眾所周知,在全球能源短缺和環(huán)保要求的壓力下,風能作為一種可再生的清潔能源正日益得到世界各國政府的重視和快速發(fā)展,近年來,更是發(fā)展迅猛。
目前國際上風電工業(yè)發(fā)展快速的國家主要集中在丹麥、德國、西班牙、美國和印度等,雖然我國作為一個風能資源豐富的國家,近年來來也得到良好發(fā)展,但風電設(shè)備制造水平,特別是如葉片、變速齒輪箱、發(fā)電機等核心部件上,無論在技術(shù)或是產(chǎn)品質(zhì)量上仍與國外制造上存在差距。另外,隨著風電技術(shù)的進步和規(guī)模效應(yīng),目前的風電設(shè)備正從千瓦級朝著兆瓦級(甚至多瓦級)發(fā)展,應(yīng)用也逐漸從陸地朝著近海領(lǐng)域發(fā)展,因此風電設(shè)備的大型化、高可靠度、超長壽命、耐腐蝕性、低維修需求就成為一種技術(shù)挑戰(zhàn)。作為全球表面處理專家的維爾貝萊特(集團),憑借其全方位的表面處理系統(tǒng)解決方案和技術(shù)經(jīng)驗,多年來一直與全球著名的風機制造廠和各配套商積極合作,不斷開發(fā)出新的工藝技術(shù),成為世界風能工業(yè)發(fā)展的有力推手。維爾貝萊特(集團)用于風電設(shè)備表面處理的整體解決方案包括:
風機葉片
風機渦輪長期處于振動風力即振動應(yīng)力作用下,特別是位于紊流風場氣候環(huán)境下。旋轉(zhuǎn)葉片在這種周期性外力作用下發(fā)生強迫振動這種振動有時是突發(fā)的,在極短時間內(nèi)共振引起裂紋出現(xiàn),振動應(yīng)力極大,破壞力強,從而產(chǎn)生裂紋直至斷裂。另外由葉片自身的振動以及相鄰葉片自身振動相互干擾而形成的的破壞力也會造成葉片表面裂紋形成和擴展成斷裂。風機在運轉(zhuǎn)過程中,如有高速物體撞擊葉片,也容易出現(xiàn)裂紋。所以在設(shè)計風機葉片時,必須充分考慮到風力強度、動力模式,最重要是旋轉(zhuǎn)葉片的金屬抗疲勞屬性。
目前,解決風機葉片金屬疲勞問題的最經(jīng)濟、有效的辦法是噴丸強化。通過在葉片表面引入一個殘余壓應(yīng)力,抵消或克服其存在的破壞性的交變拉應(yīng)力,以此提高葉片抗疲勞強度,從而保證甚至延長預(yù)期的風機之使用壽命。
維爾貝萊特(集團)的風機葉片噴丸強化設(shè)備以其高度柔性、精確度和可重復(fù)性著稱。適合使用不同的介質(zhì),以取得要求的強化強度、覆蓋率等工藝標準。另外,設(shè)備帶有高性能的介質(zhì)回收、循環(huán)、篩分和儲存系統(tǒng)。閉路式的空氣壓力控制器實現(xiàn)對氣壓的監(jiān)測和調(diào)節(jié),流量閥確保最佳的介質(zhì)流量,且均由中央PLC監(jiān)控。一旦程序設(shè)定后,設(shè)備自動完成全部噴丸強化作業(yè)。
風電齒輪箱
隨著風電渦輪越來越大,齒輪箱也越來越復(fù)雜。由于齒輪失效造成設(shè)備停機的損失,變得更代價昂貴。風電渦輪自安裝以后,就開始處于預(yù)期的高載荷應(yīng)力作用下。這時,在增速器齒輪和軸承表面產(chǎn)生的高接觸性應(yīng)力將形成細微裂紋、凹陷、劃傷、和其他不可恢復(fù)的磨損。