以下為演講實錄：

 

　　尊敬的各位領導、同事、同行、朋友，大家上午好，今天我演講的主題是《風電葉片前緣腐蝕維修典型案例分享》。

 

　　我們公司主要是做專業(yè)的葉片維護運維的一個企業(yè)，我們從2013年開始專注葉片前緣，業(yè)務主要是風電葉片運維檢修還有一些風電葉片加工和風電葉片小件制作的業(yè)務，附帶風電行業(yè)有一些配備銷售以及樹脂代理等業(yè)務。今天我的主題是講維修，主要從三個方面來體現(xiàn)：第一個是前緣腐蝕的原因，第二個是前緣腐蝕的影響，第三個是前緣腐蝕的案例，重點展示前緣腐蝕的維修，也希望大家對我們下面所做的工作包括維修有一個更直觀的了解。

 

　　從左圖我們很容易地看到這是海上的葉片，經(jīng)過一段時間大概3-5年的運營情況出現(xiàn)了一個損傷情況，平面上看是很明顯的缺陷，這張圖下半部分是我們經(jīng)過維修的，上半部分是沒有經(jīng)過處理的，也說一說葉片在不同的位置上所受的影響是非常大。目前葉片腐蝕主要受兩個方面的影響：第一個是環(huán)境中粒子的影響。環(huán)境中粒子第一個是雨滴、冰雹、海浪、沙塵、沙石等的影響；第二個是老化。

 

　　其中粒子的侵蝕表現(xiàn)為葉片運行過程中粒子對葉片前緣的腐蝕，其中雨是造成前緣腐蝕最重要的原因，為什么說它是最重要的原因？首先葉片前緣我們知道是在高速運行的狀況下，目前主流葉片夜間的限速在100，這樣的話雨滴直接沖擊葉片前緣，對葉片防護涂層造成損壞，在高速清洗的情況下對于葉片前緣涂層包括結構，最后有可能對葉片前緣造成通透性的損傷。從圖中的三個圖可以看到，第一個就是葉片前緣涂層開始一個點蝕，第二個就是葉片前緣的保護涂層完全剝落，第三個就是完全傷到它的結構，從第三個明顯可以看到葉片前緣處于貫穿的狀態(tài)。

 

　　我們主要關注海上的風電葉片，海上的葉片除了雨蝕，還有海浪的沖擊對于葉片前緣的腐蝕也是一個重要的威脅。海浪比雨相比腐蝕比較大，處于間歇性的瞬時沖擊，而且海浪中的一些鹽分對于葉片的前緣造成影響。這是海上三個葉片的狀況，目前我們接觸了國內海上的葉片狀況，首先第一個圖葉片是沒有基本的保護涂層的，最基本的面漆的狀況下運營大概3年的葉片，前緣的保護涂層是完全剝落的狀態(tài)，第二個是海上是采用了保護膜的形式，我們看到部分保護膜是完全爆裂，就是前緣已經(jīng)受到損傷了，第三個我們采用前緣新的LEP的保護材料，經(jīng)過2-3年之后出現(xiàn)保護涂層剝落現(xiàn)象，這沒有傷及葉片主體，只是保護涂層破壞。

 

　　再講一下老化。老化主要是葉片腐蝕后，前緣的葉片基體材料直接暴露在濕氣和紫外線等一系列惡劣的環(huán)境中，對葉片本體材料產(chǎn)生負面影響。這是我們接觸到的一些葉片狀況，左圖是采用保護膜的狀況，大概在5年左右出現(xiàn)這種狀況，左圖是最早期的前緣保護LEP運行一段時間后出現(xiàn)的一個狀態(tài)，第三個是直接在暴曬狀態(tài)下，沒有保護體系，沒有保護涂層葉片大面包括前緣本體的老化、發(fā)黃的狀態(tài)。從圖中也可以看到葉片腐蝕后，葉片的老化對葉片前緣（造成）的嚴重影響。

 

