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风电机组叶片产生问题的原因分析?
作者:  来源:   时间:2020-07-10   点击:213

叶片是风电机组将风能转化为机械能的重要部件之一,是获取较高风能利用系数和经济效益的基础,叶片状态的好坏直接影响到整机的性能和发电效率,而叶片承受载荷较大,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,随时都会发生意外损伤甚至事故,直接影响风电机组的运行和风电场的经济效益。从建设完成后的角度来看,叶片产生问题的主要原因有以下两方面。

自然原因

雷击造成的叶片损伤

雷击对风电机组运行产生的危害较大。闪电释放的巨大能量会造成叶片严重损坏。雷击造成叶片损坏主要有以下两种情况:一是闪电击中叶片叶尖后,释放大量能量,瞬间使叶尖内部结构温度急剧升高,引起气体高温膨胀,压力上升,造成叶尖开裂;二是雷击产生的巨大声波也会对叶片造成冲击破坏。

盐雾造成的叶片损伤

在沿海风电场,盐雾对叶片的腐蚀是一个不可忽视的问题。长期受腐蚀后的叶片前缘胶衣容易脱落,长期运转后将损伤到纤维层,加速叶片老化,造成开胶和纤维层损伤。同时,由于盐雾的日积月累,叶片表面将形成一层不均匀的覆盖层,破坏叶片平衡,严重时将影响叶片运转效率。

台风造成的叶片折断

由于风电机组叶片设计有规定的使用环境条件,其在正常条件下具有足够的强度和韧度,但在台风期间,受到如大阵风、强剪切风等的不断交叉袭击,使叶片超过其设计载荷,容易产生损伤,严重情况将导致叶片折断,甚至风电机组损坏。2013 年9 月22 日,国华公司的红海湾风电场便是遭受到强台风“天兔”而造成大量风电机组叶片折断甚至倒塔事故。

运行和维护不当

漏油处理不及时

运行维护时没做好密封维护将导致的油渗漏,漏出的油穿透叶片层板后,易引起叶片分离。叶片内部缝隙需要清洁控制。叶片外层的油渗漏将产生污垢,降低其运行效果。

裂缝未及时发现

日常巡视巡检未及时发现叶片存在的裂缝。由于裂缝会生长,随着时间的延长,小问题可能滋生大事故。因此,发现裂缝须及时上报,轻微的须定期跟踪观察,严重的须及时进行修复。

污垢未进行清除

叶片好比汽车的挡风板,也会很快地聚集污垢,其性能因而受到影响。失速调桨风电机组在高风速下失速以保护风电机组。这些翼型对前缘上的污垢很敏感,它们会使叶片提前失速。

缺少预防性维护

叶片的周期性、预防性维护对保证风电机组正常运行起到了关键作用,花较少的时间和费用及时维护,或对发现的初期问题苗头进行维修,可以减少停机造成的经济损失以及避免日后高额的维修费用。