为4年,那么对于生产工厂,GL希望工厂可以在证书的有效期内长期稳定的生产出符合GL规范要求的产品,那么就需要对于产品的生产过程质量进行控制。其中主要的控制内容包括以下几个方面:

风机蜗壳设计

0 引言 蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口,并将部分动压转变为静压。蜗壳的结构是复杂的空间曲面体,理论上,蜗壳的型线是螺旋线,但是由于螺旋线结构较复杂,难于手工绘制。因此,在生产中通常用简化的模型来近似。由于蜗壳是离心通风机的关键部件,蜗壳型线的绘制不仅直接关系到蜗壳内的流动损失,还对叶轮的气动性能有很大影响,它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数,当工况变化时,需要重新计算并设计 , 使得产品设计周期延长。本文应用三维建模工具CATIA,对蜗壳型线进行精确参数化建模,实现蜗壳的快速设计。 1 蜗壳的型线及结构参数 1. 1 蜗壳的对数螺线型线及结构 蜗壳的型线见图1。图中R为蜗壳处半径,R 2 为叶道出口半径。对于每一个角度φ值都可以得到一个R值,把各点连接起来就是蜗壳的型线。其中:截面a-a 称为终了截面,A称为终了截面的张开度。蜗壳的尺寸与张开度A有关,任意角度φ处的张开度Aφ为

理论上,为了便于分析和计算,假定气流在蜗壳中为定常流动,忽略气体的粘性,气体沿着整个叶轮出口均匀地流出[1]。 图2表示在蜗壳型线起始段气体在蜗壳内的流动。图中:R2为叶轮半径(即叶道出口半径),c为距离轮心R处的气流速度,a为气流角,c u、c m分别为R处的周向速度和径向速度。c′2为叶道出口速度,c′2u、c′2m、a′2分别为叶道出口后的周向速度、径向速度及气流角(叶道出口后速度——刚出口时气流未充满截面,很快即互相混合,混合后的速度也即蜗壳的进口速度)。 蜗壳整个截面充满有效气流,由于忽略空气黏性,蜗壳内的流动满足动量守恒定律,当蜗壳宽度B为常数时,得任意截面处R与φ的函数关系式[1]为

风机叶片原理和结构

风机叶片的原理、结构和运行维护 潘东浩 第一章风机叶片报涉及的原理 第一节风力机获得的能量 一.气流的动能 1 2 i 3 E= 2 mv =2 p Sv 式中m——气体的质量 S——风轮的扫风面积,单位为m2 v 气体的速度,单位是m/s p ------空气密度,单位是kg/m3 E 气体的动能,单位是W 风力机实际获得的轴功率 P=2 p sJc p 式中P----- 风力机实际获得的轴功率,单位为W; p ------空气密度,单位为kg/m3; S ----- 风轮的扫风面积,单位为m2; v ----- 上游风速,单位为m/s. C p ---------- 风能利用系数 三.风机从风能中获得的能量是有限的,风机的理论最大效率

n Q 0.593 即为贝兹(Betz)理论的极限值。 第二节叶片的受力分析 一.作用在桨叶上的气动力 上图是风轮叶片剖面叶素不考虑诱导速

度情况下的受力分析。在叶片局部剖面上,W是来流速度V和局部线速度U的矢量和。速度W在叶片局部剖面上产生升力dL和阻力dD,通过把dL和dD分解到平行和垂直风轮旋转平面上,即为风轮的轴向推力dFn和旋转切向力dFt。轴向推力作用在风力发电机组塔架上,旋转切向力产生有用的旋转力矩,驱动风轮转动。 上图中的几何关系式如下: W =V U ①=0 + a dFn=dDs in ① +dLcos ① dFt=dLs in ①-dDcos ① dM=rdFt=r(dLsin ①-dDcos①) 其中,①为相对速度W与局部线速度U (旋转平面)的夹角,称为倾斜角;0为弦线和局部 线速度U (旋转平面)的夹角,称为安装角或节距角; a为弦线和相对速度W的夹 角,称为攻角。 ?桨叶角度的调整(安装角)对功率的影响。(定桨距) 改变桨叶节距角的设定会影响额定功率的输出,根据定桨距风力机的特点,应当尽量提高低 风速时的功率系数和考虑高风速时的失速性能。定桨距风力发电机组 在额定风速以下运行时,在低风速区,不同的节距角所对应的功率曲线几乎是重合的。但在 高风速区,节距角的变化,对其最大输出功率(额定功率点)的影响是十分明显的。事实 上,调整桨叶的节距角,只是改变了桨叶对气流的失速点。根据实验结果,节距角越小,气 流对桨叶的失速点越高,其最大输出功率也越高。这就是定桨距风力机可以在不同的空气密 度下调整桨叶安装角的根据。 不同安装角的功率曲线如下图所示: 750KW国产桨叶各安装角实际功率Illi线对比图 ! --------- ——B ----------------! *pitchy—00 P itch=-3. 00 pitcta-L T5 pi 75 ―*—pitch=-Q. 00 * 1 -------- piteh=l.00——= ---------------- i

