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风电基础知识培训风机叶片保养技巧风电基础知识培训—风机叶片保养技巧风电是近年来快速发展的一种清洁能源，风机叶片作为风力发电机组的核心部分，对于保持风机高效稳定运行起着至关重要的作用。
本文将介绍一些风机叶片保养的基础知识和技巧。
一、风机叶片概述风机叶片是转子系统的组成部分，其主要功能是将风能转化为机械能。
风机叶片材质一般采用得克萨斯州玻璃纤维或碳纤维增强塑料等复合材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
风机叶片通常由三个部分组成：根部、中间部分和尖端。
根部连接风机轴，中间部分是风机叶片的主要工作区域，尖端则对风能进行最后的提取。
二、风机叶片保养步骤1. 定期清洁风机叶片表面风机叶片在工作过程中容易积累灰尘、沙尘等杂物，影响风机的工作效率。
定期清洁叶片表面可以有效减少摩擦阻力，提高风机的发电效率。
清洁风机叶片时，要注意使用软质刷子或洗车刷来避免对叶片造成损害。
同时，也要选择合适的清洁剂，避免对叶片材质产生腐蚀或损坏。
2. 定期检查叶片表面存在的损伤风机叶片表面常常会出现裂纹、刮痕等损伤，这些损伤不仅会降低风机的发电效率，还会引发更严重的安全隐患。
定期检查叶片是否存在损伤，一旦发现，应及时修复或更换。
修复叶片时，要采用符合要求的修复材料，确保修复后的叶片具有良好的结构强度和表面光滑度。
3. 定期进行动态平衡测试风机叶片在运行过程中，可能会受到外界因素的影响而导致失去平衡，产生震动和噪音。
这不仅会影响风机的工作效率，还会加速叶片的磨损和损坏。
定期进行风机叶片的动态平衡测试，可以发现和纠正风机叶片的不平衡问题，保证叶片的平衡运行。
测试中，可以采用专业的平衡测试仪器，并按照要求进行调整和修正。
4. 定期涂覆防护涂层风机叶片在长期使用过程中，容易受到紫外线辐射、大气污染等因素的侵蚀，导致叶片表面老化、脆化等问题。
定期涂覆防护涂层可以有效延长叶片的使用寿命，减少因外界环境因素而引起的损伤。
涂层选择时，要确保具有良好的耐候性和抗老化性能，避免对叶片材质产生不良影响。
叶片是风力发电机组的关键部件之一，是将风能转换成机械能的部件，其气动效率决定了风力发电机组利用风能的能力，所以要求叶片的性能不但要有最佳的机械性能和疲劳强度，还要具有耐腐蚀、紫外线照射和防雷击等特性。
由于叶片长期在自然环境条件下使用，承载交变载荷，容易引起叶片性能的改变，所以对叶片进行维护是保证风力发电机组获得高能效的前提和基础。
叶片的维护目的：提高叶片对风能的吸收率、能及时地发现叶片故障隐患、延长叶片使用寿命等，叶片的维护包括叶片表面检查与维护、叶片噪音检查、雷电保护系统检查与维护、叶片螺栓的检查和维护等。
所需工具和材料：望远镜，扳手，砂纸，清洁剂，环氧树脂，玻璃纤维等叶片表面检查与维护：用望远镜检查叶片表面是否有损伤等现象；检查叶片防雨罩与叶片壳体间密封是否完好；检查叶片表面是否有腐蚀现象；检查叶片是否有裂纹。
叶片噪音检查：在风机附近仔细聆听叶片是否有刺耳的异常噪音，叶片的异常噪音通常是由于表面不平整或叶片边缘不平滑造成，也可能由于叶片内部存在脱落物。
查找叶片噪音来源，并进行处理。
雷电保护系统检查与维护：a) 检查雷电保护系统线路是否完好；b) 检查叶片是否存在雷击损伤，雷击后的叶片可能存在如下现象：在叶尖附近可能产生小面积的损伤；叶片表面有火烧黑的痕迹，远距离看象油脂或油污点；叶尖或边缘裂开；在叶片表面有纵向裂纹；在外壳中间裂开；在叶片缓慢旋转时，叶片发出咔嗒声。
叶片螺栓的检查和维护：以规定力矩为标准，检查叶片安装螺栓力矩是否满足要求。
叶片的修复：叶片在使用过程中可能的损伤包括表面损伤如擦伤、划槽、刻痕、刮痕等和结构损伤如裂纹、洞、分层、脱胶、化学腐蚀等。
表面损伤的修复方法：对需修复的表面先用丙酮进行清洗；用目砂纸打磨破损区域的涂漆层，再用丙酮清洗，然后用干布擦拭干净；刮批腻子，待腻子固化后，再打磨平整；最后涂面漆。
结构损伤的修复方法：先清理损伤表面，将破损表面进行打磨，将损伤区域打磨成阶梯形，直到将未损伤的表面（玻璃纤维层）露出，打磨完成后用丙酮清洗，再用等层数修补；根据叶片结构层破坏情况，用环氧树脂加固化剂，糊制与破损结构层层数相同的玻璃纤维布，固化后打磨平整，再用腻子刮批，砂磨光滑；最后涂面漆。
风电机组叶片维护装备的缺陷检测与识别方法随着风力发电行业的迅猛发展，风电机组的叶片维护工作变得愈发重要。