　　我們分析前緣的腐蝕原因，前緣對于葉片運行的影響，我從兩個方面：最直觀的一個是影響可靠性。這是陸地的風機，前緣腐蝕是很嚴重的，最后前緣出現(xiàn)脫落性開裂的狀況，這樣運行的話對于機組的可靠性肯定會產(chǎn)生比較大的影響；第二個主要是發(fā)電效率的影響，發(fā)電效率的影響就是在腐蝕以后出現(xiàn)失效，失效之后對于機組的發(fā)電效率（產(chǎn)生影響）。

 

　　關于可靠性影響，主要是從它的過程來說一下，我們知道腐蝕是漸變的過程，首先可能出現(xiàn)涂層的點蝕，第二個是涂層的剝落，第三個是結構損傷，第三個圖明顯看到前緣的保護層是完全失效的，第四個就是露合模縫，薄膜層完全是露出的狀況，最后是前緣出現(xiàn)貫穿損傷，第五個圖也可以看到前緣出現(xiàn)孔洞貫穿的狀況，最后是出現(xiàn)開裂，嚴重的時候開裂就是整個葉片或者整體失效。這是對于可靠性的影響，主要是葉片經(jīng)過不同程度的輻射，最終出現(xiàn)干裂，最后影響機組的有效性和運行安全。

 

　　第二個是發(fā)電效率的影響。前緣腐蝕對于發(fā)電的影響的基本原理，這是我們對葉片修補前和修補后的葉片吸力面與壓力面的分布圖，左圖是修補前葉片前緣經(jīng)過腐蝕后它的靜壓分布，右圖是候補后的靜壓分布。修補前就是前緣產(chǎn)生不平整或者是凹坑或者是結構 損傷的缺陷，可能開始是損傷褶皺比較小，在氣流經(jīng)過葉片表面從左圖可以看到，氣流出現(xiàn)紊亂的狀況從而造成靜壓區(qū)面積擴大，引起壓差阻力的上升，從而導致葉片性能的下降，影響發(fā)電的效率。前期我看到一個文獻說美國的一個科學家在國家實驗室也做了一個葉片運行的研究，就是看對葉片前緣工藝的影響，葉片運行到1-2年可能會出現(xiàn)前緣腐蝕的狀況，每年可能造成發(fā)電量損失5%，有的時候可能損失25%以上，所以前緣腐蝕對于發(fā)電量的影響還是非常大的，這也是我們一直關注前緣的最重要的（原因）。第一是保護機組的有效性，第二是減少業(yè)主和客戶的損失。

 

　　第三個是前緣腐蝕維修的案例。這是我們葉片在工地上運行的狀況，這是一個小型的調研，主要是根據(jù)它的損傷狀況來選擇我們的維修方式，包括成本也是我們最重要的考慮。今天講維修的技術，實際上維修也是伴隨著葉片前緣的防護而發(fā)展起來的，所以葉片前緣防護技術的發(fā)展，我們才針對不同前緣損傷出現(xiàn)維修的技術措施。講維修之前，我先講葉片前緣的防護技術，第二就是講一下前緣維修的流程，第三個就是一些維修的案例，結合實際中接觸的針對不同前緣保護，在不同損傷狀況下的一些維修案例，也希望這些案例大家能夠感興趣。

 

　　前緣防護技術從最早我們接觸風電這一塊，我們在關注葉片前緣的技術，實際上在2007年，2018年就關注前緣保護膜的防護，就是在葉片表面貼一個保護膜，就像貼手機膜一樣，目前發(fā)展到第二代，第二代就是保護涂層的防護技術，我們最早可能有陶瓷漆，第二是聚氨酯保護期，兩者的防護機理是不一樣的，從我們接觸這一塊，陶瓷漆第一個是接著陶瓷修理的原理，是采用高硬度、高厚度對葉片進行防護，但是在我們日常檢修來說這樣的各大油漆廠商都有LEP保護涂層的產(chǎn)品，這是我們采用某一個廠商的葉片前緣保護漆做的一個前緣保護，明顯感覺做的效果是比較好，第三者是其他的防護技術，這強年出現(xiàn)一個前緣預制體，就是把前緣的保護采用特殊的材料，比如說改性的聚氨酯或者是聚氨酯橡膠材質做成的前緣保護體，分段裝在葉片的表面對葉片前緣進行保護，可能這兩年比較多，日后我們可能會不斷地見到。關于這一塊我們是作為第三方的運維檢修，我們和一些材料所、檢驗機構也有前緣材料機構的嘗試，包括做一些實驗，腐蝕的研究，大家感興趣的話我們私底下可以交流一下關于前緣防護這一塊。

