风机叶片前缘开裂维修方案
电站锅炉送风机叶片断裂失效分析及焊接修复
模 ，用 机械 的方 法修 磨成 叶 片的形 状 。将 剩余 的根 部
叶片修 磨 出焊接 坡 口 ，使 铝 板形 成 的 叶 片与 之对 应 ，
表 面清 理 ，另一 方 面采 用交 流氩 弧焊 充分 利用 阴极破
碎 功 能避 免形成 氧 化皮 夹杂 ，第 三是 采用 背 面急 冷处 理 避免 热输 入过 大 引发 焊缝 冲击 性能 下 降 ，第 四是采
用 脉 冲氩 弧焊 以减 小能 量 的输入 。同 时又可保 证 焊合
良好 。
振打 ，表 面形 成 凹坑 ，最后 磨平 。
２ 焊 接修 复
根据 不 同的焊 件 可 以采 取水 冷 、风冷 、铜冷 等 多种方 式 ，本次 对损毁 叶片焊 接修 复采用 铜 冷 的方 式 。纯铜 加热 后锻 打成 与 叶片相 近 的形状 ，然 后刮 除贴合 不 良 的位 置 ，直到 贴合 良好 。焊 好背 面 的底 层焊 缝后 ，将 底 层 焊缝 磨平 ，铜 板与 叶 片贴合 。铜板 一方 面起 到高 温下 吸收 多余 热量 的作 用 ，另一 方 面也 起 到低温 下 的 保 温作用 ，既 同时消 除高 温峰值 ，又延长 了低 温 的冷 却时 间 ，既提高 了焊缝 的韧性 ，又降低 了开裂 的风险 。
加 工形成 Ｘ形坡 口 ．背面坡 口深度 要小 ，其 目的 主要
是背 面形 成较 小 的焊缝后 再 修磨平 滑 ，为背 面 的铜冷 却 做 准备 ．同时也 是为 了减 小焊接 变形 。另 外 ，还要
风力发电机组叶片断裂原因分析及防范措施
2022年8月6日8时51分，该风电场站#14风机主控报"机舱振动开关1、2动 作”故障，触发安全链断开停机，值班人员现场检查发现#14风机1支叶片断裂（当时天气暗,风速8.01m∕s,功率1772kW ）β#14风机叶片断裂图如图1所示. 主控室报警如图2所示。
后经钢便桥搭设、运输道路疏通、吊装平台修建等工作，于2022年9月9日完成3支叶片吊装更换工作，经检杳、测试各系统无异常后，风机于2022年9月11日恢更运行。
图1#14风机叶片断裂图图2主控室报警1数据分析该风电场站主控室监控后台机舱振动采集周期为30s∕次，记录到214风机故障停机前的振动值为0∙3m∕C （采样周期太长，不具备分析参考价值）；风机P1.C 程序中机舱振动采集周期为20ms∕次，数据显示在机组故障前机舱振动数据 •直处于正常范用，8:51:31.587ms 机舱振动数据开始异常变大直至8:51:31.626InS 振动值左右达到2.04m∕s"前后达到6.9m∕s3前后振动值6.911√s2超过限值触发安全链故障断开，整个振动异常过程约60ms,主桎室运行值班人员无法提前发现。
机舱振动数据如图3所示.图3机舱振动数据2原因分析Is 三三三一二三三二__「雷三i⅛w∙一一三三-三一.∙三三v对断裂叶片返厂取样分析后，发现该叶片SS面（背风面）主梁断裂处存在褶皱,褶皱的宽度30mm,尚度2E,宽尚比为0.067,超出规定值0.03。
随褶皱缺陷高宽比的增大，叶片材料疲劳寿命逐渐减小，当褶皱缺陷高宽比超过规定值时，材料疲劳寿命下降比较显著，达到90%以上n。
因此判断原本应受力的纤维布未充分受力，使相应拉伸力由该位置树脂一同承受，而树脂的拉伸强度远小于纤维布水平，该位置整体的拉伸强度不及设计要求，使得该位置在机组运行过程中逐步产生院伤⑶.最终在运行过程中，该位置的受力在某时刻超过所能承受的极限值，导致主梁臼褶皱位置发生断裂。