轴流通风机安装

(四)轴流通风机安装1、安装流程

2、风机安装工艺要求 (1)施工准备 A、编写施工方案,上报监理单位批准后实施; B、对施工人员进行技术交底,准备各种安装用机具,施工现场进行清理; (2)开箱检验 A、开箱检验时必须由业主代表、监理单位代表、供货单位代表及施工单位代表共同参与进行,开箱检验前应具备下列技术资料: a、风机的出厂合格证、质量证明书、操作使用说明书; b、供货单位提供的装箱清单。 B、风机的开箱检验应符合下列规定: a、核查随机资料是否齐全; b、检查风机表面是否锈蚀、是否有严重的碰撞痕迹和损坏现象; c、检查风机的附件、内件、零部件是否齐全完好。 d、开箱检验完毕后,对于暂不安装的零件、易损件等应设专人、专库妥善保管。 e、开箱检验完毕后及时填写开箱检验记录。 (3)基础验收 A、风机安装前由基础施工单位向安装单位进行基础验交,同时提交质量证明书、强度试验报告、测量记录等施工技术资料,并办理交接手续。 B、基础检查验收要求: a、基础外观不应有裂纹、蜂窝、孔洞及露筋等缺陷;强度达到设计要求,预埋螺栓的螺纹部分应无损坏,预留螺栓孔应清理干净; b、核实基础螺栓中心是否与设备螺栓孔距相符; c、基础尺寸及位置应严格符合设计和规范的规定,基础上应明显标出纵横中心线、标高基准线; d、基础尺寸及位置允许偏差应符合下表要求:

基础尺寸及位置允许偏差表 1)垫铁安装 安装垫铁前,应将基础表面铲好麻面,麻点深度一般不小于10mm,密度以每平方分米内有3~5点为宜。放置垫铁处(至周边50mm)应铲平,铲平部位水平度允许偏差为2mm/m。 A、垫铁布置时,以地脚螺栓两侧各放置一组为原则,并尽量靠近地脚螺栓,相邻两垫铁组的间距一般为500mm为宜; B、每组垫铁由两斜一平组成,应放置平稳,接触良好,将垫铁表面油污清理干净,层间应压紧,设备垫铁高度为30~60mm, C、风机找正,平垫铁应露出设备支座底板外缘10~20mm。斜垫铁比平垫

复合材料在风机叶片上的应用与展望

复合材料在风机叶片上的应用与展望 摘要:本文综述了风力发电的发展现状以及复合材料在风机叶片上的应用,介绍了结构设计,最后展望了风机叶片的发展趋势。 1 引言 能源是经济社会发展的重要物质基础。风,作为可再生能源,取之不尽,用之不竭,与石油、天然气发电相比,风能不受价格的影响,石油、天然气最终会杜竭,而风能不会。与煤相比,风能没有污染,不仅如此,风能发电可以减排二氧化碳等有害物。据资料报导,平均每装一台单机容量为1MW的风能发电机,每年可以减排2000t二氧化碳,l0t二氧化硫,6t二氧化氮。因此,世界各国十分关注未来是否能有足够的能源?如何使用能源而又不影响气候?由于风电能源具有建设时间短,并可提供安全、清洁和经济的电力等优点,因此风力发电在全世界发展很快。 2 风力发电的发展现状 随着现代风电技术的发展与日趋成熟,风力发电机组的技术向着增大单机容量、减轻单位千瓦重量、提高转换效率的方向发展。上世纪末,风电机组主力机型是750kW。到2002年前后,主力机型已经达到1.5MW以上。1997年兆瓦级机组占当年世界新增风电装机容量的9.7%,而2001年和2003年分别占到52.3%和71.4%。海上风电场的建设要求单机容量更大的机组,欧洲已批量安装3.6MW机组,5MW机组也已安装运行。 我国可开发利用的风能资源有10亿kW,其中陆地2.5亿kW,现在仅开发了不到0.2%,近海地区有7.5亿kW,风能资源十分丰富。风能资源丰富的地区主要分布在“三北”(东北、西北、华北)地区及东南沿海地区。三北地区可开发利用的风力资源有2亿kW,占全国陆地可开发利用风能的79%。根据风力发电中长期发展规划,到2005年全国风电总装机容量为100万kW,2010年400万kW,2015年1000万kW,2020年2000万kW。2020年以后石化燃料资源减少,火电成本增加,风电具备市场竞争能力,发展更快。2030年后水能资源基本开发完毕,海上风电将进入大规模开发期。我国在风力机复合材料叶片设计与制造技术方面与国外有一定的差距。为使复合材料叶片能国产化,政府有关部门很重视叶片的研发,把叶片列入攻关项目予以支持。所研发的200~750kW系列风力机复合材料叶片已形成批量生产,兆瓦级风力机正在开发中,尚不具备规模化生产能力。 3 复合材料在风机叶片上的应用 复合材料在风力发电中的应用主要是转子叶片、机舱罩和整流罩的制造。相对而言,机舱罩和整流罩的技术门槛较低,生产开发难度较小。而风力发电机转子叶片则是风力发电机

