风力发电机组风机叶片的维护与维修方法及要求

风力发电机组风机叶片的维护与维修方法及要求简介叶片是运用空气动力学最新研究成果设计的复杂曲面体，使用模具一次真空吸注成型。其成品外形图如下：叶片主材为玻璃纤维增强环氧树脂或者玻璃纤维增强聚酯。叶片结构包括外壳、主梁帽及夹层结构的腹板。主梁帽、腹板、外壳都采用玻璃钢，外壳内无主梁帽支撑的部位用芯材填充，夹层采用Balsa（轻木）、PVC泡沫结构。叶片与变桨轴承用T型螺栓连接，T型螺栓是由螺栓和交叉螺母构成的。共54支T型螺栓均匀分布在直径1800mm叶根圆周上，螺栓规格为M30x410mm；在叶根处，设有0°标记，与叶片用户的要求一致；正、负方向分别用“﹢”和“﹣”标注。避雷系统由铝制的叶尖接闪器和附加的位于风轮半径处的接闪器组成。接闪器间用70mm2铜质导线连接，并引到叶片根部，最后与轮毂上接地线连接。连接铜导线和铝制件部分的电缆采用镀层，以防止铜铝间的电化学腐蚀。叶根配有雷电峰值记录卡，安装盒已固定在叶根隔板外侧约200mm处的电缆线上，雷电峰值记录卡片随叶片一起发运，为防丢失，仅当叶片吊装时才放入安装盒，扣上安装盒即可。在叶片内部叶根处设置隔板，隔板设有通孔，便于维修人员进出，隔板是采用玻璃钢泡沫夹层结构，能承载250公斤重量；在叶片内部还设置有平衡室，平衡室由玻璃钢夹层隔板组成，固定在腹板与前缘之间，当叶片组间不平衡时，通过增减配重来平衡叶片组；为了避免叶片内部的冷凝水积聚，叶尖处有一个直径至少为8mm的排水孔；在叶片根部外表面与轮毂罩连接处安装一个挡雨环，防止雨水进入轮毂。叶片的检查与维护叶片的首次维护检查应在风机动态调试完毕且正常运行7——10天后进行；以后每6个月进行一次。维护和检修工作必须由明阳风电公司工作人员或经过明阳风电公司培训并得到认可的人员完成。在进行维护和检修工作时，必须携带《叶片检修表》。并按照《叶片检修表》上的每项内容严格进行检查与记录。在进行维护和检修前必须：◆认真阅读《安全手册》所有操作必须严格遵守《安全手册》；◆如果环境温度低于-20℃，不得进行维护和检修工作。雨雪天气不得进行维修工作；如果超出下列任何限定值，必须立即停止工作，不得进行维护和检修工作：◆叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置5-分钟平均值(平均风速)10m/s5-秒平均值(阵风速度)19m/s◆叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨)5-分钟平均值(平均风速)18m/s5-秒平均值(阵风速度)27m/s重要提示：◆对叶片进行任何维护和检修，都必须使风力发电机处于停机状态，各制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定。◆ 如特殊情况，需在风力发电机处于工作状态或风轮处于转动状态下进行维护和检修时（如检查噪音、振动等状态），必须确保有人守在紧急开关旁，可随时按下开关，使系统刹车。◆ 当修复叶片表面时，必须穿戴安全面具和手套。这一点特别重要，因为修复材料有刺激性并对人体有伤害。外观检查检查叶片表面是否有裂纹、损害和脱胶现象。在最大弦长位置附近处的后缘应该格外的注意。叶片清洁通常情况下，用变桨来调节功率的风力发电机不是特别脏时，不推荐清洁叶片；污垢经常周期性发生在叶片边缘，在前缘处或多或少会有一些污物,但是，在雨季期间，它将再一次消失。也取决于风机局部的环境，过多的污物可以影响叶片的性能和噪音，在这种情况下叶片的清洁是很必要的。