风力发电机组叶片裂纹的分析与预控措施
风力发电机组叶片裂纹的分析与预控措施摘要：风能几乎不产生环境污染。
对风力机的核心要求是更高的发电效率和更少的维护成本。
风力机中最常见的结构损坏类型是叶片损坏。
风力机叶片的损坏不仅会缩短风力机的寿命和发电效率，还会增加监测误差、安全风险和维护成本。
此外，叶片成本一般占风机总成本的15%～20%。
修复叶片损坏所需的时间最长，成本最昂贵。
因此，叶片的早期运维对于风电机组的故障避免、维护规划和运行可持续性具有重要意义。
关键词：控制技术；风力发电；叶片1风力机叶片的裂纹损伤风力发电机定浆叶片采用叶尖和叶片主体分离设计,碳管是叶尖和叶片主体的连接轴。
某大型风电叶片的碳管出现裂纹或发生断裂,严重影响了风力发电机得正常运行。
叶片的损伤一般包含如下几类：（1）连接蒙皮和主梁法兰的胶黏剂层的损伤；（2）前缘或后缘开裂；（3）夹芯层和主梁腹板面损伤；（4）蒙皮和主梁层合板内部损伤；（5）层合板纤维断裂和层压破坏；（6）蒙皮屈曲；（7）胶衣开裂和脱落。
根据统计，叶片的典型损伤易发区域如下：（1）叶根；（2）最大弦长位置。
研究人员一般采用断裂力学方法表征损伤的萌生和增长。
损伤的扩展取决于裂纹尖端的应变能释放率。
计算分层扩展的最常用方法称为虚拟裂纹闭合技术（VCCT）。
闭合所有裂纹所需的功用于计算应变能释放率。
有限元分析是模拟裂纹扩展的最常用方法。
早期叶片损伤主要归因于制造缺陷。
对叶片影响最大的缺陷类型主要包括褶皱、孔隙和分层。
这些缺陷在类型、尺寸和位置上具有随机性，并且能够大大降低了叶片的力学性能。
例如，由于面外褶皱，主梁和叶根的静态抗压强度和刚度降低。
面内褶皱会导致静态拉伸强度降低。
除上述因素外，黏合缺陷会导致叶片后缘更容易受到损坏。
除制造缺陷，降水和碎片同样是导致叶片损伤的重要原因。
雨水、冰雹、烟雾和含沙风容易导致前缘侵蚀。
不均匀的积冰会导致旋转不平衡，进而导致发局部损伤甚至失效。
此外，水如果通过预先存在的裂缝、表面缺陷或螺栓接头进入叶片，可能会导致叶片树脂和芯材性能显著下降，并且导致叶片重量增加和力学性能退化。
风机叶片前缘开裂维修方案
13
密封硅胶
天山
600ml
6支
14
螺纹紧固胶
天山
可塞新1243
4支
紧固胶与紧固胶催化剂比例：2：1
15
螺纹紧固胶催化剂
天山
1764
4支
五、工具辅材清单
序号
工具辅材名称
型号规格
数量
备注
1
角磨机
150#
2台
2
弹性磨片
5个
3
打磨砂纸
P80
10张
4
圆砂纸
80目+200目+400目
各10张
5
托盘(可配角磨机)
催化剂
/
/
稀释剂
/
Mega T764-T
混合重量比
2︰1
5︰1：（0~15%）
催化剂量
/
/
环境温度要求
0~40℃
15~30℃
环境湿度要求
≤85%
20%~85%
湿膜厚度要求
150~200um
约75um×2
25℃操作时间
/
约180min
8)警示漆
面漆表干后，在需要涂警示漆区域辊涂警示漆，色号RAL3020。基料和固化剂的重量比例为9：1，涂层完毕后在20—25℃下自然固化3h。
若内蒙皮无损伤，则先手糊补强一层2AX-1200-0660，面积与打磨区域的尺寸一致，然后开始进行填补芯材。
3)填补芯材