轴流通风机安装施工工艺标准

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轴流通风机安装施工工艺标准 (标准编号) 1. 适用范围 本工艺标准适用于高、中、低压的各类轴流式通风机的安装工程,包括一般通风换气用轴流式通风机、锅炉轴流式通风机、矿井轴流式通风机、隧道轴流式通风机及其他用途轴流式通风机(如冷却塔用轴流式通风机)等。 2. 施工准备 2.1 技术准备 2.1.1 安装前,应掌握有关设备安装的技术资料,包括设备参数表,施工图纸,供货商提供的安装或装备详图,安装运行和维护手册,基础要求、载荷、紧固件有关资料等; 2.1.2 有关施工标准规范 (1)《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98 (2)《化工机器安装工程施工及验收通用规范》HG20203-2000 (3)《化工设备安装工程质量检验评定标准》HG20236-93 (4)《一般用途轴流式通风机技术条件》GB/T13274-91 2.2 作业人员 2.2.1 参加轴流式通风机安装作业人员主要包括设备安装工程师、钳工、电工、电焊工、气焊工、起重工、架子工等,人员数量根据工程量大小和工期要求配置。 2.2.2 上述各作业工种人员必须经过技术培训并经考试合格,持相关作业的上岗操作证。 2.3 设备、材料 2.3.1开工验收:安装轴流通风机前,应由厂家、业主(总承包商,工程监理)、安装单位共同对设备进行开箱验收。将现场的实物与装箱清单核对。随机文件及配件应齐全,将破损件,缺件填写在开箱记录清单上。 2.3.2 施工用的辅助材料如型钢、电焊条、垫铁、地脚螺栓等,应使用厂家指定产品,非指定产品必须要求材料供应商提供材料的材质证明及合格保证。 2.3.3 风机润滑油(脂)等应按风机说明书要求选用,一般由建设单位供应。 2.3.4 风机备品备件应按原设备装配图型号选用,并应对材质外观质量、尺寸等进行测量检查。 2.4 主要机具 2.4.1 施工机具:吊机,卷扬机、倒链(根据风机重量、安装位置等选用)、电焊机、电气焊工具、千斤顶、各类扳手、拉马、铁锤、铜棒等。 2.4.2 测量器具:水准仪、框式水平仪、游标卡尺、塞尺、钢板尺、百分表、线坠、连通管等。

2015离心式通风机设计和选型手册

离心式通风机设计 通风机的设计包括气动设计计算,结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面,而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两种方法。相似设计方法简单,可靠,在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。 离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量,通风机全压,工作介质及其密度 ,以用其他要求,确定通风机的主要尺寸,例如,直径及直径比,转速n,进出口 宽度和,进出口叶片角和,叶片数Z,以及叶片的绘型和扩压器设计,以保证通风机的性能。 对于通风机设计的要求是: (1)满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近; (2)最高效率要高,效率曲线平坦; (3)压力曲线的稳定工作区间要宽; (4)结构简单,工艺性能好; (5)足够的强度,刚度,工作安全可靠; (6)噪音低; (7)调节性能好; (8)尺寸尽量小,重量经; (9)维护方便。 对于无因次数的选择应注意以下几点: (1)为保证最高的效率,应选择一个适当的值来设计。 (2)选择最大的值和低的圆周速度,以保证最低的噪音。 (3)选择最大的值,以保证最小的磨损。

(4)大时选择最大的值。 §1 叶轮尺寸的决定 图3-1叶轮的主要参数:图3-1为叶轮的主要参数: :叶轮外径 :叶轮进口直径; :叶片进口直径; :出口宽度; :进口宽度; :叶片出口安装角;

:叶片进口安装角; Z:叶片数; :叶片前盘倾斜角; 一.最佳进口宽度 在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失,为此应加速进口流速。一般采用,叶轮进口面积为,而进风口面积为,令为叶轮进口速度的变化系数,故有: 由此得出: (3-1a) 考虑到轮毂直径引起面积减少,则有: (3-1b) 其中 在加速20%时,即, (3-1c)