叶片是风电机组的核心部件之一，其性能和可靠性直接关系到发电效率和安全运行。
因此，准确检测和识别叶片的缺陷对风电行业具有举足轻重的意义。
本文将从机器视觉和智能算法的角度，介绍风电机组叶片维护装备的缺陷检测与识别方法，以提高检测效率和准确性，并降低维护成本。
一、机器视觉技术在叶片缺陷检测中的应用机器视觉技术是一种通过图像处理和分析来获取和理解数字图像的方法。
在风电机组叶片缺陷检测中，机器视觉技术起到了非常重要的作用。
其主要步骤包括图像获取、图像预处理、特征提取和缺陷识别等。
1. 图像获取：风电机组叶片通常很高，为了获取叶片表面的图像，可以采用无人机、遥感卫星等方式进行高空拍摄。
同时，还可以配备高清相机进行近距离拍摄，以获取更加清晰的叶片表面图像。
2. 图像预处理：叶片表面存在光照不均、噪声干扰等问题，因此需要进行图像预处理，以提高后续处理的准确性。
常用的预处理方法包括灰度化、滤波、增强等。
3. 特征提取：通过对图像进行特征提取，可以获得叶片表面的相关信息，如纹理、颜色、形状等。
常用的特征提取方法包括纹理特征（如灰度共生矩阵、小波变换）、颜色特征（如颜色直方图、颜色矩）和形状特征（如边缘检测、轮廓识别）等。
4. 缺陷识别：在得到叶片表面的特征信息后，可以利用各种分类器进行缺陷识别。
常用的分类器包括支持向量机、决策树、随机森林等。
通过训练样本的分类信息，可以根据提取到的特征对叶片缺陷进行准确的识别。
二、智能算法在叶片缺陷检测中的应用除了机器视觉技术，智能算法在叶片缺陷检测中也有着广泛应用。
智能算法主要包括人工神经网络、遗传算法、模糊逻辑等。
1. 人工神经网络：人工神经网络是一种模拟人脑神经系统的计算模型。
在叶片缺陷检测中，可以利用人工神经网络来建立缺陷模型，通过对输入特征进行训练，实现对叶片缺陷的自动识别。
风电机组的维修与保养技术研究近年来，随着人们对可再生能源的重视程度日益提高，风能发电已经成为全球范围内不可忽视的清洁能源来源之一。
而作为风能发电的重要组成部分之一，风电机组的可靠性和运行效率对于能源产业的发展意义重大。
因此，风电机组的维修与保养技术也成为了一个备受关注的话题。
一、风电机组的运行原理和常见故障风电机组是利用风能转换成电能的设备，主要由叶片、塔架、变速箱、发电机和电控系统等组成。
其工作原理是利用风能旋转叶片，带动转子旋转，通过变速箱和发电机将机械能转换成电能。
而常见的故障主要有以下几种：1. 叶片故障：叶片断裂、变形、腐蚀等是风电机组中较为常见的故障之一。
这些故障主要是由于长时间暴露在自然环境下引起的。
叶片故障的出现一定程度上会降低风力发电机组的发电效率。
2. 变速箱故障：变速箱是风力发电机组的关键部件，主要作用是将轮毂上的低速运动转变成发电机需要的高速运动。
变速箱内部的齿轮等机械部件，长时间摩擦磨损，容易出现故障。
3. 发电机故障：发电机故障是影响风力发电机组发电效率的另一个常见故障。
该故障的表现为机组输出功率下降，导致风力发电机组的发电量大大减少。
4. 控制系统故障：风力发电机组的控制系统是整个机组能否正常运行的保障，如果控制系统出现故障，整个机组将无法正常运行。
二、风电机组维修与保养技术1. 叶片维修：针对叶片断裂、变形、腐蚀等故障，可采用局部修复、更换叶片等方法来维修。
特别是对于比较严重的叶片断裂等故障，必须进行更换。
2. 变速箱维修：由于变速箱故障的主要原因是磨损、疲劳和金属疲劳，因此在维修时需要对其进行彻底的检查和维护。
主要的维修方法包括检查齿轮、轴承的损坏情况，更换受损部件等。
3. 发电机维修：发电机的维护方法一般采用更新和更换部分部件的方法，以解决故障并防止日后出现故障。
4. 控制系统维修：风力发电机组的控制系统由软件和硬件方面组成。
如果故障是由于软件引起，那么只需要重新编写程序并重新启动系统即可。
风电机组叶片维护装备的智能监测与预防措施随着全球冷却气候目标的紧迫性和清洁能源的需求增加，风能行业迅速发展。
风电机组作为风能发电的核心设备之一，其叶片起着至关重要的作用。
然而，由于受到恶劣环境条件和长期运行的影响，风电机组叶片易受到损坏和磨损，影响发电效率和可靠性。
因此，实施智能监测和采取预防措施对于风电机组叶片的维护至关重要。
一、智能监测系统的要求智能监测系统是保障风电机组叶片运行稳定的基础。
它利用传感器和数据分析技术来实时监测叶片的状态和性能。
为了有效监测和预防叶片的损坏，智能监测系统应具备以下要求：1. 高精度的传感器：采用精确的传感器来测量叶片的振动、温度、应力等参数，以便及时发现异常情况。