将粘接面全部清理干净后，按照该修补区域芯材距离边缘的距离铺设10mm厚的PVC芯材。将合适大小的芯材用手糊树脂完全浸透后，使用胶黏剂将芯材粘接到芯材缺失区域。
表1.前缘芯材距边距离数据表
R(m)
风电叶片前缘错位质量缺陷的维修方案
风电叶片前缘错位质量缺陷的维修方案1.1 适用范围主要针对叶片脱模后，叶片上下蒙皮发生弦向位移出现错位的维修方案。
1.2 维修流程维修流程：1、C1级：打磨清理→纤维织物纱浸渍手糊树脂→纤维织物纱填充→外侧手糊一层双轴织物→加热固化。
2、B2及B1级：打磨清理→双轴织物手糊补强→加热固化。
3、A2级：（1）前缘粘接角缺胶：打磨外蒙皮→清理粘接角的胶层→手糊织物补强出相关厚度→外蒙皮真空灌注修复→加热固化→错位位置用双轴织物手糊补强→加热固化。
（2）前缘粘接角粘接正常：打磨清理→双轴织物手糊补强→加热固化。
1.3 维修工序1、C1级的维修工序（1）打磨清理将需要手糊补强位置做好打磨清理的工作，须保证待修面表面为粗糙面，且洁净无粉尘、无异物。
（2）纤维织物纱浸渍手糊树脂将纤维织物纱浸渍好手糊树脂，确保树脂的配比正确，纤维织物纱无浸渍不良。
（3）纤维织物纱填充将纤维织物纱填充在缺陷区域。
（4）外侧手糊一层双轴织物在填充好纤维织物纱的外侧手糊补强一层双轴织物。
（5）加热固化使用加热毯或其他加热方式对维修区域进行加热，升温60℃固化3小时，固化完成后，要求玻璃钢Tg≥60℃。
2、B2及B1级的维修工序（1）打磨清理将需要手糊补强位置做好打磨清理的工作，须保证待修面表面为粗糙面，且洁净无粉尘、无异物。
（2）双轴织物手糊补强在缺陷位置铺覆双轴织物（一层双轴织物以0.7mm计算）手糊补强需要填充的层数，详细的手糊工艺维修方案参考1.4。
（3）加热固化使用加热毯或其他加热方式对维修区域进行加热，升温60℃固化3小时，固化完成后，要求玻璃钢Tg≥60℃。
3、A2级的维修工序1.1、前缘粘接角缺胶（1）打磨外蒙皮在前缘粘接角缺胶位置使用角磨机、锋钢刀等工具将外蒙皮打磨开并清理干净。
（2）清理粘接角的胶层将粘接角缺胶位置清理干净。
（3）手糊织物补强出相关厚度使用双轴织物（一层双轴织物以0.7mm计算）手糊补强出相关厚度，详细的手糊工艺维修方案见1.4。
叶片损坏的现象、原因及处理
叶片损坏的现象、原因及处理
叶片损坏是指风力发电机或者风扇等设备中的叶片出现破损、
断裂或者变形的现象。
这种损坏可能会导致设备性能下降甚至完全
失效，因此需要及时处理。
叶片损坏的原因可能有多种，包括以下
几点：
1. 外部碰撞，叶片在运行过程中可能会受到外部物体的撞击，
比如风力发电机叶片可能会被飞离的物体或者鸟类撞击，导致叶片
损坏。
2. 材料疲劳，叶片长时间受到风力或者其他外部力的作用，可
能导致材料疲劳，从而出现裂纹或者断裂。
3. 制造缺陷，叶片在制造过程中可能存在缺陷，比如材料不均匀、结构设计缺陷等，可能导致叶片在运行过程中损坏。
处理叶片损坏的方法可以从多个角度来考虑：
1. 检修维护，定期对叶片进行检查，及时发现潜在的损坏迹象，采取维修措施，可以有效减少因叶片损坏而导致的故障。
2. 强化设计，对叶片的材料和结构进行优化设计，增加其抗风能力和抗外部冲击能力，减少损坏的可能性。
3. 及时更换，一旦发现叶片损坏，应及时更换叶片，以免影响设备的正常运行。
4. 加强保护，可以在叶片周围增加防护措施，比如安装网罩或者其他防护设施，减少外部物体对叶片的损坏。