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。

离心式引风机安装步骤 方案学习资料

离心式引风机安装步 骤方案

风机的安装 1.安装前应清点风机所有的零部件是否齐全、五损伤。彻底清洗轴承和轴承箱等轴承部各件。 2.首先将机壳的下半部、进气箱的大半部,进风口的大半部安放于原基础上,并调整就位好(进风口的口圈先不要安装)。将机壳地脚板焊好。 3.将轴承底座放在基础上,轴向水平偏差及轴承对的横向水平偏差均为 0.10/1000。 4.将轴承箱就位在轴承底座上,轴承箱与轴承底座之间采用定位销(GB881,规格为25X200),先把合轴承箱与轴承底座的螺栓与螺母,然后将销钉安装好。 5.转子组与轴承部的安装 5.1轴承部安装前应仔细清理轴承箱中分面及内表面,轴衬的各表面尤其是瓦面更应仔细清理。 5.2在双头螺栓的螺纹上涂一层凡士林油脂,清除轴承箱及轴衬定位销及销孔的赃物。 5.3为确保轴衬与轴承箱能很好的接触,用一些颜料涂在轴衬的外球面,将轴衬安放在轴承底座上球面上,然后在轴承座中转动轴衬,取出轴衬,检查轴衬球面与轴承座球面的接触情况,在轴承底座底部起,两侧各60°范围内的球面上,接触面积应在60%以上。 5.4轴衬与轴承箱接触面修整检查合格后,调整轴承箱的水平,将风机转子连同进风口口圈、风机侧半联轴器就位于轴承箱上的轴衬上,测量轴承箱内孔(装

轴承处)与主轴的间隙,调整轴承箱及底座位置,使轴承箱内孔与主轴的间隙均匀,主轴水平偏差小于0.1/1000。 5.5就位轴衬上半部分,按附图5检查轴承部轴衬瓦面与主轴轴颈的顶隙,侧隙及总推力间隙。注意轴衬与下轴衬要配套使用,不允许互换。侧隙和总推力间隙可用塞尺进行检查,顶隙应采用压铅丝的方法检查。 5.6就位轴衬上半部分,安装定位销及连接螺栓、螺母并拧紧螺母。 5.7就位轴承箱上盖,检查轴承箱上盖球面与轴衬上半部分球面的表面接触情况(方法同5.3)及轴承箱与轴衬的过盈量。轴承箱与轴衬的过盈量为0.02— 0.04。 5.8以上各部分均检验合格后,安装密封垫。密封间隙为0.2—0.6。密封间隙有少许偏小时,允许刮削密封。 5.9清理擦拭轴承箱内表面、水平中分面及轴衬各表面,向轴衬与轴颈之间注入一定量的干净N46透平油。 5.10就位轴承箱上盖,安装定位销,把合轴承箱水平中分面联接螺母螺栓。 6.安装盘车装置 7.安装进风口口圈,调整进风口与叶轮的间隙符合图纸要求。 8.安装进风口豁口部分并把和螺栓,安装机壳上半部分并把合螺栓。 9.安装进气箱上半部分并把合螺栓,安装调节门及联动组并把合螺栓。安装联动组时,应调整两侧调节门的导叶片,使其同步开关。 10安装电动执行器及连杆。 11.安装电动机及联轴器,电动机轴线与风机主轴轴线一致,联轴器的找正见说明书。一般径向跳动为0.1mm,断面跳动为0.1mm。

风机叶片复合材料

风机叶片复合材料 连云港的中复连众复合材料集团有限公司,是一家集复合材料产品开发、设计、生产、服务于一体,以风力发电机叶片、玻璃钢管道、贮罐和高压气瓶、高压管道为主打产品的高新技术企业。机缘巧合之下,我有幸简单参观到这个公司生产的风机叶片。我第一次见到这些放置在长拖车上的长达40米的叶片时,我感到非常惊讶,刚好老师在课上播放了风机叶片安装过程的视频,更加激起了我的好奇心,很想知道它们是怎么生产出来的。下面是我查阅的一些资料。 目前的风力发电机叶片基本上是由聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与E-玻璃纤维、S-玻璃纤维、碳纤维等增强材料,通过手工铺放或树脂注入等成型工艺复合而成。 1玻璃纤维复合材料叶片 玻璃纤维增强聚脂树脂和玻璃纤维增强环氧树脂是目前制造风机叶片的主要材料,E-玻纤则是主要的增强材料,研究表明,采用射电频率等离子体沉积去涂覆E-玻纤,可降低纤维间的微振磨损,其耐拉伸疲劳强度就可以达到碳纤维的水平。 但是,E2玻纤密度较大,随着叶片长度的增加,叶片的质量也越来越重,叶片越重,对发电机和塔座要求就越高,同时也影响到发电机组的性能和效率,因此,需要寻找更好材料以适应大型叶片发展的要求。 2碳纤维复合材料叶片 研究表明,碳纤维(CF)复合材料叶片的刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2~3倍,大型叶片采用碳纤维作为增强材料更能充分发挥其轻质高强的优点。但由于其价格昂贵,限制了它在风力发电上的大规模应用。

