过去几年,风力发电已经成为重要的可再生能源,是国家战略性新兴产业之一。
而风电叶片是风电设备的核心部件,叶片的状态直接影响到风电机组的发电效率。
风电叶片长期受到风力等诸多环境因素的冲击,是最容易出现磨蚀的位置,其中,雨蚀是造成叶片前缘损伤的主要原因,成为行业痛点之一。
中山大桥化工集团推出UL960前缘防护漆,耐雨蚀性能优异,抗冲击性强,同时施工性好,能够为叶片前缘提供持久防护,降低维修成本。
风电叶片前缘损伤原因分析风电设备在运行过程中,风电叶片会受到环境中多种不利因素的影响,如温差大、光照强、风砂磨损、酸雨腐蚀以及冰雪侵袭等。
而风电叶片前缘比较薄,叶尖运转的线速度很大,磨蚀更为严重,面临的主要威胁有雨蚀、风沙撞击等,这些因素均有可能会给叶片前缘涂层带来损伤,其中最主要的是雨蚀损伤问题。
兆瓦级叶片在高速运转时,叶尖速度可达75m/s以上,雨滴会像子弹一样撞击到叶片表面,这时候会产生比较大的撕扯力,反复地撞击形成了疲劳过程,而涂层就在雨滴反复撞击和横向撕扯力的作用下剥落,进而防护层被破坏,最后造成整个叶片前缘防护结构的损失。
需要注意的是涂层损耗速度与降雨量成正比相关关系。
叶片前缘损失会对结构造成比较大的损伤,大大降低了叶片的应用可靠性。
据相关研究表明,叶片运行一到两年后会出现前缘腐蚀的状况,严重的可达到25%。
而风电叶片前缘、叶尖磨蚀有可能会导致风电机组的发电量下降。
如果叶片前缘遭受磨蚀得不到及时维修,长期置之不理,叶片损伤程度及范围将会持续扩大,给风电设备带来巨大的风险及损失。
因此,风电叶片前缘涂料变得尤为重要。
风电叶片前缘涂料研发要点事实上,前缘防护是风电叶片涂料的主要发展方向之一。
叶片庞大,以常规2~3s/圈计,r=42米时,线速度即超过100m/s;现在主流的90m左右叶片,尖端线速度已经达到客机的飞行速度;在如此高的运转速度下,作为主要受力面的前缘经受磨损,极易被破坏!正因为对前缘强大的正面冲击力是造成前缘磨损的主要原因,所以应当使用高弹性材料缓解冲击力,涂料是性价比最好的防护材料之一。
前缘防护漆,是一种具有高弹性的涂料,可释放冲击应力,提供缓蚀的涂层,价格便宜,操作方便。
对于风电叶片前缘防护涂料开发而言,针对风电叶片的使用环境因素,首先要考虑到其高弹性(高拉伸强度、拉伸率)、耐雨蚀性、耐老化性、附着力及柔韧性等性能,以给到叶片表面更好的防护。
中山大桥化工集团涉足风电防护涂料领域已有十多年,且是国内首家通过欧洲风能协会GL认证的涂料企业,风电涂料技术位于行业前沿。
针对风电叶片前缘的高防护要求,中山大桥化工集团推出UL960前缘防护漆产品,为行业带来专业的风电叶片前缘防护解决方案。
抗冲击 耐雨蚀 实力防护中山大桥化工集团风电叶片涂料——UL960前缘防护漆为了使风电叶片前缘防护漆获得更好的雨蚀防护性能,中山大桥化工集团技术研发团队在产品设计上下足功夫,根据叶片前缘位置面临的环境威胁及所需性能要求进行树脂定制:1、采用聚脲体系,不仅可以保证高耐候性;同时,聚脲体系可以实现高固含施工,满足高膜厚施工需要。
2、在异氰酸酯上引入高弹性链段实现涂层的拉伸强度和拉伸率。
3、聚脲的高反应活性不利于叶片施工操作,因此技术团队又在异氰酸酯上引入屏蔽性基团,延长活化期。
技术团队倾注大量心血研发出来的UL960前缘防护漆,漆膜具有很高的弹性和强度,柔韧性好,用于应对冲击介质形成的应力消解,拥有良好的户外耐候性和优异的耐磨耗性,可作为特种防护产品满足涂层耐冲蚀的要求,主要用于风机叶片的前缘防护,也可配套海洋环境叶片涂料防护体系使用。
产品符合欧洲劳氏GL风能产品认证要求,满足风机叶片的涂料涂装需求。
UL960前缘防护漆产品优势UL960前缘防护漆的抗冲击性非常出色,在室温及零下40℃的环境中均≥50,这就确保了其能够有效应对巨大正面冲击力(造成前缘磨损的主要原因之一);同时,产品还具有突出的耐老化和出色的耐磨耗性特点,耐盐雾性能超3000h无异常;在第三方雨蚀检测中,配套UL900叶片防护漆体系制备的复合涂层经雨蚀测试10h后漆膜无变化。
此外,UL960前缘防护漆的施工性良好,活化期长,可操作时间30min以上,方便延长叶片维修作业时间,确保漆膜质量。
这些出色的产品表现,可保障UL960前缘防护漆在实际使用中对叶片前缘位置发挥更好的保护作用,有效提高风电叶片的预期寿命和系统可靠性,减缓叶片表面涂层的衰退速度,进而延长维修间隔,减少风电叶片设备的运行维护成本。
护住了叶片前缘,才能更好地发挥风电机组的运行效率。
而除了风电叶片前缘防护漆外,多年来中山大桥一直致力于为风电装备业界提供全套防腐产品和解决方案,包括风电叶片涂料和风电塔筒涂料,多款方案可解决高寒结冰、沙漠风沙及海洋气候等不同环境下的多重防腐重点需求,目前已广泛应用到风电行业,为风电设备披上坚韧防护外衣,铸就风电能源的坚如磐石。