总之，对叶片损坏问题，需要综合考虑预防和及时处理两个方面，以确保设备的安全运行和性能稳定。
风电叶片的保养与维修技术方案
4，叶根雷击损伤 缺陷描述：1，顺风面叶根轴套雷击损伤，叶片壳体击穿、分层。2，迎风 面叶根尾缘轴套雷击损伤， 叶片壳体击穿、分层
叶片维修从业要求 叶片缺陷产生的原因 叶片维修质量保证
叶片的维修
从事叶片服务的要求
• 门槛低
营业执照，高空作业证
• 专业性强
人员技能，工作经历
• 人为因素大 公司经营理念，人员责任♥
• 安全责任重
安全管理，设备检验
叶片的维修
叶片维修的专业性
叶片的维修
维修
维修案例
1，主梁断裂的维修
a 缺陷描述：叶片SS面距叶根约17m处壳体主梁断裂，并向 尾边横向开裂变形,叶片内部主支架开裂,沿主梁边缘纵向裂纹长7m。
2，尾缘开裂的维修
a，缺陷描述：叶片尾边开裂10m，逆风面玻纤开裂和泡 沫分层7.5m，顺风面泡沫分层9米
3，叶片横向裂纹的维修 a，缺陷描述：叶片横向裂纹。叶片外部距叶跟约9-9.6m，从合模线至前缘 主梁边缘，长度约为1.14m。叶片内部纵向距叶跟9-9.6m，从合模线至主梁边缘 斜向断续开裂，长度为1.0m；
叶片外部+内部检查方法
外部检查方法 平台近距
望远镜/高倍相机远距 高倍相机+平台 无人机近距
质量 较好 一般 一般 较好
叶片质量检查
周期 长 短 短
一般
人工时 台数 16 2台/4人 4 6-8台/4人 6 4-6台/4人 √ 4 3-4台/2人
叶片检查结果输出
• 检查人员不专业
• 检查过程不规范
叶片维修质量保证
专业的人员 专业的设备 专业的材料 专业的工艺 专业的过程控制
叶片的维修
具有专业的技能水平 高效率工作的保证 稳定质量的保证 维修强度的保证 有效的质量监督
风机叶片维修与保养技术
风机叶片维修与保养技术随着工业的发展，风机在许多领域扮演着重要角色，无论是用于冷却、通风还是输送材料，都需要保持其正常运行状态。
而风机的叶片作为其关键部件之一，其维修与保养技术尤为重要。
本文将为读者介绍风机叶片的常见问题、维护保养的注意事项以及一些常用的维修方法，并帮助读者更好地了解并操作风机叶片的维修与保养。
一、风机叶片的常见问题1. 叶片变形叶片由于长期受力或运行时受到外界物体的撞击，可能会出现变形现象。
这种变形会导致风机的不平衡，进而影响其运行效果。
因此，定期检查叶片的形态，发现变形及时进行维修是非常重要的。
2. 叶片磨损由于长时间的摩擦以及颗粒物的侵蚀，风机叶片会逐渐磨损，表面可能产生裂纹或腐蚀现象。
磨损严重会影响风机的工作效率，甚至导致失效，因此及时维修磨损的叶片非常必要。
3. 叶片松动在长期的运行中，叶片螺栓可能会松动，这会导致叶片的不稳定运行，进而影响风机的正常工作。
维修过程中需要检查叶片螺栓的紧固情况，并根据需要进行重新紧固。
二、风机叶片的维护保养1. 定期清洁叶片表面风机叶片常常暴露在外界环境中，容易积累灰尘、油脂等污物。
定期清洁叶片表面，保持其清洁是非常重要的。
清洁时应使用柔软的布料或刷子擦拭，避免使用有腐蚀性的清洁剂。
2. 定期检查叶片的状态定期检查叶片的状态，包括形状、磨损、裂纹等，及时发现问题并进行维修是非常重要的。
若发现叶片严重损坏无法修复，应及时更换叶片以避免安全事故发生。
3. 注意叶片的平衡性定期检查叶片的平衡性非常重要，特别是在长时间高速运转后。
若发现叶片存在失衡现象，应及时进行平衡调整，以保证风机的正常运行。