2. 联网和数据传输能力：智能监测系统应具备与云端或中央监控中心的数据传输能力，实现数据的实时接收和远程监控。
3. 数据分析和辨识能力：智能监测系统应具备对大量数据进行实时分析和处理的能力，通过模式识别和算法监测叶片运行状态，并提供预警和故障诊断。
4. 可靠性和稳定性：智能监测系统应具备高可靠性和稳定性，能够在恶劣环境条件下长期运行，保证叶片的安全性和可靠性。
二、智能监测系统的工作原理智能监测系统通过安装在叶片上的传感器实时采集叶片的振动、温度、应力等数据，然后将这些数据传输到数据分析平台进行处理。
数据分析平台利用模式识别和算法来分析叶片的状态，并通过与历史数据对比和监控预测模型进行故障诊断和运行预测。
一旦发现叶片异常或故障的迹象，系统会发出警报，并提供相应的维护建议。
三、智能监测系统的优势1. 及时发现叶片异常：智能监测系统能够实时监测叶片的振动、温度、应力等参数，及时发现叶片异常情况，避免因叶片损坏或磨损导致的故障。
2.提高叶片维护效率：智能监测系统能够自动分析叶片的状态和性能，提供维护建议和保养指南，减少人工巡检和维护的工作量，提高维护效率。
3.减少停机时间和维修成本：智能监测系统通过对叶片的实时监测和预测，可以提前发现潜在的故障，并采取相应的维修措施，避免故障蔓延和停机时间的延长，降低维修成本。
风电机组叶片维护装备的人工智能控制与优化随着全球对清洁能源需求的日益增长，风能作为一种可再生能源的重要组成部分，正在迅速发展。
风力发电机组作为风能利用的关键设备，起到了转化风能为电能的重要作用。
其中，风力发电机组的叶片是其中最重要的部件之一，对其进行有效维护和管理是确保风力发电系统高效运行的关键。
然而，在风力发电机组的叶片维护过程中，存在一些挑战和问题，例如复杂的工作环境、高空作业的危险性以及人工维护的高成本和低效率等。
为了解决这些问题，人工智能技术逐渐应用于风电机组叶片的维护装备中，以实现自动化和智能化的控制与优化。
首先，人工智能技术在风电机组叶片维护装备中的应用可以实现叶片的自动检测和故障诊断。
通过使用计算机视觉技术和图像处理算法，可以对叶片进行全面的检测，包括表面缺陷、磨损程度、裂纹和变形等。
同时，结合机器学习算法和故障诊断模型，可以对叶片的故障进行准确和及时的诊断，提高维护的效率和精度。
其次，人工智能技术可以实现对风电机组叶片维护装备的智能控制。
通过将传感器和控制器与叶片维护装备连接，可以实时监测叶片的运行状态和环境参数，并根据实际情况实现智能控制。
例如，根据风速和叶片负荷情况，自动调节维护装备的工作模式和力度，以提高维护的效果和安全性。
此外，人工智能技术还可以通过数据分析和预测模型，提前预测叶片的故障和寿命，以便及时调度维护人员和资源，降低维护成本和风险。
另外，人工智能技术还可以优化风电机组叶片维护装备的运行效率和能源利用率。
通过数据挖掘和优化算法，可以对风电机组叶片维护装备的工作过程进行分析和优化，找到最佳的工作策略和路径规划，提高工作效率和节约能源。
同时，人工智能技术还可以实现装备的自适应控制和学习能力，根据不同的工况和环境自动调整工作参数，提高叶片维护装备的性能和适应能力。
此外，人工智能技术还可以应用于风电机组叶片维护装备的安全管理和预警系统。
通过结合视频监控、红外热像仪和人脸识别等技术，可以实现对叶片维护现场的实时监测和安全管理。
风电机组叶片维护装备的协同控制与协作技术随着全球对可再生能源的需求增加，风电成为了一种受欢迎的清洁能源选择。
风电机组作为风能转化为电能的设备，其性能和可靠性对整个风电项目的运行和利润至关重要。
在风电机组中，叶片是一个重要的组成部分，对风能的捕捉和转化起到至关重要的作用。
因此，叶片的维护和更换变得至关重要。
然而，叶片的维护和更换不仅是一项具有挑战性的任务，还需要一套高效的协同控制和协作技术。
这种技术可以确保维护人员能够快速、安全地完成叶片的维护工作，并减少停机时间。
首先，风电机组叶片维护装备的协同控制技术是实现高效维护的重要手段。
传统的维护方法往往需要多人操作，而且需要在大风和不稳定工况下操作。
这样的操作风险高，效率低。
而协同控制技术可以通过将机械控制系统与智能化设备相结合，实现自动化的维护过程。
通过使用传感器、控制系统和数据分析技术，可以实现对叶片状态的实时监测和分析，轻松检测到潜在的问题，并提供远程维护支持。
这种技术可以大大提高维护的效率，减少人为错误，并降低维护成本。
