風(fēng)能是大自然賜給我們一種取之不盡，無(wú)任何污染的可再生能源。隨著世界能源的日趨匱乏和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，加上全國(guó)大部分地區(qū)污染指數(shù)高居不下，使得人們重新考慮進(jìn)一步發(fā)展綠色能源，風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣。
我國(guó)現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電開(kāi)始于上世紀(jì)70年代，設(shè)備老化，運(yùn)行事故等造成的故障率雖然不高，但是一旦發(fā)生故障，特別是金屬結(jié)構(gòu)件故障，如輪轂，主機(jī)架、變速箱殼體，塔筒等，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電企業(yè)的運(yùn)維成本的影響很高。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝在七八十米的高度，更換配件非常麻煩，而這類金屬件一般都無(wú)法在線焊接修復(fù)，所以潘羅薩特非焊接金屬縫補(bǔ)的應(yīng)用在風(fēng)電行業(yè)將會(huì)很廣泛。盡管我們采購(gòu)新配的成本相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)高利潤(rùn)率并不是很高，但是每更換一個(gè)配件所花費(fèi)安裝成本和時(shí)間成本將嚴(yán)重影響該臺(tái)機(jī)組的成本回收期。
首先我們來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下潘羅薩特金屬縫補(bǔ)的原理：
1．潘羅薩特縫補(bǔ)
如上圖所示，潘羅薩特縫補(bǔ)釘采用鋸齒形螺紋特殊設(shè)計(jì)，螺紋鉤可以360度裝母材接緊，使裂紋兩側(cè)向中間靠攏，隨著螺紋絲扣的加長(zhǎng)，輻向的拉力超乎我們的想象。潘羅薩特最大一款縫補(bǔ)釘C4每只可產(chǎn)生2.5噸拉力。也許我們會(huì)以為螺紋的微型鋸齒牙如何具有很么高的拉力，但是請(qǐng)不要忘記公螺紋與母螺紋是緊密結(jié)合在一起的，單獨(dú)一絲扣的力量微乎其微，用手指即可搬開(kāi)，但是團(tuán)結(jié)起來(lái)的力量確是驚人的。就象一根筷子容易被折斷，十根筷子也可以折斷，但是如果十根筷子沒(méi)有被加工時(shí)，還是一整塊竹板時(shí)就不容易被折斷。
1．潘羅薩特金屬加強(qiáng)鎖
上圖的加強(qiáng)鎖原理與古代木工用的卯榫結(jié)構(gòu)（百度）相似，但是在金屬表面開(kāi)槽相對(duì)于木材復(fù)雜，所以潘羅薩特經(jīng)過(guò)改進(jìn)，把鎖片的形狀設(shè)計(jì)為梅花形，只需要用鉆頭就可以加工出與鎖片完全穩(wěn)合的槽。槽與裂紋垂直，鎖片將裂紋兩側(cè)鎖死。潘羅薩特加強(qiáng)鎖片的抗拉強(qiáng)度為175000PSI，是四倍鑄鐵強(qiáng)度，理論上抗拉強(qiáng)度超過(guò)母材，當(dāng)象一定超過(guò)焊接工藝，但是槽與槽之間不可能太近，以防破壞母材結(jié)構(gòu)，所以鎖片與鎖片需留有一定距離，最近抗拉強(qiáng)度只能保證達(dá)到母材的80%以上。
潘羅薩特加強(qiáng)鎖強(qiáng)度表
通過(guò)上述兩種修復(fù)材料的介紹，我們不難發(fā)現(xiàn)潘羅薩特金屬縫補(bǔ)在風(fēng)電行業(yè)的應(yīng)用一定非常有價(jià)值，下面介紹幾種常見(jiàn)的修復(fù)應(yīng)用：
1．風(fēng)電主機(jī)架裂紋修復(fù)
主機(jī)架軸承座位置丁形大梁開(kāi)裂，球磨鑄鐵材質(zhì)，無(wú)法采用傳統(tǒng)工藝焊接，而且焊接強(qiáng)度不足，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。
在上表面沿裂紋鉆孔，攻絲，擰入潘羅薩特PC4金屬縫補(bǔ)釘，打磨平整；
在上表面和沒(méi)面及底部設(shè)置潘羅薩特PL40，PL30加強(qiáng)鎖。由于上表面有一臺(tái)階，不便設(shè)置鎖片，所以用角磨機(jī)切割臺(tái)階一角，再設(shè)置鎖片。
鎖片設(shè)置后在兩頭鉆孔攻絲，擰入兩只PC3釘，將鎖片永久性鎖死在母材中間。
2．塔筒裂紋修復(fù)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔筒雖為可焊鋼板卷制焊接而成，但是在現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)陋條件下進(jìn)行焊接修復(fù)，無(wú)法保證焊縫的原有強(qiáng)度，而且因?yàn)榫植窟^(guò)熱導(dǎo)致焊縫周圍金屬變脆，失去原有的韌性，所以用焊接工藝現(xiàn)場(chǎng)對(duì)塔筒開(kāi)裂進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)并不可行。但是如此龐大的風(fēng)機(jī)塔筒返廠維修的成本非常高昂，幾乎相當(dāng)于重新采購(gòu)一套塔筒，所以我們推薦用潘羅薩特非焊接金屬縫補(bǔ)的工藝來(lái)修復(fù)塔筒局步開(kāi)裂，100多年的實(shí)踐證明，這種工藝無(wú)論是抗拉強(qiáng)度還是抗疲勞性均比焊接工藝優(yōu)越。
下圖為兩截鑄鐵管，通過(guò)淵羅薩特非焊接工藝連接到一起：
如果一根風(fēng)機(jī)塔筒開(kāi)裂，與上圖展示的修復(fù)方式一致，由于潘羅薩特從未進(jìn)行過(guò)風(fēng)機(jī)塔筒裂紋的修復(fù)，所以本文只能以草圖的形式加以說(shuō)明。
3．變速箱殼體裂紋修復(fù)
變速箱殼體采用鑄鐵材質(zhì)，所以出現(xiàn)裂紋或破損后一般作報(bào)廢處理，而更換一臺(tái)新的變速箱的安裝成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)變速箱本身，采用潘羅薩特非焊接金屬縫補(bǔ)工藝，可以在機(jī)倉(cāng)內(nèi)完成修復(fù)任務(wù)。下面介紹一種變速箱修復(fù)的案例。
綜上所述，潘羅薩特金屬縫補(bǔ)在風(fēng)電行業(yè)的用途十分廣泛，在風(fēng)電后市場(chǎng)服務(wù)中可為大多數(shù)風(fēng)電企業(yè)省時(shí)，省事，省錢。
任滿倉(cāng)于2015年11月12日在鄂爾多斯編纂