三、风机叶片的维修方法1. 变形叶片的维修若发现叶片变形，可以采用加热或冷却的方法进行修复。
具体操作时，可将叶片置于适当温度下进行加热或冷却，并手动或用工具进行调整直至恢复原状。
2. 磨损叶片的修复对于磨损比较严重的叶片，可以采用填补方法进行修复。
首先，清洁叶片并打磨表面，然后使用适当的填补材料填补磨损部位，并进行抛光，最后使其恢复平整。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编号：XXXX-2019-XXX
编制
审核
XX风电叶片有限公司
二零一九年XX月XX日
XX#、XX#风力发电机组叶片维修方案
一、损伤情况描述
叶片SS面前缘损伤。其中075#叶片R31.1m—R40.3m，前缘合模缝向上250mm—350mm范围内蒙皮裂纹，局部区域有芯材与蒙皮分层开裂现象。076#叶片有2处损伤区域，R32.17m—R32.87m，R34.3m—R38.8m，前缘合模缝向上约350mm范围内蒙皮不同程度裂纹，076#叶片尖部警示漆区域警示漆涂层损伤，另外076#叶片防雨环部分面漆脱落。两支叶片的全部螺栓均生锈。
表2.铺层顺序
序号
种类
第一层
2AX-1200-0660
第二层
2AX-1200-0660
第三层
2AX-1200-0660
5)固化至可打磨状态
根据现场环境情况，采用自然固化或加热的方式，使手糊铺层固化至可打磨状态。
6)修型
固化后，去除脱模布。将表面凸起及边缘毛刺打磨掉，先用角磨机将铺层与周边壳体平滑过渡，再用粗腻子对前缘外形进行修整，使得前后缘及壳体表面翼型与叶片长度方向的翼型平滑过渡。
R(m)
芯材与前缘合模缝距离(mm)
SS
PS
20
20
57
25
20
49
30
20
42
35
20
34
40
20
27
44
20
20
44.8
20
20
4)手糊外蒙皮
采用手糊方式进行维修。按照原铺层种类，将玻纤布铺设到相应错层位置，每层玻纤布要求压实，将内部气泡完全赶出，保证铺层平整、无褶皱。铺层顺序见下表。要求第一层与周围的正常铺层搭接50mm，第二层与周围正常铺层搭接100mm，第三层与周围正常铺层搭接150mm。
若内蒙皮无损伤，则先手糊补强一层2AX-1200-0660，面积与打磨区域的尺寸一致，然后开始进行填补芯材。
3)填补芯材
将粘接面全部清理干净后，按照该修补区域芯材距离边缘的距离铺设10mm厚的PVC芯材。将合适大小的芯材用手糊树脂完全浸透后，使用胶黏剂将芯材粘接到芯材缺失区域。
表1.前缘芯材距边距离数据表
2)修型
适当用粗腻子对损伤区域外形进行修整，使得涂层损伤区域表面与周围区域表面平滑过渡。
3)涂层
在维修区域表面进行辊涂，一遍底漆，两遍面漆，色号RAL7035。每次涂层完毕后需要表干后才能进行下一次的涂层。技术参数见表3。
4)粘接面要求
粘接面指粘胶剂与复合材料本体、浸润树脂的玻纤布与复合材料本体、腻子与复合材料本体、涂料与复合材料本体、涂料与涂料之间的界面，要求这些粘接面务必是粗糙面（80#~120#砂纸打磨或者脱模布），且粗糙面必须干净（无异物、灰尘等）。
图1.075#蒙皮开裂损伤
图2.0Байду номын сангаас6#蒙皮损伤情况
图3.076#警示漆涂层损伤
图4.076#防雨环掉漆
图5.075#、076#螺栓生锈
二、修补说明
