登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着叶片的尺寸越来越大,完全用玻璃纤维制造的叶片也将变得越来越重。如果采用玻璃纤维和碳纤维的混合结构,比如用碳纤维来制作主梁等主要承载部件,则可以大大降低叶片的重量。初步推算,对于70m 长的叶片,如果采用碳纤维主梁设计,叶片重量相比完全的玻纤设计能降低30% 左右。随着叶片的尺寸越来越大,使用玻纤和碳纤混合结构的叶片性价比也能逐渐接近纯玻纤叶片,甚至更优。碳纤维真空灌注工艺因为材料的固有特性,在生产过程中对产品质量的辨别和控制难以把握,所带来的风险也比采用碳纤维预浸料大得多。因此,采用碳纤维预浸料制作主梁相对于真空灌注工艺质量更加稳定可靠,风险系数更。
碳纤维预浸料储存及温度控制
一般情况下,碳纤维预浸料是一种低温固化预浸料,遵循常规的预浸料固化机理。在不同温度条件下需要不同的固化工艺条件,温度越高反应固化时间越短。因此碳纤维预浸料在运输、仓储等环节都需要冷藏,冷藏温度越低保质期越长。运输车辆应装备有温湿度记录仪,在工厂接货时应同时接收记录仪器并对运输过程的条件进行检查确认,同时对剩余保质期做出评估,以便制定后续的存储和使用计划。如果企业忽视了接货时的确认工作,这将是一个巨大的风险隐患,因为碳纤维可能在运输途中已经大大折损了寿命期限,并可能在使用前报废,从而给企业带来巨大的经济损失。
碳纤维预浸料的使用解冻
碳纤维预浸料在使用之前应充分解冻,激活预浸料的粘性以达到一定的工艺性能。一般对解冻的温度时间都有明确的要求和控制,温度太高可能折损碳纤维的使用寿命或直接导致产品固化进而丧失使用功能,温度太低则迟迟达不到使用的要求性能。应打开产品外包箱,将碳纤维预浸料完全暴露在加热环境中,整个过程定时测量产品表面温度,最终要将材料的温度提升至室温或工艺要求的适合温度。只有解冻完成的碳纤维预浸料才会具备一定的粘度,而合适的粘度是碳纤维预浸料铺设性能的关键影响因素。
铺设工装的设计及运用
碳纤维预浸料主梁的铺设必须借助工装,以确保铺设质量的均匀性和稳定性。主梁的型面取决于叶片的型面,其往往是扭角变化的,因此铺设工装的轨道设计应保证工装的行走路线与大梁的扭角变化相匹配,以确保每一层的预浸料都能够以对称中心重合的方式堆叠在模具上。否则,铺设过程中预浸料会逐步偏离铺设区域,造成不可接受的铺设位置偏差。
碳纤维预浸料的铺设
铺设前先检查环境和模具的温度,以确保达到工艺要求的参数。首先模具表面需要铺设一层脱模布,脱模布必须为一块整布,不能有任何搭接或对接,顺着模具的型面将脱模布完全抚平、贴实在模具表面,可以采用适量的喷胶固定。注意检查确保脱模布一定贴实模具表面,无褶皱。脱模布是基础,但因为其是辅材往往不受重视,一旦基础没打好,可能会造成碳纤维预浸料的褶皱,带来无法挽回的损失。
碳纤维预浸料一般随着导气纱一同铺设,以增强在固化阶段的导气性能,对减少产品的孔隙率大有帮助。但是第一层预浸料一般不需要铺设导气纱,以保证其与脱模布的粘接牢固,确保在后续的预浸料铺设过程中不会产生移动。预浸料因为生产的原因,即便是进口的产品也可能存在干纤维的情况。由于碳纤维是黑色的,所以有没有浸渍树脂颜色并无明显区别,因为光线反射的不同仔细检查的话还是能发现的。所以,需要对铺设完的每一层预浸料都要全面、仔细检查一遍,并对任何干纤维的地方进行检查记录。对于这样的情况,应及时与供应商取得联系,快速决定是更换还是继续使用,因为小面积的干纤维在后期加热树脂产生流动性时可以被浸润。对于面积的限定需要前期的相关试验并结合供应商的相关数据提前给出,以免在发生问题时不知所措,也提醒我们在采购的技术条款中应注意此类问题的界定。
对于每层碳纤维预浸料的起始位置,应使用美工刀裁切并一气呵成,确保裁剪的连贯性和整齐性。这时候不能用剪刀裁剪,因为剪刀裁剪的过程中会产生数次停顿,每一次顿会产生一个小缺口,每一个小缺口位置都可能会成为一个应力集中点,对产品的性能带来不利的影响。
