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虽然理论如此,但刘卫生坦言,按照几年前的设计理念,长达75米的叶片使用玻璃纤维材料几乎不可能,但现在看来,即使是用了也无非是重了一些。
据介绍,75米碳纤维叶片比相同叶型的玻璃纤维叶片轻约7吨,3支叶片合计减重约21吨。虽然这已经是一个相当引人注目的数据,但由于6兆瓦机组的其他部件远远超过了这个重量,对于一些不同设计理念的整机商来说,意义或许并不太大。
例如国外某整机商,宁愿将机舱和基础等机械部分做重一些,采用分段叶片,也不去通过材料的改进换取更轻的重量,这与整机商的整体设计理念有关。
在进行重量对比的同时,成本也是两类叶片对比的另一要素。
目前国内用户对碳纤维叶片的产能、技术、可靠性等诸多方面缺乏充分了解,首要选择是玻璃纤维叶片。如果碳纤维叶片的价格超出玻璃纤维叶片过多,重量却比其轻不了太多,那么它将很难获得市场认可。
实际上,中复连众在很久之前就曾试图通过对比试验,核算碳纤维叶片与玻璃纤维叶片在重量和成本之间的差异。但由于叶片重量、强度、价格经简单核算差距明显,一直不存在可比性,直到当下这样的对比才有意义。
“在40多米到62米的叶片上都想做碳纤维主梁,但觉得与玻璃纤维叶片相比成本差距明显,现在相对来讲是一个比较好的时机,初步来看我们认为值得做了。”刘卫生说。
除分别制造75米玻璃纤维和碳纤维叶片的目的为对比试验外,中复连众对该叶片的制造过程本身就是获益匪浅的,在制造能力方面有了全面的提升。
“除了科研能力的提高外,75米叶片的研制也提高了中复连众的制造能力。”乔光辉对记者说。
75米叶片的制造过程,与常规风电叶片并没有本质差别。从操作层面上来看,第一步是制作玻璃纤维或碳纤维主梁预制件,然后是在模具上根据工艺要求一层层的铺设玻璃纤维织物等,进行真空注胶,固化后安装筋板、合模。
在这个过程中,75米碳纤维叶片与常规叶片略微不同的步骤体现在几个细节上。首先是碳纤维主梁的制造,其次是加热方式不同,此外是需要更多人员参与。
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