其次，风电机组叶片维护装备的协作技术也是实现高效维护的关键。
在风电场中，通常有多台风电机组需要维护。
传统的方法是为每台机组配备专门的维护人员，这样既浪费人力资源，也不便于协作。
而采用协作技术，可以实现不同维护工作之间的协调和信息共享，提高维护效率。
通过建立一个统一的管理系统，可以实时监测多台风电机组的运行状态和维护需求，使维护人员能够根据实际情况快速调度和协作。
这样可以合理利用维护人员资源，提高风电机组的可靠性和生产效率。
协同控制和协作技术在风电机组叶片维护中的应用还需要面临一些挑战。
首先，传感器的选择和部署需要在考虑成本和可靠性的同时，确保对叶片状态进行准确监测。
其次，需要开发高效的数据分析算法，能够及时发现叶片的异常情况，并提供相应的处理措施。
此外，协同控制和协作技术的应用还需要解决网络通信和信息安全等问题，以确保数据的安全和准确性。
风电机组叶片维护装备的运行监测与自动化控制随着可再生能源的发展和应用，风力发电已成为一种重要的清洁能源来源。
而风电机组作为风力发电的核心设备，在发电过程中扮演着至关重要的角色。
其中，风电机组叶片是风能直接转换为机械能的关键部件，对其的运行监测和维护尤为重要。
风电机组叶片的运行监测是确保风力发电设备正常运行和提高其可靠性的关键环节。
通过实时的运行监测，可以及时发现叶片运行中的异常情况，提早预警并采取相应的维护措施，避免由于叶片故障而造成的风电机组停机和能源损失。
因此，风电机组叶片的运行监测是保障风力发电效益的重要环节。
目前，风电机组叶片的运行监测主要依赖于传感器技术、数据采集系统和运行监测软件。
传感器技术用于实时采集叶片运行期间的振动、温度、压力等参数，将数据传输给数据采集系统。
数据采集系统则负责将传感器采集到的数据进行处理和存储，并将其传输给运行监测软件进行分析和判断。
运行监测软件利用传感器采集到的数据，通过算法进行分析，并提供详细的运行状态信息和异常报警，帮助运维人员及时发现叶片故障，采取相应的维护措施。
为了进一步提高风电机组叶片运行监测的效果和准确性，自动化控制技术被广泛应用。
自动化控制技术通过将风电机组叶片的运行监测与风力发电系统的其他部件进行联动，实现对整个风电机组的自动化控制。
一方面，自动化控制技术可以将叶片的运行监测与发电系统的控制策略进行集成，在叶片出现异常情况时，自动调整发电系统的工作状态，以保证风力发电的持续稳定。
另一方面，自动化控制技术还可以通过实时的运行监测和数据分析，对风电机组叶片的故障进行预测和预警，提前采取措施进行维护，以避免可能的停机和损失。
在风电机组叶片的维护装备中，无人机技术也被广泛应用。
无人机可以利用先进的传感器和摄像设备，对风电机组叶片进行全面、快速的巡检。
通过无人机的应用，可以大大提高叶片维护的效率和准确性。
无人机可以在短时间内对整个叶片进行全面检查，提供详细的叶片状况报告，并及时发现叶片的异常情况。
风机叶片的定期保养与损坏分析1 叶片定期保养维护的重要性在国内，风场的配套服务机制尚不完善，尤其针对叶片的维护保养，还没有引起风电行业的普遍重视。
叶片承受载荷大，运行环境恶劣，风吹、日晒、雨林、雷击、腐蚀等等都会对叶片的寿命造成巨大影响，因此随着运行年限的增长，随时都会出现一些意想不到的损伤甚至事故，直接影响风机的运行安全和风电场的经济效益。
下面，将从定期保养的角度，来谈一谈叶片对风电场运营的影响：1.1 叶片缺陷对发电量的影响风机叶片的迎风面是发电机主要的动力来源。
一般风机在运行三至五年后，迎风面的保护层（包含胶衣体系和面漆体系）就会遭受极大的损伤，很容易渗进雨水，结成污垢，从而严重影响风电机组对风能的吸收效率，造成很高的发电量损失。
1.2 叶片运转的潜在风险叶片在高空运转，雷电、冰雹、雨雪、沙尘、飓风随时都有可能危害到风机叶片。
一个早期发现的横向裂纹，通常用几个小时就可以修复，如果裂纹扩展到玻纤层内部，就需要付出多倍的时间和费用。
1.3 叶片不做定期保养的后果目前国内大多数风场没有配备专业的叶片维修人员，也没有专业的设备进行检查和维护，许多风电场的叶片经常处于带病工作状态。
据统计，因叶片问题引起的故障停机率约在30%以上。
2 叶片定期保养的内容关于叶片定期保养，即是提供叶片高空和地面维修、维护保养服务，通过持续有规律的叶片保养，可确保风电机组长期无故障运行，并在最佳风能吸收状态下运行。
需定期检查的叶片信息如下：3.1 叶片内部检查叶片安装运转一段时间以后，需要进行检查保养工作，具体如下：（1）叶片避雷导线是否有缺失或折断；（2）内部粘结胶部位是否开裂；叶片腹板是否有扭曲；内部是否有分层等缺陷；（3）叶片内部是否有异物、异声等情况；芯材区域与表层玻璃钢是否有剥离。