铺设过程中需要记录、监控每一层的预浸料温度,确保其满足工艺参数要求。其实对温度的严苛控制目的是保证预浸料具备合适的铺设黏度,这在前面的内容中也有提到。一旦哪一层预浸料黏度出现异常,可能会导致其与上一层之间的粘合度下降,也就是说两层之间可能存在不粘合的现象,即产生了“悬空”。随着后续铺层的增加,“悬空”的这层预浸料在铺设工装压辊的反复作用下可能会产生褶皱。随着后续铺层的增加,皱褶被逐渐放大,直至明显到被视力检查发现,但这时往往为时已晚,造成了返工和材料的浪费。因此每层预浸料铺设之后的贴覆情况也是作为过程质量控制必不可少的一项。
按照铺层计划铺设完所有预浸料之后,就可以建立真空系统,首先是铺设脱模布覆盖整个预浸料,脱模布将为产品提供粗糙的适合粘接的工作面。接着铺设隔离膜,以控制树脂析出量并保证透气毡等辅材能轻易从产品表面移除。之后,整个表面铺设透气毡,真空袋。透气毡连接真空系统,将固化过程中系统内的气泡带离产品。贴着真空袋要布置热电偶,热电偶用于固化过程的实时温度测量,并根据实时温度对固化制度作出修订调整。最后使用保温层覆盖整个模具表面,为固化提供良好、均匀的温度保证。由于大多的模具都是电加热系统,模具内置了用于反馈温度信号的热电偶,如果模具某个位置的热电偶区域覆盖不好,或没有覆盖,将会导致这个位置热电偶持续给加热控制系统反馈持续加热的信号,造成其他位置的过度加热,对产品和模具都会带来一定的伤害。
还有一点也要引起注意,有人认为在铺设真空系统的过程中应在预浸料的两边放置挡边以保证产品边缘的整齐和形状。但由于挡边的高度很难控制,这也将会对产品的质量产生很大的影响。如果挡边高度稍微低于主梁的厚度,那么基本上不会影响边缘的形状。如果挡边高出主梁厚度,那么固化后主梁边缘将会产生向上的卷边现象,这将带来严重的应力集中问题。其实由于碳纤维预浸料采用工装铺设,每一层铺设都有非常精确的重合性,即使不用任何挡边,固化后产品的边缘也可以保持非常平整。
碳纤维主梁预浸料固化
需要根据碳纤维预浸料的特点和说明,设定适宜的固化制度。每种预浸料的固化温度和持续时间即固化曲线可能不尽相同,但是遵循着同样的固化原理,基本上分为三大阶段。
第一阶段是升温至树脂融流状态,然后维持一定的时间。这个温度条件下不足以引起产品的快速固化,但是树脂呈现融流的状态,随着树脂的流动,整个产品的含胶量趋于均匀化,并且小的干纤维在这一过程也得到充分的浸润。同样,随着树脂的流动,在导气纱的作用下预浸料中的气体充分被带动并导出,最终被真空系统抽走,所以这一阶段也是产品孔隙率保证的重要阶段。所以第一阶段的温度设定和持续时间非常重,除了从供应商获得的技术支持外,使用者也非常有必要进行相应的样机试制,充分掌握工艺参数的设计。第二阶段是从第一阶段升温至固化温度,并在这一阶段内维持一定的时间。预浸料主要在这一时间段内发生固化反应,完成放热峰。因此这一阶段的温度设置首先应能激起化学反应,另外又不会导致树脂放热峰温度太高。过高的放热峰导致产品的内应力大,收缩大甚至造成产品褶皱,也有损模具的寿命。第三阶段是从第二阶段升温至后固化温,并在后固化温度下维持一定的时间。这一阶段树脂充分地完成交联反应形成致密的网状结构。用于反应聚合程度的玻璃化转变温度在这一阶段形成并达到要求。当然这一阶段的后固化必须要在放热峰过后并回落到后固化温度附近启动。
前文也有提到,这一过程需要充分地保证产品的覆盖。环境温度应严格地保持均匀。如果在模具表面有局部的气流温度。这就会导致该区域的产品温度要高于其他区,造成整个产品温度的不均匀性,从而冲击整个固化过程的温度曲线设定。
碳纤维预浸料主梁的质量检验
对于碳纤维预浸料主梁,除了常规的尺寸、外观、玻璃钢转化温度的检验外,还需要进行超声波无损检测以检验内部是否存在分层、孔隙等缺陷。一般孔隙率要求控制在1%以内,超过2% 的孔隙率就将对产品性能造成一定的影响,甚至导致产品报废。超声波检测需要耦合剂,一般用水来减弱声波在空气中的衰减,这样可保证声波与材料达到最大程度的耦合。但是由于受到噪音污染、测量的方法、缺陷识别判定能力等多方面影响,往往测量结果本身的偏差可能也比较大。因此,用扫描电镜对试制品的横切面进行观测,计算孔隙率也是一种非常有效而且准确的补充手段。
