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中国风电叶片保护涂料现状分析与解读

2010-09-08 11:38来源:中国油漆网关键词:风力发电风电叶片收藏点赞

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    耐砂蚀和耐雨蚀在机理上有共同之处,但也有所区别。其共同点在于涂层都必须经受长时间的高速粒子撞击,涂层必须具有一定的弹性。不同点在于砂子表面粗糙,硬度高,更容易划伤涂层,因此耐砂蚀的涂层不但需要弹性,还要具有高机械强度。弹性和机械强度可分别用拉伸率和抗拉强度来量化。只要涂层能随时保证这两个特性,再具备足够的厚度,就可以有效抵御风砂雨雾在叶片运行过程中的侵害。不过涂层的弹性通常会随温度变化而变化剧烈,很多常温下弹性很好的涂料在低温时就会变成刚性,从而极大降低了耐冲击性能。就中国西北部风场而言,风砂最强烈的季节恰恰在冬季,这也是内蒙某风场叶片涂层损耗严重的原因之一。

    必须指出的是,耐砂蚀或雨蚀性能和耐磨性能是完全两个不相关的概念。前者主要考验垂直方向,兼顾水平方向的损耗,而后者则只考虑水平方向。事实上涂层破坏主要是由垂直方向的冲击引起。很多刚性涂料具备很完美的耐磨数据,但其耐风砂性能却极差。

    目前国内外尚没有权威的叶片涂料涂膜耐风砂标准,但鉴于目前风砂危害严重的现状,GL、中国科学技术部以及一些主机厂已着手进行一些探索性工作,这些工作有的已经应用于涂料材料的选择中:如2009年的国家项目中就提出来了要满足GB2423.37砂尘试验方法;Simens的耐雨蚀检测企业标准;某国内著名整机厂在去年就开始使用喷砂实验的方法进行测试,作为材料选择时的参考;某国外涂料公司在国内进行测试时参考了GB2423.37和某整机厂的方法,结合叶片运行的情况制定了相对明确的实验方法:在耐浮尘实验国家标准的基础上进行的加速实验,加速的条件是根据风电叶片在实际使用环境下的剪切速度,提高了国家标准的浮尘与被测物体的撞击速度及浮尘的颗粒,规定了砂尘的粒径及其它测试条件,也给出了较为清晰的评价方法。

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