3.2 叶片外部检查使用高倍望远镜，仔细观察叶片外表面，包含以下内容：（1）叶根密封胶是否开裂、剥落；（2）叶片表面的盐雾、油污、静电灰等污垢，对是否需要清洗进行评估；（3）叶片尾边／导向边是否开裂；是否有裂纹、气泡、凸起、麻面、砂眼；（4）叶片表面的胶衣是否腐蚀、剥落；叶片表面是否有雷击破损处。
风电机组叶片维护装备实施的成本分析在风能发电中，风电机组叶片起着至关重要的作用。
然而，随着机组运行时间的增加，叶片会受到环境、负荷和磨损等因素的影响，导致其性能下降。
因此，对风电机组叶片进行维护和修复是确保风能发电系统高效稳定运行的关键。
风电机组叶片维护装备，指的是一系列用于叶片维护的工具、设备和技术。
为了分析其实施的成本，我们需要考虑以下几个方面：维护装备的采购成本、人工维护的成本、维护装备的使用寿命和维修成本、以及维护装备的效益和风电机组运行的收益。
首先是维护装备的采购成本。
维护装备的种类繁多，包括：夹具、升降机、喷漆设备、清洗设备等。
这些装备的价格各有差异，根据规模和具体需求，企业可以根据自身情况选购适合的装备。
当然，采购成本也可能包括其他因素，比如实施培训和其中介机构的费用等。
其次是人工维护的成本。
风电机组叶片的维护需要专业技术人员进行操作。
这些人员需要具备相关知识和经验，掌握维护装备的操作技巧。
由于叶片高度和难以到达的位置，维护过程较为复杂。
因此，进行专业维护是必要的，但也增加了人工维护的成本。
第三是维护装备的使用寿命和维修成本。
维护装备的使用寿命与质量和频率等因素有关。
良好的维护装备可以提高维护效率和安全性，减少维修成本。
但是，受到使用环境的影响，维护装备可能会出现故障或需进行修理。
因此，需要合理评估维护装备的维修成本，并进行定期检查和维护，以延长使用寿命并提高工作效率。
最后是维护装备的效益和风电机组运行的收益。
维护装备的使用可以提高叶片维护的效率和质量，减少故障和停机时间，保证风电机组的稳定运行。
这不仅可以降低维修成本，还可以最大限度地提高风电机组的发电效率和发电量，为企业带来更多的收益。
综上所述，风电机组叶片维护装备的实施成本是由采购成本、人工维护成本、维护装备寿命和维修成本等因素构成的。
合理的投入可以提高维护效率和质量，减少故障和停机时间，保证风电机组的稳定运行。
以此为基础，通过提高发电效率和发电量，实现良好的经济效益。
Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．１１Ｎｏｖ．２０１２赤峰学院学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｆｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）第２８卷第１１期（上）２０１２年１１月我国第一个风力发电场于１９８６年６月在山东荣成马兰湾竣工，大型风力发电机组安装在国土上已有二十五年多了，从当初认识风力发电开始，只有风机尘土是中国制造，到现在的自主产权兆瓦型风电机组，中国风电所走过的历程可谓阳光总在风雨后．目前中国风电产业已经进入高速发展的快车道，截至２０１０年底，我国风电总装机容量已经超过４０００万千瓦，已居世界第一位．根据国家目前正在调整的新能源规划，２０２０年我国风电装机容量目标为１．５亿千瓦．当我们看到可喜成就的同时应居安思危，只有走自主研发、自主生产经营、自主维护的道路，才能使中国风电产业做大做强，下面笔者就叶片自行维护有待解决的相关问题及维护检验空白点与大家共同探讨：1国外风机叶片维护现状国外有停风期预防性检修制度，只要风机停风期一到，相关人员就会及时对设备开始检修，其中包括必检项目———风机叶片．国外每个风场都有一台价值人民币近百万的叶片检修平台车．检修人员可以从下至上，对每支叶片进行检查，从细小裂纹的胶衣修复，到叶片亲合力的胶衣检查，从细小砂眼填充，到叶尖的磨损指数，都检查维护到位．国外风场尤其重视叶片胶衣磨损情况．因为引起叶片开裂的因素只有两种原因，一种是不可抗拒的雷击所至，另一种就是叶片胶衣脱落，叶片亲合力下降．风机遇低温自振时，开裂现象便会出现，所以在国外，风机叶片的检修和清洗维护修补是固定项目．