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载荷计算和安全性能评估
联合动力针对叶片和整机的全工况的疲劳载荷和极限载荷进行计算,并应用计算结果对叶片的强度和整机关键部件的强度进行校核。
粘接强度校核
叶尖延长的衬套是通过粘接的形式装配到原始叶片上的,所以粘接是非常关键的一个环节。在理论层面上,联合动力使用了有限元强度分析,对粘接位置的机械强度做了校核。在实践层面上,进行了地面型式试验的测试,做了最大最小叶片挥舞摆阵以及沿叶片展向五个方向的测试,测试证明粘接非常安全。
安装工艺
叶片延长增功技术定位为在运机组的改造,在线的安装工艺无疑会成为一个关键问题,会直接决定安装效率、安装成本,包括人员和设备的成本,也直接决定了该技术是否能顺利推向运维后市场。为此,联合动力在安装工艺方面做了充分的工作,设计了专门的定位和安装的工装。
样机情况
联合动力于2016年9月完成了一台样机的成功改造。下图是安装过程及安装后的效果图。完成叶片延长改造以后的叶片外形十分平滑,几乎看不出认可改造和调整的痕迹,表面效果良好。
根据样机运行半年累积下来的实测数据,对叶片改造后(红色功率曲线)与改造前(蓝色功率曲线)的机组发电表现进行评估,该机组的年发电量提升可达2.4%,与理论计算吻合。
总结
联合动力在运叶片叶尖延长增功技术具有安全性强、发电量提升效果明显、施工便捷和投入少(2.5~3年收回改造投入)的优点,适合在后运维市场广泛推广,提高业主投资收益。
第三届中国国际风电复合材料高峰论坛
联合动力在运叶片叶尖延长增功技术宣讲
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