 

　　第二個說到維修，維修的流程是怎么去修？這是一個作業(yè)準備，這是我們高空作業(yè)的最基本的工具，有它我們才能到葉片施工的位置，才能去實施我們的維修作業(yè)的工作。第二個就是前緣的勘察，我們對于前緣風場的環(huán)境包括它的位置以及損傷情況要有一個大體的了解，它是在什么狀況下，要采用什么工藝方法去做這個事，進而減少后期的維修次數(shù)以及維修成本。第三個是維修，我們維修有最基本的要求也不細說了，把所有的損傷的涂層是完全除掉，這是海上葉片維修的過程，完全把葉片損傷去除的狀況。第四個是結構修復，就是修壞到了什么程度對它采用結構修補進行還原，結構修完了以后是一個表層的維修，它的基本的防護層就是表漆的修復。最后就是我們做一個前緣保護，這是我們?yōu)┩康囊粋€風場，就是我們給客戶做個前緣LEP的防護，現(xiàn)在有很多前緣保護材料就是涂層修復這一塊，結構修復完之后，前緣修復好直接做前緣保護了，有些普遍在涂層之前要做一些促進它的粘接，以防前緣本體缺失掉落的狀況。

 

　　最后我們講一下在日常接觸到的維修案例，由于時間關系，主要是講一下膜的維修案例，第二個是涂層的維修案例。這個圖是海上膜的一個損傷，四年不到的損傷狀況。目前膜的維修，前期接觸到一個是一代膜，后面海上發(fā)展到二代膜，一代膜和二代膜的特性首先在顏色這一塊有差別，第二個在抗老化、抗腐蝕性有一定的提升。第二個涂層的維修，從左圖可以看出前期做的保護涂層已經(jīng)有部分失效了，我們在原有的基礎上對葉片前緣做了重新的防護，上圖是我們采用陶瓷漆的方式對葉片前緣進行防護，這是早期的，下面這個是我們在海上做的前緣LEP的維修，這兩年出現(xiàn)了一種新材料，它的保護性能目前我們接觸2-3年是沒有什么大的問題。

 

　　這是結合我們兩種維修狀態(tài)，我們怎么去修？最上層是保護膜腐蝕的狀態(tài)，當然這個比較輕，沒有傷到葉片本體，只是膜壞了，壞了之后部分明顯爆裂，這是我們去 除損壞的保護膜之后的葉片狀況，機體有一些污染，但是不至于損壞，所以我們的維修首先肯定是把整個區(qū)域全部去除掉，然后更換新的保護膜，葉片是有壞的那我們就要進行修復，對它的結構涂層進行修復。采用什么材料，一般就是采用原有的結構，第四個就是粘貼，第五個就是封邊。施工過程中當然我們有一些關鍵點，比如說貼膜的質量控制，首先膜我們知道葉片前緣的要求是非常高的，首先有很好的光潔面，我們一般要求用320以上的差對它完全打磨確保它表面平整而且沒有微孔、針孔的現(xiàn)象，再一個是對它表面進行清潔處理，第三個就是粘貼，干貼是不行的，直接粘貼在葉面上面，周圍的氣泡是沒辦法觸及的，第四個就是確保葉片里面的氣泡完全不進來。

 

　　第二個是防護涂層的腐蝕維修。左邊是涂層腐蝕狀態(tài)，還是最基本的清理打磨，第二個就是葉片結構修復，第三個是涂層的修復，目前我們接觸到一個涂層第一個采用刮涂的方式，保證前緣保護涂層的厚度，第三個采用滾涂的方式，多次累計滾途達到適度厚度，當然中間有一些質量控制，第一個就是材料對于環(huán)境的控制，第三個一定要有適當?shù)暮穸炔拍苓_到良好的質量，最后才會是一個完美的涂層保護產(chǎn)品。

 

　　這就是我的演講內容，也希望大家私底下進行交流關于前緣維修案例的一些知識，也謝謝大家的聆聽。

 

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