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VARTM大型復合材料構件制造技術

2010-08-21 來源:華銳風電科技有限公司 瀏覽數:1573

    三菱重工從1982年開發最初的商業用風力發電機(300kW級)以來,又陸續將450kW、600kW級風力發電機投入了市場。2003年開發了具有世界一流性能水平的MWT-1000A,至2004年末世界各地共有約1800臺三菱制風力發電機在運轉。2006年預計推出2400kW級超大型、高性能風力發電機(已經實現—譯者注)。各類別風力發電機所用葉片的比較參見圖2。


    為盡量減輕重量,葉片材料使用玻璃纖維強化塑料(GFRP)。比較典型、與各級別風力發電機相匹配的葉片其長度有12米(250~300kW級風機用)、18~20米(450~600 kW級風機用)、27~30米(1000 kW級風機用)、36米(2000 kW級風機用)等三種(原文如此—譯者注)。2005年末三菱重工完成了與2400kW風力發電機相匹配的長度超過40米的超大型葉片的制作。

    對于風力發電機葉片,一般來說小型機用時要從成本優先考慮,較多地采用手工鋪層法制作。而大型機的葉片對剛、強度要求較高,必須采用高壓釜法(預浸料成型法)或VaRTM 成型法。從制作面積大、有一定壁厚要求等方面考慮,許多生產廠采用了VaRTM 成型法。

    三菱重工在制作長度超過20米的大型葉片時使用VaRTM 成型法。圖3顯示了用VaRTM 成型法制作FRP葉片的情形。 用這種方法在制作長寬為30米×2.5米、最大厚度120毫米的葉片外皮時,只經過一次注入即能夠完成成型。另外,由于使用了低粘度樹脂并配置了多條樹脂注入管線,使樹脂注入及浸漬時間縮短,是一種生產效率較高的葉片制造技術。


 

    葉片用的FRP成型樹脂和強化纖維必須有足夠的強度并適合于VaRTM方法成型,因此使用了具有熱硬化性的樹脂以及玻璃纖維的基材。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 大型化、區域化及智能化成為風電葉片發展方向
閱讀下文 >> 外企專利在華跑馬圈地國內企業面臨技術壁壘

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