风电叶片结构胶及其施工工艺考察要素

白夜云

    结构胶粘剂在风电叶片生产、组装和部件制造中有着广泛的应用，特别是叶片生产中需要大量的结构胶粘剂，以1.5兆瓦 40.3m叶片为例，每生产一只叶片约需360千克的结构胶粘剂。在选择结构胶黏剂及其现场施工方面，需要考察以下几个要点。
一）重量控制
    在叶片粘接过程中，结构胶黏剂的消耗量为考察的一个重要因素。由于，叶片制造行业计量系统多采用体积计量，故应考察单位体积的成本而非单位重量的成本。另外，考察结构胶黏剂的流动性也是非常重要的，流动性与粘接部分的形状和尺寸相关，因此导致用量的差异，较差的流动性使结构粘合剂不能均匀的填充粘接面，从而难免产生一些孔洞缺陷，并带来更多的浪费。选择具有适当的密度和流动性的结构胶黏剂，在合模工艺设计中变得尤为重要。
二）固化工艺控制
    对于叶片的主要部件，如梁帽，腹板，叶壳的协同生产及其固化周期的研究是缩短叶片生产周期提高产出的研究重点。如果加速固化周期的加热和冷却过程，则会在叶片粘接处产生严重的温度差异，从而在内部特别是较厚的粘接处产生相当大的内应力集中，内应力的存在会影响到叶片的抗疲劳性，缩短叶片使用寿命。所以，对于结构胶黏剂，固化过程宜采用温和的控制温度。
    玻璃化转变温度（Tg）是固化工艺中一个重要参数，表征了加热引起的收缩应力和耐热性。固化过程中的快速加热和冷却需要采用高韧性的胶黏剂来防止开裂，所以不可追求过高的Tg。尤其在40m以上的大尺寸叶片制造过程中，因其尺寸偏差较大，往往需要比预计更多的结构胶黏剂进行填充相当厚的粘接部位，而此较厚的部位可能产生更大的冷却收缩应力。
缩短固化时间
    为了防止固化过程中的结构胶黏剂开裂，推荐方法是延长固化时间以减少热应力集中，而此会使得生产效率下降。所以在生产效率和胶黏剂的固化工艺之间有必要掌握一个平衡。选择高韧性结构胶黏剂，可以尽可能地缩短固化时间，从而提高生产效率，并为更进一步的改进固化周期提供了可能性。
三）叶片设计
    在结构胶黏剂开始应用于任何生产部件之前，组装粘结部位的设计是各种设计中的关键问题，叶片设计也不例外。众所周知，结构胶黏剂在受到剥离外力时最易发生破坏，这一缺陷限制了前缘，梁帽和其他关键部位的设计，再者，为了实现胶黏剂设计和经济效率的双赢，需要叶片制造商和结构胶黏剂工程师在设计阶段开始，就进行必要的协同合作。

ktking

我就看一句就评论了
一只你们用360kg
哪家的设计？施胶区域设计的多宽多厚？

白夜云

引用第1楼ktking于2012-07-07 12:10 AM发表的  :
我就看一句就评论了
一只你们用360kg
哪家的设计？施胶区域设计的多宽多厚？

这跟合模缝大小、粘接长度和宽度及其控胶尺寸系数有关。早期叶片用量偏多，现在更小的合模缝、更短的粘接长度使得用胶量明显下降。同样40米叶片，也有叶片厂把用胶量控制在270kg以内。

ktking

引用第2楼白夜云于2012-07-07 10:29 AM发表的 :


这跟合模缝大小、粘接长度和宽度及其控胶尺寸系数有关。早期叶片用量偏多，现在更小的合模缝、更短的粘接长度使得用胶量明显下降。同样40米叶片，也有叶片厂把用胶量控制在270kg以内。

据说有控制在150KG 的

biyebo

150kg，已是事实。
文章写得还是不错的，只是胶粘剂内部缺陷这块，写得略显单薄。

soundsee

360Kg胶没什么大不了，有些设计保险余量特多！

x_iaodong

用北京天山的吧，平均密度低约10%

soundsee

soundsee:360Kg胶没什么大不了，有些设计保险余量特多！ (2012-08-07 02:13 PM)

甚至还有施工时的工艺余量！