结语本文从原材料管理、工装设备、模具、生产工艺过程等多个方面分析了碳纤维预浸料主梁的生产工艺特点及可能存在的质量风险,并针对这些风险提出了相应的质量控制方案和建议。同时,也对碳纤维预浸料主梁的检测项目和手段做了相关介绍。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月24日,湖南永州道县四马桥100MW风电项目风力发电机组及附属设备采购项目中标候选人公示,运达股份预中标,投标报价19900万元,折合单价1990元/kW。
近日,宁夏回族自治区人民政府印发《宁夏回族自治区推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》(宁政发〔2024〕15号)。《实施方案》分为3个步骤:(一)启动提升阶段(2024年)。建立政策体系和工作制度,全面启动重点领域设备更新和消费品以旧换新。(二)攻坚突破阶段(2025-2026年)。推动重点
1.1.6GW海上风电项目指标,这家整机商拿下!近日,温州市2024年第一季度重大项目集中签约活动举行,苍南5号海上风电项目参与此次集中签约。该项目由远景能源投资建设,装机容量80万千瓦,项目预计总投资104亿元。目前,远景能源共签约浙江温州苍南3号海上风电场、苍南5号海上风电场,规模总计160万千瓦
近日,北极星风力发电网了解到一起因为风电机组噪音和光影起因的纠纷,某村民反应,一台风电机组建在离自己居住的地方200米距离,白天噪音和光影影响,晚上噪音不断,干扰了正常生活,晚上无法入眠,举报后环保督察组等相关部门来调查时,风机就会发生转向,转速降低导致噪音也小了。对此该风电场业主
4月20日,由东方电气风电股份有限公司研制,拥有完全自主知识产权的18兆瓦半直驱大功率海上风电机组首台样机在福建省福清市东方电气风电(福建)有限公司顺利下线并发运。18兆瓦半直驱海上风电机组是东方风电针对海上平价和竞价需求推出的机组,可减少风场机位数量和运维吊装成本,大幅降低风场建设成
国能河北新能源发展有限公司国能衡水安平一期100兆瓦、二期50兆瓦、蠡县100MW风力发电项目风力发电机组(含塔筒)设备采购:公告显示,第一中标候选人:远景能源有限公司,投标报价:48000.000000万元。第二中标候选人:三一重能股份有限公司,投标报价:43950.000000万元。国能衡水安平一期100兆瓦风
近期,伴随彭博新能源发布《2023年全球风电整机制造商新增装机容量排名》,全球风电市场整机商竞争格局跃然纸上。整体来看,2023年全球风电新增装机容量飙升至118GW,创下历史新高。中国整机商继续主导全球风机市场,以77.1GW装机量、65%的市场占比,强劲拉动全球风电新增装机增长。榜单中排名前十的风
北极星风力发电网讯:4月19日,中国能建发布《中国能建2024年风力发电机组集中采购招标公告》。规模:本次招标为风力发电机组采购,预估总量为10000MW,项目主要分布于国内各施工现场。招标人不承诺最低采购数量。本次招标将确定中国能建2024年风力发电机组集中采购框架中标供应商,中标单位与股份公司
4月20日,在西藏自治区日喀则市萨迦县的高原山地上,由中核汇能西藏公司投资、中核二二公司承建的中核集团首个在藏风电项目——中核萨迦30万千瓦风光储一体化项目风电场首台风机吊装完成。根据测算,该风电场区最高海拔达到5193米,是目前世界上在建海拔最高、单体容量最大的风电项目。该项目位于喜马
龙源电力龙源电力集团股份有限公司新疆、山西、河南区域360MW风电项目风机集中采购公开招标项目招标公告招标人:龙源电力集团股份有限公司地址:北京市西城区阜成门北大街6-9号国际投资大厦邮编:100034联系人:董怡电话:010-63887633电子邮箱:12107604@ceic.com招标代理机构:国家能源集团国际工程