2国内风机叶片维护现状停风期预防性检修制度在国内风电企业还没得到足够重视，由于风力发电机叶片所处位置特殊，租用设备维护成本较高，而且因移动设备时间较长，工作效率特低，加之某些平台金属物如遇突发天气与叶片相撞，损坏叶片现象已屡见不鲜，叶片专业检查人员较少，没有行业标准等，也是国内风机叶片维护现状．3风机叶片预检的重要性预检即预防性检查，其目的是在风机运行两年后对风机叶片进行整体检查，内容包括清洗叶片，检查叶片内固合情况，清洗叶片的目的在保证发电量的同时，检查盐雾、油污、静电灰、飞虫污物背后隐藏的事故隐患，是否有胶衣起层脱落现象，外固合缝是否有开缝现象，是否出项麻面、沙眼，外观看似油污渍，背后是否出现裂纹等等．内固合检查是指，通过专用工具对叶片内主梁敲击，从声音中判断叶片与主梁是否有空鼓现象，因为叶片只有在通过一段时间的运行自振后叶片内侧和主梁之间才会发生离合虚粘接现象，因此只有通过声音才能判断出来．此种现象在叶片制造过程中是不可预见的，只有通过叶片运转抖动后，需黏合部位才能显现出来，而此时叶片的外固合还是完好无损的．内黏合如何，我们不能把叶片劈开检查，只有通过专业人员对叶片外皮主梁处通过声音判定是否有空鼓现象，如出现隐患可采用钻眼注射法，填平内离合缝，用外夹具压合，消除因外固力下降后风机自振而引发的叶片自然开裂，因此我极力倡导对叶片的预防性检查，因为风机叶片不存在１００％的主梁与外片的亲合力，此种现象已在修复叶片开裂施工中得到验证，所以风机叶片的定期检查，是保障运转的重要因素．我们知道风电设备最怕机组和叶片出现故障，两者都会造成因停机待修而造成发电量损失，而风机叶片事故９０％不是突发的，是可预见的，只是因我们很难接近它，视而难见而引发的大患．我们应该借鉴国外的预防性维护经验，使叶片成为停风期必检项目，只有这样盛风期时才能安全运转．4叶片外观的误区风机叶片对风电人来讲每天与之相伴却又难以接近，由于风场所处的地域不同，风机叶片出现隐患种类、发生年限、外观目测及运行声音识别都有不同之处．干旱地区由于蚊虫较少，叶片表面只附着静电灰和漏油污物，从外观上看比沿海地区叶片洁净，原因是沿海地区是蚊虫附着物和盐雾相撞形成污物，但是沿海地区叶片可靠湿度和雨水自然冲刷，而干旱地区叶片则完全是风沙打磨，两者之间效果可想而知．其实并非叶片洁净就代表完好无损．统计数据表明，干旱地区由于风中含沙较高，叶尖缩短，外固合磨损时间等，比其他时间相应提前，沿海地区叶尖两年缩短０．４毫米，而干旱地区一年就缩短了将近０．５毫米，而迎风面外固合缝风电产业中叶片维护的探讨李占军（国电科技环保集团股份有限公司赤峰风电公司，内蒙古赤峰０２４０００）摘要：在中国风电事业快速发展的同时，隐患也渐渐显现，叶片事故是其中之一．本文对国内叶片维护现状和常见的叶片事故隐患作了剖析，并就风场日常运营中如何做好叶片维护工作提出了自己的建议，以期能对中国风电事业的稳步推进尽绵薄之力．关键词：叶片事故；沙线；风沙抽磨；胶衣开裂；横向裂纹；预防性定检；质量标准；叶片材质中图分类号：ＴＭ３１５文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２０１２）１１－００４９－０３４９－－显露上提前近２年．干旱风沙地区叶片，运行两年后，初次清洗检查叶片的重点，应在胶衣是否有起鼓脱落，叶尖和迎风角面受损程度和是否有气泡破碎沙眼，叶刃从上至下是否有横向细纹，干旱地区巡视人员特别需要注意，叶刃处是否有横向黑色线状，和横向黑色油污现象，如发现应停机检查，因为此种现象近８０％是横向裂纹，另一种原因是风机漏油所致．5我国常见叶片受损种类分析目前在我国风电场中普遍存在一种现象，同期运行的风机叶片，风沙抽磨的受损程度各不相同，叶片运行两年后其表面已显现事故隐患，外层保护胶衣出现磨尽和脱落现象，叶尖部位受损尤为明显．风机塔筒防腐漆颜色变暗风力发电机叶片的维护应在地面组装时开始，由于叶片较长，在拆箱、组合、吊装的过程中难免有刮碰现象，如果是轻度刮磨，现场可用水磨砂纸磨光后，喷涂气干胶衣便可吊装，关键问题在于叶片刮磨后视而不见继续装机，待风机运行后，刮磨受伤处最早演变为沙眼密集区，直接导致外胶衣层起鼓脱落，出现沙坑和软胎现象．实践证实，风机叶片的众多事故都是由于无外保护层而引起的，随着叶片运转，每天都在遇风沙打磨，但是抽磨在洁面和抽磨在沙眼的进度是截然不同的，而且由于叶片制造过程中，耐冲击层难免有内存气泡现象，如果风沙抽磨的受伤处有内存气泡，几年后就会形成通腔沙眼，总之叶片组装时受损，靠自行运转永远抽磨不出一致的表面．风机叶片在组装时如果出现与金属利器相刮，刮痕在叶刃位置深度为０．１毫米以上，并且是横向刮痕，不要急于吊装，无论现场环境如何，必须把横向刮痕及时处理，因为横向刮痕在风机运转后最易形成横向裂纹，如果叶片刮痕在叶尖以上１．