因此,全球各大复合材料公司正在从原材料、工艺技术、质量控制等各方面进行深入研究,以求降低成本。现在碳纤维轴已广泛应用于转动叶片根部,因为制动时比相应的钢轴要轻得多,但在发展更大功率风力发电装置和更长转子叶片时,采用性能更好的碳纤维复合材料势在必行。 3碳纤维/轻木/玻纤混杂复合材料叶片 当叶片长度增加时,质量的增加要高于能量的取得,因此碳纤维或碳/玻混杂纤维的使用对抑制质量的增大是必要的。在制造大型叶片时,采用玻纤、轻木和PVC相结合的方法可以在保证刚度和强度的同时减轻叶片的质量。目前,碳纤维/玻璃纤维与轻木/PVC混杂使用制造复合材料叶片已被各大叶片公司所采用,轻木/PVC作为填充材料,不仅增加了叶片的结构刚度和承受载荷的能力,而且还最大程度地减轻了叶片的质量,为叶片向长且轻的方向发展提供了有利的条件。 4热塑性复合材料叶片 风能是清洁无污染的可再生能源,但退役后的风机叶片却是环境的一大杀手。目前叶片使用的复合材料主要是热固性复合材料,不易降解,而且叶片的使用寿命一般为20~30年,其废弃物处理的成本比较高,一般采用填埋或者燃烧等方法处理,基本上不再重新利用。 随着人类环保意识的与日俱增,研究开发/绿色叶片成为摆在人们面前的一大课题。所谓的绿色叶片就是在叶片退役后,其废弃材料可以回收再利用,因此热塑性复合材料成为首选材料。 与热固性复合材料相比,热塑性复合材料具有密度小、质量轻、抗冲击性能好、生产周期短等一系列优点,但该类复合材料的制造工艺技术与传统的热固性复合材料成型工艺差异较大,制造成本较高,成为限制热塑性复合材料用于风力机叶片的关键问题。随着热塑性复合材料制造工艺技术研究工作的不断深入和相应的新型热塑性树脂的开发,制造热塑性复合材料叶片正在一步步地走向现实。

风机安装工艺标准

112-2004 风机安装工艺标准 本工艺标准内容适用于离心式风机、轴流式风机、罗茨风机的安装。 1 施工准备 1.1 施工材料 各种消耗材料,如洗油、润滑油脂、磨料、焊接材料、垫铁、棉纱、白布等。 1.2 主要机具及设备 安装钳工必备的各种测量器具、紧固工具、起重机具、电焊机、空压机等。 1.3 作业条件 1.3.1 施工现场的运输道路、水源、照明、安全设施及消防设施等应具备使用条件。 1.3.2 施工技术人员及操作工人应熟悉有关技术文件、施工 图纸及施工验收规范,了解设备技术性能和安装工艺、质量技术 要求等。 2操作工艺 2.1 f找平、找正T二次灌浆T试运转T验收| |

2.2 基础检查、验收、放线 2.2.1 检查基础的几何尺寸、预埋件、预留孔应与图纸和施工验收规范要求相符。 2.2.2 对基础的质量进行检查,看是否有缺陷并对表面进行凿平。 2.2.3 根据土建单位提供的基础轴线和标高基准点,按照图纸及设备尺寸划出基础主要轴线和标高线。 2.2.4 根据设备技术文件及基础的实际情况配制适当的垫铁。 2.3 开箱检查 2.3.1 检查设备外观是否完好,有无损伤、锈蚀,转子是否发生明显的变形等。进风口、出风口应有盖板严密遮盖。 2.3.2 根据说明书、装箱单、查对零部件、备件数量、专用工具数量,并做好必要的入库保管。 2.3.3 开箱检查记录,对缺件、规格品种不符及损伤件,必须记录清楚,建设单位和施工单位双方签字确认。 2.3.4 风机开箱检查时应根据设备装箱清单及设计图纸核对叶轮、机壳和其它部位(如进、排气口法兰孔径和方位、中心距、轴的中心标高等)的主要安装尺寸、进风口、出风口的位置是否与设计相符;叶轮旋转方向是否符合技术文件的规定。 2.4 设备搬运 2.4.1 设备搬运前,要熟悉有关设备技术文件,掌握设备结构特点,箱体尺寸、重量,并根据运输道路情况等确定搬运方法,对大型和重大设备要事先编制方案。 2.4.2 搬运过程中,要有明确分工,各负其责,服从统一指 挥。 2.4.3 要明确捆绑吊运点及安全事项,所有起重机具不准超载使用,使用前应认真检查,严格执行操作规程,防止发生事故。 2.4.4 设备运输道路、堆放场地应坚实、平坦。

