8-风机叶片前缘保护技术研究GOWS2023polytech.pdf

1、1 1 1 风机叶片前缘保护技术研究风机叶片前缘保护技术研究2 2 2Click to type slide title前缘腐蚀问题前缘腐蚀问题3 3 3什么是腐蚀？风机叶片前缘的腐蚀就是材料的逐渐剥离 前缘腐蚀会对叶片上的空气动力流造成多余的干扰，从而导致年度发电量（AEP）的损失。甚至，它还可能危及叶片的结构完整性，如果不作处理，则会导致叶片故障。防止前缘腐蚀的缓解策略包括使用涂料、胶带和软壳在丹麦Vindeby第一个海上风场发现的前缘侵蚀4 4 4前缘腐蚀的产生原因与发展过程前缘腐蚀的产生原因与发展过程 叶片前缘受到雨滴高速冲击导致材料逐渐剥离。前缘腐蚀产生示意图雨蚀发展的2个阶段(a)

2、雨滴冲击累积阶段(b)材料稳定剥离阶段.雨蚀造成的2种失效模式(c)材料开始出现剥离(d)材料被击穿a4cdb5 5 5腐蚀造成的成本损失呈指数增长Category 1Category 2Category 3Category 4叶片维修和检验成本Time风机叶片前缘腐蚀的不同阶段6 6 60.50201920202021202220232024202520262027202820291.522.5Blade surface add-on-install/repairs Structural repairLeading edge repairLightning receptor exchange

3、 Trailing edge repairOther前缘维修费用逐年递增前缘维修费用逐年递增Source:Wood Mackenzie10.91.01.11.21.31.31.41.51.61.71.8 +0.9Cost trendsBarriersDriversIncreasing hourly labour costsEconomics of scaleAge-related wear andtearLarger MW turbinesLarger rotor sizesImproved inspection practices50%7 7 7Click to type slide tit

4、leELLE 解决方案解决方案从叶尖第一米开始的保障8 8 8ELLE-陆上和海上风机叶片的前缘保护方案1米 预制软壳叶片特定随形设计完美适配 各种类型叶片预安装了压敏胶ELLE 适用于工厂安装和现场改造安装用领先于市场的性能实际最优年度发电量每片ELLE都可通过产品上激光喷涂的二维码实现全追踪 9 9 9ELLE ELLE 发展历程发展历程2012ELLE 研发流研发流程程启动2016首次首次安装2017批量交付2018扩展软壳数据扩展软壳数据库库以涵盖任何叶片2019给OEM提供多多种工厂解决方种工厂解决方案案2020业绩持续增长持续增长2021存储期提高到1818个月个月并增加粘接强度2

5、022DNV 认证寿命计算方法2022陆上和近海风场的年发电量现场调查1010 10ELLE 交付区域交付区域ELLE培训中心ELLE安装风场11 11 11Click to type slide title基于基于DNV-GL推荐规范推荐规范测量腐蚀测量腐蚀12 12 12DNVGL 推荐规范DNVGL-RP-0171于2018年2月发布，定义了如何进行雨水侵蚀试验，包括试验期间必须取样的数据。DNVGL-RP-0573 于2020年12月发布，定义了前缘保护系统需要验证的要素。它还提供了如何预估前缘保护系统寿命的方法13 13 13DNVGL 推荐规范由行业创造和支持14 14 14DNV

6、GL-RP-0171 进行雨蚀测试的目的是评价特定冲击速度下（雨滴）冲击数量与损伤的关联性 这种情况下失效模式通过可视化的“初蚀”和“击穿”来进行评价冲击速度,V m/s冲击数量 NBest Fit Line=ELLE的“初蚀”15 15 151516 16 16DNVGL-RP-0573 这个标准定义了对于前缘防护材料和系统的测试程序。测试结果可以用于评价前缘防护系统的耐用性。材料性能:密度,音速,厚度系统性能：抗雨蚀性能、剥离附着强度、疲劳强度 根据材料特性、风机和环境输入数据，可以为前缘防护系统对特定场地和特定风机的耐久性进行分类雨数据：通过了解给