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吉玉峰、季峰——復合材料風電葉片的修復技術

2014-11-14 來源:《2014全國風電后市場專題研討會》——論文集 瀏覽數:2508

  5.復合材料葉片修復的典型步驟
  (1)膠結面的準備:正確的準備修復膠結面是復合材料結構修復中的基本要求。它確保修復獲得最大的膠接強度和持久性能。根據修復類型的不同,修復膠接面的準備略有不同。一是臨時性修復,一般只適用于輕微的損傷,而且其修復壽命較短。臨時性修復一般都在條件較差的外場進行,其表面準備比較簡單,準備工作有:
  ①將損傷區進行打磨,修整,去除尖銳的邊緣;
  ②將修復表面擦拭干凈,去除油污雜質。
  二是永久性修復的膠接面準備。永久性修復的膠接面準備要求比較嚴格,首先去除臨時性修理補片(如果有的話),然后去除表面涂層
  (2)挖去受損傷的材料和疏松的鋪層;
  (3)加工膠接面成斜面或臺階,清洗修理區域油污和雜質,加熱干燥;
  (4)原材料準備,鋪層進料;
  (5)最后固化修整涂層。
  6.國內外其他修復方法
  在國內外的缺陷研究中,很多研究機構都提出了不同的檢測方式,如紅外檢測、X射線衍射檢測及無損探傷檢測等,在不同的領域都有不同的應用,但都有各自不同的薄弱點,例如中材科技提出的關于超聲相控陣技術,掃描電鏡法等,美國Rope partner公司將錯位散斑干涉法應用與葉片表面的檢查。這種方法廣泛應用于航空航天領域,它克服了超聲波檢測法需要與葉片進行接觸,檢查效率低的不足,提高了葉片無損檢測的效率。其技術人員經過世界領先葉片公司針對葉片表面缺陷和結構缺陷的修補培訓,對葉片的結構和載荷非常了解,所以它們知道如何處理發現的缺陷,并保證修補的可靠性。
  3M公司發現掛機兩年的葉片,前緣就會出現腐蝕,此缺陷會影響葉片氣動性能,從而降低發電效率。3M公司針對葉片前緣腐蝕開發了一款聚氨酷膠帶,3M Wind Protection Tapes,具有良好的耐老化和耐腐蝕特性,并且適用于復雜的型面,施工方便,廣泛應用于葉片的維護。
  Gurit公司為葉片維護開發了紫外光固化的RENUVO修補材料,其通過了GL認證。它包括紫外光固化單組份樹脂和玻纖預浸料,紫外線燈及相關設備。該產品使用溫度可低至50C,通過紫外光的照射,可以在90S內固化,大大縮短了葉片維修時間。在較差的環境條件下實現快速修補是一個最大的挑戰,對客戶快速響應促使Renewable advice公司和BS rotor technic公司使用RENUVO葉片修補產品。
  7.結束語
  以上是作者對復合材料修復的一些綜述,針對于不同的情況,需要制定不同的修復方案,或進行復雜條件下得多種修復方式同時進行,復合材料本身性能的提升或功能性的增加,都會產生新的不同的修復方式,需要多在實踐中去領悟和掌握。
  在現代復合材料葉片行業中,競爭十分激烈,只有不斷提高自身產品的質量才會不被淘汰,復合材料修復技術將大大提高葉片的使用壽命,因此有必要去研究和提高復合材料修復技術。
 

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