裂纹检查如果发现叶片有裂纹或裂缝，必须将所有问题做好记录：机号、叶片号、叶片长度、裂纹长度、方向及其所在的位置等。深度裂缝的检查可通过敲击叶片表面，从其发出的声响可判断；表面出现的裂纹也必须记录并报告，如果可能，须在裂纹末端处用防水记号笔作标记写下日期并且进行拍照记录。在下一次检查中必须检查此裂纹，如果裂纹未发展，就无须更深一步检查。如果在叶片根部或叶片承载部分找到裂纹或裂缝，风机必须停机。如果上述两处的外壳位置已裂开，风机必须立即停机。关于裂纹或其他损坏信息请及时告知明阳风电公司。裂纹修补裂纹发展至增强玻璃纤维处，必须修补。如果是叶片外壳受损，及时通知生产厂家进行修补或联系明阳风电公司执行修补。如果环境温度在10℃或以上时，叶片修补可在现场进行。温度降低，修补工作延迟直到温度回升到10℃以上。如果你认为是安全的，可以让没有修补的风机运行一段时间。当叶片修补完，风机先不要运行，等胶完全固化。因为现场温度太低而不能修补时且现场无条件（指短期内温度不回升），叶片应吊下运往条件允许的室内修补或运回生产厂家修补。防腐检查检查叶片表面是否有腐蚀的现象：典型的腐蚀表象为叶片前缘表面上的小坑，有时会彻底穿透涂层。检查叶片表面是否有气泡：当叶片涂层与底层之间没有完全结合时可以产生气泡。由于气泡内积聚湿气，在温度低于0oC时会产生膨胀(冰的膨胀)随即产生裂缝，所以这种缺陷应该及时进行修复。叶根处的螺栓及螺母垫圈具有足够的防腐保护层。由于在安装过程中表面会有轻微损伤而产生轻微腐蚀，可及时防腐，严重腐蚀应该报告到服务部门。叶轮不平衡如果功率异常并随叶片旋转呈周期变化，但与风速无关，则可能是由于叶轮产生严重不平衡所致。做好记录（机号、叶片号及大致改变的功率），并及时与明阳风电公司联系。如果功率变化是不规则的且部分与风速有关，则可能是叶片角度调整错误。测量叶片角度，并重新调整。叶片噪音叶片的异常噪音是由于叶片表面缺陷(坑、洞)造成，主要发生在叶片的边缘或叶尖处；叶片的异常噪音很大时，可能是由于雷击损坏，被雷击损坏的叶片外壳处可能会裂开，此时，风力发电机必须停机。一般情况下上述缺陷可用玻璃纤维布修补。雷击损坏的叶片较大的雷击闪电，在叶尖附件防雷接闪器处可能产生小面积的损伤(常见于接闪器周围形成约10毫米大小的黑点)：叶片表面有火烧黑的痕迹，远距离看像油脂或油污点；叶尖或边缘裂开；在易断裂的叶片边缘有纵向裂纹；在叶片表面有纵向裂纹；在外壳和梁之间裂开；在外壳中间裂开；在叶片缓慢旋转时，叶片发出卡嗒声。以上问题通常可以从地面或机舱上用望远镜观察。确有疑问的情况下，应使用升降机单独检查叶片，决定是否要拆下叶片，如确定必须拆下维修，须得到明阳风电公司认可方案后，方可进行。一个修补过的叶片，必须与同组叶片做平衡调整。T型螺栓维护检查在叶根外侧应该检查柱型螺母上部的层压物质是否有裂纹。应该检查螺母有没有受潮。在叶片内侧，柱型螺母通过一层PU密封剂进行保护，有必要进行外观检查（见下图）。排水孔检查排水孔可以清洁，并且可以使用直径大约为5毫米的钻头在原处重新开孔。根部螺栓连接示意图1.螺母M302.叶片螺栓M301.螺母M302.叶片螺栓M30×410mm3.叶片4.柱形螺母外径：65mm×M30mm叶片螺栓的维护和检查2．2．2．1 首次检查 （应在风机动态调试完毕且正常运行7——10天后，强制停机维护检查！）叶片根部与变桨轴承内圈用T型螺栓连接，有54个等距的M30x410mm螺栓：1.在被检查的螺母上做一个防水的位置标记(每隔一个螺母检查1,3,5,…或者2,4,6,…)2、使用力矩交叉把紧螺母3、使用力矩交叉把紧螺母4、使用力矩交叉把紧螺母5、标出螺母的终端位置，完毕作防腐。