５米到４米处，形成横向裂纹的可能性在９０％以上．如果发现后未修补，急于装机运行，最多一年后形成横向裂纹，风力发电机每次弯曲、扭曲、自振时横向裂纹都在增宽延长，遇突发天气叶片撕开折断的可能性是注定存在的，如果是叶刃处横向划痕形成横向裂纹的几率能占９９％，而且发展速度是人难以想象的，因为叶刃处是叶片最薄，抗弯自振最弱的地方，因此在组装时要提高组装监管人员责任心，不要因环境气候等原因让风机带病上天运转，发现事故隐患必须处理完结，确保空中运行安全．在我国有几家风电场是建在了风沙口地区，风给我们带来动力的同时，沙粒却给我们外露的风机叶片带来危害，在同等维护的状况下，使用寿命低于其他地区，原因是风中沙粒含量较高，颗粒较大，使叶片风沙抽磨受损严重，风机叶片和迎风角面安全年限缩短．在日常维护上，由于自然因素，很难从视觉、听觉上发现问题，建议风口地区的风场应抓住风力较小的时机，着重检查叶片的迎风角和叶尖部位．运行四至五年后再一次叶尖增厚加长加固施工，目的是防止叶尖因风沙抽磨缩短而造成的外固合力下降，迎风面的胶衣修复也是解决叶片因风沙抽磨使外固合力下降而导致风机自振抖动开裂的有效方法．新建风场，一定要选择耐冲击层较厚的硬性叶片以便把叶片的安全使用年限向后推延．6常见叶片病因分析６．１叶片百病起因：耐冲击层胶衣是叶片最外层的抗冲击层，是叶片内组合材料的防弹衣，当胶衣被风沙抽磨至最薄极限时，涂刮复合材料时存在的气泡破碎，形成了较深较大的沙眼，短时间内在沙的冲击下形成通腔沙眼，遇雨叶片通腔内进水，形成内外导电体，避雷指数降低，失效．另种现象，叶片在失去胶衣保护后，纤维布外露，风沙抽磨起毛，遇雨水和阳光暴晒后很快风化，形成叶片软胎现象，遇雨后逐渐向叶片深处发展，而且由于表面附着有静电灰尘，遇雨水后此处湿度增加，接闪器失效，叶片遭雷击洞穿．胶衣抽磨致使叶片的外固合力下降，迎风角面沙眼极速生成，叶片的双片固合缝清晰可见，此时如果叶片和主梁之间有离核现象，在无外固力的情况下，叶片随时有因抖动而开裂的发生，如发现不及时，后果可想而知．６．２叶尖开裂叶尖的原始固合处都是实心体，每支叶尖的实心长度约为５０厘米左右，目的是有效固合整支叶片底尖部，我们通过施工标记来分析叶尖自然开裂原因，发现叶尖实体部位，每年都有因风沙抽磨在缩短现象发生．一般一年缩短０．５厘米－０．８厘米，按年限计算，叶尖的耐磨年限为４年－６年，当叶尖的外固合磨损至极限后，内固合又是主梁的尖端，内黏合面积最小的地带，所以遇风机各种自振，在失速状态下都有被抖开的可能．解决叶尖开裂的根本办法不是黏结后继续运转，需要用树脂铆钉贯通叶片加固，同时将叶尖加长加厚，从而增加耐磨年限，保障安全运行．６．３叶片横向裂纹横向裂纹是可以直接导致叶片极度事故的隐患，所产生的部位一般在叶刃处．整体叶片的中下部，９０％的裂纹是风机自振所引发的，叶片横向裂纹初期，在地面上人们很难发现．只有在因风机自振、叶片抖动时，裂纹处的每次涨缩瞬间，外界污物乘机而入，裂纹内形成叶片上黑色横纹时，地面才能发现，它的发展速度相当惊人，因为裂纹内已有的污物无法闭合，形成了只张难合的现象，使裂纹逐渐加深延长．早期的横向裂纹形成深度只在纤维布层以外，因为在纤维布层未进水风化之前是有弹性的，不易形成折断体，如果此时发现隐患，只需做表层诊断处理，扩大修复面积，重新刮涂耐冲击材料，相反在裂纹深达纤维层后，需切换纤维板做梯形黏结．因此早期发现叶片横向裂纹是是杜绝叶片事故的关键，在每次因台风而损毁撕裂叶片事故中，绝不能排除横向裂纹所导致的后果．因此只有定期预检，才是解决问题方案．６．４迎风角面受损风机叶片的迎风角面，由于宽厚度所在，是受损最严重的部位．它承受的过沙面积较大，也是叶片外固合材料抽磨最快的部位．叶片烟雾生成、胶衣脱落、麻面沙眼、通腔沙眼、叶片内腔进水、抖动开裂等，都多发生于此部位．风机运转时叶片噪音增大、哨声、转速降低，都是迎风角面的沙眼阻力所造成的，因此风机叶片运行四至五年后，建议风电场做一次表面增厚胶衣加固，除可以解决上述问题外，加固是解决因自振而引发叶片开裂的最可行方案．7相关建议５０－－７．１解决沙线空白业内共知，每台风力发电机的运行寿命为２０年，期间有近１７年的时间需要我们自己维护和保养，就外露的风机叶片而言，它的使用寿命有多长，保护层耐冲击年限多少我们不得而知，我们只知道它的复合材料组成，防水、防腐蚀、耐酸碱、不怕日晒，但任何物体都是怕风沙抽磨的，事实证明风机叶片除停风期外，每时每刻都在受到风沙的打磨，所以叶片能否安全运转是一项不可忽视的问题．