风力发电机叶片材料的选用

风力发电机叶片材料的选用 叶片是风力发电机组的重要构件。它将风能传递给发电机的转子,使之旋转切割磁力线而发电。为确保在野外极其恶劣环境中长期不停、安全地运行,对叶片材料的要求是:①密度小且具有最佳的疲劳强度和力学性能,能经受住极端恶劣条件和随机的负荷(如暴风等)的考验,确保安全运转20年以上;②成本(精确说为分摊到每度电的成本)低;③叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲红都正常,传递给整个发电系统的负荷稳定性好; ④耐腐蚀、耐紫外线(UV)照射和抗雷击性好;⑤维护费用低。 FRP完全可以满足以上要求,是最佳的风力发电机叶片材料。 1.1 GFRP 目前商品化的大型风机叶片大多采用玻璃纤维增强塑料(GFRP)制造。GFRP叶片的特点为: ①可根据风机叶片的受力特点来设计强度与刚度风机叶片主要是纵向受力,即气动弯曲和离心力,气动弯曲载荷比离心力大得多,由剪切与扭转产生的剪应力不大。利用玻璃纤维(GF)受力为主的受力理论,可将主要GF布置在叶片的纵向,这样就可使叶片轻量化。 ②翼型容易成型,可达到最大气动效率为了达到最佳气动效果,利用叶片复杂的气动外形,在风轮的不同半径处设计不同的叶片弦长、厚度、扭角和翼型,如用金属制造则十分困难。同时GFRP叶片可实现批量生产。 ③使用时间长达20年,能经受108以上疲劳交变载荷GFRP疲劳强度较高,缺口敏感性低,内阻尼大,抗震性能较好。 ④耐腐蚀性好由于GFRP具有耐酸、碱、水汽的性能,可将风机安装在户外,特别对于近年来大力发展的离岸风电场来说,能将风机安装在海上,使风力机组及其叶片经受各种气候环境的考验。 为了提高GFRP的性能,还可通过表面处理,上浆和涂覆等对GF进行改性。美国的研究表明,采用射电频率等离子体沉积去涂覆E-GF,其拉伸及耐疲劳性可达到碳纤维(CF)的水平。 GFRP的受力特点是在GF方向能承受很高的拉应力,而其它方向承受的力相对较小。 叶片由蒙皮和主梁组成,蒙皮采用夹芯结构,中间层是硬质泡沫塑料或Balsa木,上下面层为GFRP。面层由单向层和±45°层组成。单向层可选用单向织物或单向GF铺设,一般用7或4GF布,以承受由离心力和气动弯矩产生的轴向应力;为简化成型工艺,可不用

(完整版)通风机安装工艺

通风机安装工艺 1 范围 本工艺标准适用于风压低于3kPa(≈300mmH2O)范围内的中低压离心式或轴流式通风机,以及同等原理的各类型风机。 2 施工准备 2.1 材料及主要机具: 2.1.1 通风、空调的风机安装所使用的主要材料,成品或半成品应有出厂合格证或质量鉴定文件。 2.1.2 风机开箱检查,皮带轮,皮带,电机滑轨及地脚螺栓是否齐备,符合设计要求。有无缺损等情况。 2.1.3 风机轴承清洗,充填润滑剂其粘度应符合设计要求,不应使用变质或含有杂物的润滑剂。 2.1.4 地脚螺栓灌注时,应使用与混凝土基础同等级混凝土,决不能使用失效水泥灌注。 2.1.5 倒链、滑轮、绳索、撬棍、活动扳手,铁锤、钢丝钳、螺丝刀、水平尺、钢板尺、钢卷尺、线坠、平板车、高凳、电锤、油桶、刷子、棉布、棉丝等。 2.2 作业条件: 2.2.1 施工现场环境,除机房内的装修和地面未完外,基本具备安装条件。 2.2.2 风机安装应按照设计要求进行,并有施工员书面的质量、技术和安全交底。 3 操作工艺 3.1 工艺流程: 3.2 基础验收 3.2.1 风机安装前应根据设计图纸对设备基础进行全面检查,是否符合尺寸要求。 3.2.2 风机安装前、应在基础表面铲出麻面,以使二次浇灌的混凝土或水泥砂浆能与基础紧密结合。 3.3 通风机开箱检查应符合下列规定: 3.3.1 按设备装箱清单,核对叶轮、机壳和其它部位的主要尺寸,进、出风口的位置方向是否符合设计要求,做好检查记录。 3.3.2 叶轮旋转方向应符合设备技术文件的规定。 3.3.3 进、出风口应有盖板严密遮盖。检查各切削加工面,机壳的防锈情况和转子是否发生变形或锈蚀、碰损等。 3.3.4 风机设备搬运应配合起重工专人指挥使用的工具及绳索必须符合安全要求。 3.5 设备清洗: 3.5.1 风机设备安装前,应将轴承、传动部位及调节机构进行拆卸、清洗,装配后使其转动,调节灵活。 3.5.2 用煤油或汽油清洗轴承时严禁吸烟或用火,以防发生火灾。 3.6 风机安装: 3.6.1 风机设备安装就位前,按设计图纸并依据建筑物的轴线、边线线及标高线放出安装基准线。将设备基础表面的油污、泥土杂物清除和地脚螺栓预留孔内的杂物清除干净。 3.6.2 整体安装的风机,搬运和吊装的绳索不得捆缚在转子和机壳或轴承盖的吊环上。 3.6.3 整体安装风机吊装时直接放置在基础上,用垫铁找平找正,垫铁一般应放在地脚螺栓两侧,斜垫铁必须成对使用。设备安装好后同一组垫铁应点焊在一起,以免受力时松动。 3.6.4 风机安装在无减震器支架上,应垫上4~5mm厚的橡胶板,找平找正后固定牢。