如果螺母的终点位置距松开前的位置相差20度以内，说明预紧力仍在限度以内，如果一个或者多个螺母超过20度，那么所有的螺母必须松开并重新把紧。叶片连接螺栓的松动将酿成危险，要及时紧固螺栓，如果有多个螺栓出现松动，或者反复出现，请立即与明阳风电公司联系。2．2．2．2 叶片螺栓的检查报告单风机用户:设备编号:现场:叶片套号:机型:叶片编号:叶片螺栓检查螺母数目:54件间隔时间运行小时年度检查螺纹直径?:M30标准公制螺纹日期:润滑脂:MoS2喷剂检查员姓名:力矩:机构名称:扳手尺寸:46(50)mm(六角螺母)签字:检查时间间隔/检查范围★第一次检查:每隔一个螺母检查，如果一个或者多个螺母的偏差量超过20度，那么所有的螺母必须松开并重新紧固。★年度检查:每隔4个螺母检查，如果一个或者多个螺母的偏差量超过20度，那么所有的螺母必须松开并重新紧固。叶片螺栓力矩每6个月定检1.在被检的每一个螺母上做标记（每隔一个螺母检查，应与上一次不同，如果上次是按照奇数号螺栓检查的，则此次对偶数号螺栓检查）；2.使用力矩交叉紧固螺母；3.使用力矩交叉紧固螺母；4.使用力矩交叉紧固螺母；5.标出螺母的终端位置，完毕作防腐。如果不照此执行，对可能发生的损坏，明阳风电公司将不提供担保。叶片的安装及拆卸叶片是依据空气动力学特性且采用壳体式结构设计而成的，这种结构要求在运输和吊装叶片时需要特别的注意。在进行捆绑或吊装叶片时，每一个叶片都需要使用两条尼龙带：方案1推荐采用吊梁的方式进行吊装，吊梁两端吊环处左右各悬挂吊带，下端捆绑于叶片重心左右各3米处，且需使用前后缘保护罩，保护罩需要至少为1m长、50cm宽，6mm厚，与相应剖面吻合，保护罩内还须垫橡胶等软的填充材料，避免局部的损害，前缘应该朝下（见附图1）。当使用吊带时，带宽至少为200mm。当叶片提升到轮毂高度时，至少要使用两个操纵缆（非金属）使得叶片离开地面时也能够很好地控制其位置。方案2一条吊带位于叶片长度方向上大约为1/4L处，一条吊带位于沿叶片长度方向上大约为3/4L处，且需使用前后缘保护罩，保护罩至少需要1m长，50cm宽，6mm厚，与相应剖面吻合，保护罩内还须垫橡胶等软的填充材料，避免局部的损害，前缘应该朝下（见附图2）。当使用吊带时，带宽至少为200mm。当叶片提升到轮毂高度时，至少要使用两个操纵缆（非金属）使得叶片离开地面时也能够很好地控制其位置。对叶根处螺栓进行连接时要避免对螺栓的损害；重心标记处不能用运输支架；在吊装叶片时必须使用提供的后缘遮盖物，防止叶片后缘损坏；决不能在吊车吊着叶片时，使叶片绕纵轴转动；按照上述方法将叶片安装在变桨轴承上。叶片的安装及修复叶片安装示意图※叶片的安装和0°标记在叶根处，设有0°标记，安装时与变桨轴承上的0°相对应。0°标记是根据R=处的参考剖面定位；正、负方向分别有“+”和“-”标注。叶片与变桨轴承的连结是采用54个T型螺栓，规格M30×410mm。1.检查螺纹是否完好；2.均匀涂抹MoS2，润滑螺纹表面；3.首先使用力矩交叉拧紧螺母；4.其次使用力矩交叉拧紧螺母；5.最终使用力矩交叉拧紧螺母；6.标出螺母的终端位置，完毕作防腐。附：叶片的修复工艺叶片在运输及使用的过程中可能的损伤包括：表面损伤（如擦伤、划槽、刻痕、刮痕等）结构损伤（如裂纹、洞、分层、脱胶、化学腐蚀等）※对于表面损伤的修复方法：1、对需修复的表面先用丙酮进行清洗；2、用80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；3、刮批腻子（见材料表），待腻子固化后，再打磨平整；4、最后涂面漆（见材料表）。※对于结构损伤的修复方法：1、先清理损伤表面，再用安装有36＃（中粗）纸砂盘的