075#、076#叶片的蒙皮均已损伤，所以需将损坏的外蒙皮去除，然后进行维修。075#叶片局部芯材有破损，两支叶片其他损伤区域无法判定内蒙皮是否损伤，需要去除部分芯材后判断，然后决定是否维修内蒙皮。076#警示漆涂层损伤，损伤区域打磨处理后并清理干净，然后修补表面的涂层即可。076#防雨环面漆损伤，将损伤区域打磨处理后并清理干净，然后修补表面的涂层即可。
7)涂层
在维修区域表面进行辊涂，一遍底漆，两遍面漆，色号RAL7035。每次涂层完毕后需要表干后才能进行下一次的涂层。
表3.麦加（MEGA）涂料辊涂体系及技术参数
名称
麦加（MEGA）
胶衣
面漆
基料
Mega WU 210 A（滚涂）
Mega FU 300 A
固化剂
Mega WU 210 B（滚涂）
Mega FU 300 B
催化剂
/
/
稀释剂
/
Mega T764-T
混合重量比
2︰1
5︰1：（0~15%）
催化剂量
/
/
环境温度要求
0~40℃
15~30℃
环境湿度要求
≤85%
20%~85%
湿膜厚度要求
150~200um
约75um×2
25℃操作时间
/
约180min
8)警示漆
面漆表干后，在需要涂警示漆区域辊涂警示漆，色号RAL3020。基料和固化剂的重量比例为9：1，涂层完毕后在20—25℃下自然固化3h。
2)修型
用粗腻子对损伤区域外形进行修整，使得损伤区域表面翼型与周围区域的翼型平滑过渡。
3)涂层
在维修区域表面进行辊涂，一遍底漆，两遍面漆，色号RAL7035。每次涂层完毕后需要表干后才能进行下一次的涂层。技术参数见表3。
4)警示漆
面漆表干后，在需要涂警示漆区域辊涂警示漆，色号RAL3020。基料和固化剂的重量比例为9：1，涂层完毕后在20—25℃下自然固化3h。
两支叶片生锈的全部螺栓需要拆卸掉，更换同样规格的新螺栓。
三、075#、076#维修方案
1.蒙皮损伤修补
1)去除损伤外蒙皮
将损伤的外蒙皮打磨去除，注意不能损伤芯材。
2)内蒙皮损伤判定
外蒙皮去除后，选择损伤最严重的区域，将芯材去除，观察内蒙皮是否有损伤，再根据情况进行修补内蒙皮：
若内蒙皮有损伤，沿叶片长度方向扩大去除芯材的面积，观察周围的内蒙皮是否有损伤，如有损伤，则继续沿长度方向扩大去除芯材的面积，直至观察不到内蒙皮损伤。然后将损伤区域周围100mm拉毛，清理干净后，使用3层2AX-1200-0660双轴布手糊补强。第一层超过损伤区域四周50mm，第二层超过损伤区域四周100mm，第三层超过损伤区域四周150mm。
5)粘接面要求
粘接面指粘胶剂与复合材料本体、浸润树脂的玻纤布与复合材料本体、腻子与复合材料本体、涂料与复合材料本体、涂料与涂料之间的界面，要求这些粘接面务必是粗糙面（80#~120#砂纸打磨或者脱模布），且粗糙面必须干净（无异物、灰尘等）。
3.防雨环面漆脱落修补
1)去除损伤区域的涂层
将损伤的涂层打磨去除，将防雨环接缝处的胶粘剂打磨平滑，注意不能损伤叶片复合材料本体和其他区域的涂层。打磨完毕后用干净的抹布蘸酒精清理干净表面。
9)粘接面要求
粘接面指粘胶剂与复合材料本体、浸润树脂的玻纤布与复合材料本体、腻子与复合材料本体、涂料与复合材料本体、涂料与涂料之间的界面，要求这些粘接面务必是粗糙面（80#~120#砂纸打磨或者脱模布），且粗糙面必须干净（无异物、灰尘等）。
2.警示漆涂层损伤
1)去除损伤区域的涂层
将损伤的涂层打磨去除，注意不能损伤叶片复合材料本体和其他区域的涂层。打磨完毕后用干净的抹布蘸酒精清理干净表面。