风机叶片的制作

题目8:风机叶片的制作及检测 魏小莉 王建军 廖兵 周真琼 一、玻璃钢风机叶片简介(查阅资料完成) 1、产品概述、说明、理化性质、技术指标、用途; 2、国内外生产工艺及技术进展; 3、国内外最新应用研究进展。 二、铺层工艺 (1)明确ps面ss面,前沿后沿的定义,做到能够区分。 (2)明确满铺的层数以及工艺修剪工艺要求。 (3)明确下15层的铺放方法。 a、明确15层的各层尺寸长度。 b、明确各层的铺放方法。 c、明确15层的作用,在叶片的受力中起到的作用。 (4)明确梁冒的铺放方法以及标准。 a、明确梁冒的铺层方法,铺放层数。 b、明确梁冒的长度确定。 c、明确梁冒的脱模布、导流网、浸胶管、螺旋管、真空袋的安放。 d、明确梁冒的注胶、浸胶、固化、脱模、撕模方法。 (5)明确增强材料,巴沙木的铺放工艺以及用途。 a、明确巴沙木的摆放位置。 b、明确巴沙木在叶片内部起到的作用。 c、明确巴沙木铺放过程中遇到的问题处理方法。 d、明确巴沙木在叶片整体中的受力因素。 (6)明确上15层的铺放方法。 a、明确15层的各层尺寸长度。 b、明确各层的铺放方法。 c、明确15层的作用,在叶片的受力中起到的作用。 (7)72层的安放。 a、明确72层中各层的尺寸。 b、明确72层的铺放方法。铺放过程中需要采取的方法。(防止滑落) c、明确72层上磨具前的起吊方法。 (8)明确第二次满铺的方法。

(9)明确脱模布、真空管、导流网、导流管、进胶管、真空袋的安放。 (10)明确抽真空的标准以及应急处理方法。 三、注胶工艺 (1)按照叶片的重量,计算出理论用胶量(ps面ss面用胶量不同) (2)按照打胶机的规定要求,配制适量的树脂胶液。 (3)当真空度达到标准后,明确注胶管的开启顺序。关闭顺序。 (4)明确胶液浸透,流速的控制。 (5)明确出现漏气现象的应急处理方法。 (6)明确固化过程的维护工作。 四、合模工艺 (1)明确撕内表面的方法和标准。 (2)明确前沿和后沿粘接带的手糊标准,粘接方法。 (3)明确结构胶的用量(用于固定腹板所用的胶液)。 (4)明确配重箱的制作方法。 (5)明确刮胶方法,胶液厚度,刮胶位置。 a、明确前沿后沿的刮胶厚度之分。 b、明确前沿粘接带位置的刮胶方法,做到合模中胶液走向正常,不出现空心区域。 c、明确梁冒上方定位块的安放。 d、明确梁冒上方刮胶尺寸,刮胶厚度。 (6)明确避雷针的安放位置。 e、明确避雷针的安放面。 f、避雷针的安放尺寸。 g、Ps面ss面所需的准备工作。 (7)明确腹板的安放方法以及注意事项。 a、明确腹板的制备过程。 b、明确腹板的各个不同部分的尺寸。(前沿后沿有所不同) c、明确腹板的铺层方法。 d、明确腹板中PVC片材的摆放方法,以及作用。 e、明确腹板的脱模布、真空管、导流网、导流管、进胶管、真空袋的安放。 f、明确腹板的注胶、浸胶、固化、脱模、撕模方法。 (8)腹板刮胶。 (9)启动设备翻转程序,进行合模。明确合模时间,加热温度,固化温度等事项(10)开启磨具。运出产品。 五、修型工艺 (1)明确切边的标准。 (2)明确切边完成后,出现质量问题的处理方法。(通常会出现的问题要进行总结)