4月18日,青海省生态环境厅发布关于公开征求《废光伏组件和废风电机组叶片利用处置污染控制技术导则(征求意见稿)》推荐性地方标准意见的通知,通知指出,本文件规定了废光伏组件和废风电机组叶片在收集、贮存、运输、预处理、利用、处置过程中的污染控制要求,以及环境监测和环境管理要求。本文件适
北极星风力发电网获悉,挪威的Odal风电场最近麻烦不断,13台风机因叶片故障停机1个月之后,4月10日晚上,一台风电机组发生了叶片掉落事故,目前,风电场处于关停转态等待调查。Odal风电场位于挪威北部,共安装了34台SG5.0-145风机,于2022年投产运营。根据开发商的说法,这批风机叶片发生故障的原因是
3月29日,哈萨克斯坦总统托卡耶夫会见三一集团轮值董事长向文波,双方就实施“绿色”能源领域联合项目进行了深入探讨。此前,三一重能已在哈萨克斯坦参与建设了总装机容量1GW的风力发电站项目。目前,正在考虑在哈萨克斯坦建设一座风电机组塔筒、叶片及主机设备制造产业园。托卡耶夫总统指出,哈萨克斯
3月27日,贵州省工业和信息化厅中国人民银行贵州省分行关于深入推进绿色金融、转型金融推动工业绿色低碳发展的通知,通知指出,围绕工业资源综合利用基地建设,支持磷石膏、锰渣、赤泥、煤矸石等大宗固体废物减量化排放、无害化处置、资源化利用。支持循环生产方式,提升再生资源回收利用能力,延伸再生资
北极星风力发电网获悉:近日,挪威Odal风电场出现叶片批量故障,15台风电机组被迫关停,Odal风电场于2022年投入运行,总规模160MW,安装有34台SG5.0-145机组,目前,西门子歌美飒联合风电场开发商已经成立专门的叶片修复工作组,进行叶片的后续处理。据了解,本次事故风电机型正是此前西门子歌美飒对外
风电平价时代,市场回归理性,质量成为决胜的关键。三一重能以严苛的试验体系,深入大兆瓦机组“无人区”,探索产品质量与价格的平衡点,致力于为行业提供更优质、更可靠的风电产品。日前,由三一重能自主研发设计的、国内首套地面固定式双轴激振测试设备正式投入使用,开创国内超长叶片疲劳测试一体化
近期,电气风电自有运输工装设备启运,为贵州都匀归兰、都匀清溪、关岭黔江、六枝特区洒志四个项目运输百米级超长叶片。在自然条件上,贵州很特殊,作为全国唯一没有平原的省份,其有九成以上的面积是山地丘陵。逢山开路,遇水搭桥。2015年,贵州率先在西部实现了“县县通高速”,全球最高桥梁的前100
1月28日,张北艾郎风电叶片扩建项目举行投产仪式,华北地区GWBD-A108首支叶片成功下线,标志着张北陆上风电叶片制造迎来了“百米级时代”。走进张北艾郎风电叶片的生产车间内,顶棚安装的“起重式天车”将生产材料高效传送到地面,黄色地标划分的生产区域内,工人们正有序进行作业,基建面积89500平方
近日,由东方风电自主研发的首支108米风电叶片成功下线。该型叶片主要配套10兆瓦等级陆上风电机组,采用超厚钝尾缘翼型、玻纤拉挤主辅梁结构,成型过程采用拉挤主辅梁与壳体一体灌注、部件预制等先进工艺技术。其扫风面积约3万8千平方米,近90个标准篮球场大小。该型叶片成功下线实现了科研技术引领项
近日,东方风电叶片数字化生产车间通过验收,标志着行业内首套叶片生产信息化(MOM)系统诞生,东方风电叶片产业数字化转型实现新突破。据悉,东方风电叶片产业于2023年成立多个“数字化车间攻关组”,快速推进信息化系统建设、自动化和智能化装备试用,助力实现车间数据集成与统计分析。目前数字化车
北极星风力发电网讯,1月11日,维斯塔斯宣布在波兰建立一家新的叶片工厂,计划为维斯塔斯的旗舰海上风机V236-15.0MW生产叶片,据悉,该工厂预计将于2026年开始运营。以下为详细内容:
北极星风力发电网获悉,日前,重庆市发改委批复核准4个风电储能项目,总装机容量360MW,详情如下:重庆市发展和改革委员会关于巫溪红池坝尖山风电一期项目核准的批复巫溪县发展和改革委员会:你委《关于转报巫溪红池坝尖山风电一期项目核准申请的请示》(巫溪发改文〔2024〕30号)收悉。根据市发展改革
近日,龙源电力黑龙江公司伊春石帽顶子、小城山、老白山、小白山风电等容量升级改造项目取得黑龙江省发展和改革委员会核准批复,合计容量178.5兆瓦。该批项目均位于黑龙江省伊春市,运行期已超过15年,此次拟拆除210台单机容量850千瓦的老旧风电机组,利用原机位安装36台单机容量5兆瓦的风电机组。项目
4月17日,中核汇能周口中核绿色低碳储能产业园+百万千瓦风电一体化项目(以下简称“绿色储能+风电项目”)在河南省周口市第四届周商大会暨周商周才科技创新合作交流活动上正式签约。周口市委书记张建慧、市长吉建军、副市长梁建松,中国科学院大连化物所副所长李先锋,大连融科储能集团总经理王晓丽,
4月23日,太原重工公布2023年业绩,2023年风电设备营收5.14亿元,毛利率7.35%,销售风电机组29台。据了解,太原重工可设计制造1.5MW~10MW系列风电整机及核心零部件,1.5MW、2MW、2.5MW、3MW系列风电机组累计装机量850余台,5MW海上风电机组已经并网发电,10MW风电机组开发成功,可为用户提供EPC总承包
4月19日,禾望电气发布2023年全年业绩报告。公司实现营业收入37.52亿元,同比增长33.56%,归母净利润为5.02亿元,同比增长88.18%。禾望电气是一家专注于新能源和电气传动产品研发、生产、销售和服务的国家高新技术企业。主营产品有风力发电产品、光伏发电产品、储能产品、制氢电源产品、电能质量产品、
藏北高原,西藏那曲欧玛亭嘎100兆瓦风电项目全容量并网发电,每年可提供清洁电能约2亿千瓦时;天山北麓,新疆华电610万千瓦新能源基地开工,总占地面积约990平方千米,太阳能、光热、火电等多类型能源互补发电……今年以来,我国能源转型步伐加快。国家能源局22日发布的数据显示:截至3月底,全国累计
近日,重庆市人民政府办公厅发布《关于做好2024年市级重点项目实施有关工作的通知》。通知指出,2024年市级重点项目包括重点建设项目、重点前期规划研究项目,其中:重点建设项目1189个,总投资约2.9万亿元,年度计划投资约4500亿元;重点前期规划研究项目355个,总投资约1.5万亿元。其中,38个重点建
4月19日,国家能源局综合司发布关于公开征求《电力中长期交易基本规则—绿色电力交易专章》意见的通知。文件指出,绿色电力交易是指以绿色电力和对应绿色电力环境价值为标的物的电力交易品种,交易电力同时提供国家核发的可再生能源绿色电力证书(以下简称绿证),用以满足发电企业、售电公司、电力用
1.1.6GW海上风电项目指标,这家整机商拿下!近日,温州市2024年第一季度重大项目集中签约活动举行,苍南5号海上风电项目参与此次集中签约。该项目由远景能源投资建设,装机容量80万千瓦,项目预计总投资104亿元。目前,远景能源共签约浙江温州苍南3号海上风电场、苍南5号海上风电场,规模总计160万千瓦
近日,数据咨询机构Brinckmann公布2023年全球风电变流器市场份额企业排名,阳光电源以34%的市场份额位居全球第一。在此次公布的全球风电变流器市场份额企业排名中,阳光电源出货量占比呈领先优势。2023年,阳光电源风电变流器出货量同比增长40%,其中,海上风电变流器出货量4.6GW,同比增长190%,产品
4月23日,风电变流器龙头阳光电源发布2023年年报及2024年一季报。年报显示,2023年阳光电源实现营业收入722.51亿元,同比增长79.47%;净利润94.4亿元,同比增幅达162.69%;经营性净现金流69.82亿元,同比增长476.77%。报告期内,风电变流器全球发货32GW,市占率全球第一,同比增长40%,海上风电变流器
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!