要想让叶片达到安全运转年限，首先在风场选址时应避开沙线上安装风机是延长风机叶片使用年限的关键．通过维护施工观察沙线上的风机叶片，比正常的寿命至少缩短三年，而且事故频发．在发电量上，因后期维修所占用时间费用与其他机组相比所需维护费用较高，因此建议相关部门组建测定过沙面积机构，使风机叶片的受损年限向后延伸．７．２出台叶片质量标准所谓叶片质量标准，是指风机叶片的内外固合力标准．因为在我们修复过的叶片开裂工程中，有许多叶片因为内黏合主梁处与叶片的结合面有较大的漏黏点，使叶片的外固合面在风沙抽磨变薄失去固合力后，叶片因自振抖动而开裂．如果此时叶片与主梁的内黏合较好就不会发生因为开裂而造成的叶片撕断现象，虽然叶片开裂撕断有外固合力失效的因素，但在我们修复的各类损坏叶片中，没发现一支叶片的内黏程度达到８０％以上，如果风机叶片内黏结较好，巡视人员发现及时，叶片因开裂而撕断报废现象会降至很低，所以我们针对风机叶片所发生的某些事故，应从源头分析原因，制定标准，决不能听之任之，无标准可循．７．３优选叶片材质不同地区所建的风电场，应选择不同材质的风机叶片，是减少日后维护成本的关键．由于地域不同，风中的含沙量、刮起沙粒的体积重量各不相同，我们应从当地所能吹刮起的沙粒体积、重量，选择叶片的种类，必要时应与厂家协调，在叶片相应部位增加耐冲击材料厚度，以延长安全运转年限，而现实的风场装机类型缺少指导性和保障性标准，更没有与叶片厂家协商增加系数可言．互相观望，就是国内现行装机标准，就某些新型叶片而论，如果所选风场急于求成，当运行几年后发现问题，只能从所得利润中去弥补当初的损失，现实已无法挽回．所以我极力主张，应根据当地的沙害等级，选择相应材质叶片，才是保障安全运行的根本，力争把风沙抽磨叶片造成的损失降至最低．７．４打破叶片定检误区由于风力发电机叶片所处位置特殊，租用设备维护成本较高，而且因移动设备时间较长，如遇突发天气与叶片相撞，损坏叶片现象已屡见不鲜，叶片专业检查人员较少，没有行业标准等，也是国内风机叶片维护现状，给我们带来发电动力的风机叶片，处于风吹就能转、酸碱都泡不烂的局面，其实你视而难见的风机叶片并非让你高枕无忧，沙害每时每刻都在侵蚀着叶片的肉体，隐患每天都处在演变成事故的过程中．业内人士共知发电机组、风机叶片两者中任何一种出现故障都需较长停机待修时间，而且发生事故的季节在盛风发电期较多，给风场带来较大发电损失．追其原因，在国外有停风期预防性检修制度，在国内风电企业还没得到足够重视，在许多国家，停风期针对每支叶片都是必检项目，发现隐患及时修补是风电企业后期减少维修支出的所在，比如一个沙眼，通过一个盛风期可转变成通腔大沙眼．一个早期发现的横向裂纹，可用时数小时修复，如果演变至纤维深度，得付出几十倍的时间和费用．定检的最重要一项，是检查叶片的内外固合情况．主梁声音检查、迎风角外力固合检查、叶尖受损检查，其目的就是为已运行几年的叶片做一次体检，让其在盛风期安全运转，避免因盛风期叶片事故而带来的发电量损失，而在国内此项目始终没能得到重视，只有几家风电企业在按此规则运行．实践证明，预则立，不预则废．这对风机叶片而言绝对是现实体现．另外从年检工程费用上来进行核算，每台风机年检费用为盛风期单台风机几小时的发电量等于工程费，也就是说单台风机几天的发电量转换成维检工程费，可为至少五台风机叶片做全面检查．从任何角度而言都物有所值．综上所述的风机现状，是我们在从事为风电企业服务的十年来的现场所见证，某些叶片事故隐患是从实践中分析总结验证出来的，目的是让同行们知道，让我们的风机叶片达到良性运转标准，给风电企业后期的叶片维护降低成本，倡导企业把叶片定期维护重视起来．8结束语因为目前我国的风电机组还依靠合资和进口，对外依赖性还较强，使风力发电后期的维护费用大大增加，加之国外对知识产权的保护，风机保修期过后的维护费用，占据了大量投资费用．加之我们对风机叶片维护意义认识不足，长期以来没能引起足够重视，更缺乏有效的制度保障，占总投资近２５％的风机叶片在维护上处于无章可循的状态．叶片维护专业化企业人才稀缺，而且由于风机维护的季节性较强，叶片材料对固化所需环境要求过高，相关叶片的后期维护问题会接踵而来．所以我们只有走自主研发、自主生产经营、自主维护的道路，才能使中国风电产业做大做强．———————————————————参考文献：〔1〕中华人民共和国安全生产法.〔2〕电业安全工作规程.〔3〕内蒙古自治区安全生产条例.〔4〕中国安全生产年鉴.〔5〕中华人民共和国能源“十二五”规划.５１－－。