风机叶片的结构优先设计方法

风机叶片的结构优先设计方法 风轮叶片制造技术2008-04-25 08:23 阅读519 评论0 字号:大中小风机叶片的结构优先设计方法 Structure-first Design Approach for Wind Turbine Blades 作者/Authors: Jim Platts,英国剑桥大学制造工程系., Dept of Manufacturing Engineering , Cambridge University, UK 齐海宁, Haining Qi,博能瑞尔科技(北京)有限公司, Beijing Ryle Tech Ltd. CHINA 100062董雷, Denny Dong,博能瑞尔科技(北京)有限公司, Beijing Ryle Tech Ltd. CHINA 100062赵新华, Robin Zhao,北京可汗之风科技有限公司, Beijing KhanWind Tech Ltd. CHINA 100084 关键词: 叶片结构设计,叶片形状设计,结构优先设计方法,结构优良的叶型,竹层积材叶片,设计民主化 Key Words: Blade Structure Design, Blade Aerodynamic Design, Structure-first Design Approach, Good structural shape of blades, Laminated Veneers Bamboo Blade, Design democracy 摘要: 传统的风机叶片设计过程通常包括两个阶段:先进行叶片形状设计,然后是叶片结构设计和材料的选择。这种先后顺序的结果通常是较优的形状设计伴随较难实现的结构设计或较昂贵

风力机叶片设计

风力机叶片设计、制造的趋势和评价 风力机叶片设计、制造的趋势和评价 风力机叶片设计、制造的趋势和评价风力机叶片设计、制造的趋势和评价美国Sandia 国家试验室 Paul S.Veers,Thomas D.Ashwill,,Herbert J. Sutherland,https://www.360docs.net/doc/9e18273768.html,ird and Donald.W Lobitz 等著前言风力机叶片的尺寸和产量都巳稳定增大,现在主流产品功率为 1MW 至 3MW。80 米直径的转子巳在生产,90 米至 120 米直径的转子已有样机。2001 年生产风力机叶片共用了5 万吨成品玻璃纤维层合板,今后几年还会增加。叶片变长叶轮变大,都会增加叶片在整机成本中的比重。因为叶片是整台风机的关键部件之一,改进叶片的设计、制造及性能,一直是研究开发的主要目标。叶片设计和制造的改进基于多年的生产经验和工业研发。有的研发是欧美政府资助的项目。研究的重点是,多种叶片设计和材料技术。技术挑战包括:尺寸加大但抑制重量增加、改进功率性能和减轻载荷、方便运输、使疲劳循环达 1 亿至 10 亿次、和降低设计裕度。叶片只占风机成本的 10% ~ 15%,所以靠叶片来降低能源价格(COE),其作用是有限度的。如果创新的叶片设计,能降低 10% ~ 20%载荷,则能从几个主要部件(如塔、传动轴系、叶片本身)都得到好处。适当的叶片成本降低,和带来的其它系统造价降低,可降低能源价格。设计和制造历史上的叶片结构和制造方法图1 是切面图,表示风机叶片的典型结构。翼缘(大梁盖)为较厚的主要是单向纤维铺层组成,以承担拍打方向的弯矩。叶片蒙皮是典型的双轴向的(double-bias)或三轴向的(triaxial)玻璃纤维;轻木或泡沫塑料芯是抗屈曲用的。过去,叶片用全玻璃纤维铺层或个别情况用碳纤维局部加强制造。当叶片长度到 30 米时,最普通的制造方法是湿法手工铺放敞模成型。值得注意的例外是 Vestas,她造叶片一直用预浸料玻璃纤维。 图 1. 风力机叶片结构图叶片质量增加的趋势图 2 给出 750KW 至 4.5MW 风机叶片质量与风机转子半径的关系。简单地放大叶片,其质量将按转子半径的立方增加。但图 2 并非如此,仅是半径 2.3 次方的关系。从图 2 还可看到叶片质量有较大分散度。这主要因为材料、制造方法及设计准则的变化。对某一设计等级的某个制造厂,还可发现其质量增大另一种趋势。Vestas 的 V66 和 V80 叶片的质量差就是半径的 2.7 次方的关系。此指数值很接近立方放大关系。因为 V66 巳用了高性能预浸材料,己是轻重量设计,再降低重量(假定未改变纤维种类) 的空间不大了。质量增长指数低于立方关系,很可能是采用较厚截面的翼型的结果。LM35.0 和 LM43.8,在 IEC 二级,的质量差放大指数为半径的 1.7 次方,这大大低于其它各家的。这是因为 LM 设计中已在材料性能上采取了重大改进 , 和使用较厚截面的翼型。 图 2. 商用 MW 级叶片设计的质量增长(基本为玻璃纤维) 参 考文献 2 详细介绍了,商业叶片质量增长趋势,和气动力、结构设计、材料、

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