风电叶片模具信息化技术开发

当前风电叶片模具的信息化水平普遍较低,缺乏数据获取和分析的手段。现通过传感器和设备参数,记录成型生产中各工序的用时,统计生产效率;通过计量仪表记录各生产设备能耗情况;读取树脂和粘接胶设备控制系统数据,记录主要原材料的用量;通过传感器监控和记录模具合模缝、错位、温度及真空等主要数据信息,最终实现模具信息的收集、整理及分析,并指导生产过程的持续优化,达到提质、降本、增效的目的。

浅谈风电叶片售后服务过程中的危险因素及防控措施

近年来,随着中国风电装机容量的快速增长,风电叶片的长度越来越长,后续叶片维护检修需求量也越来越大,随之出现的各类安全问题也频繁暴露。本文结合自身所从事的售后服务工作及经验,对在作业中可能存在危险因素进行辨识、原因分析及提出防控措施。希望可以为从事风电叶片售后服务工作的从业人员有所帮助,保证整个作业过程安全顺利进行。

一种新型风电叶片自动打磨机器人高效自适应打磨头系统设计开发

随着我国风力发电行业的快速发展,风电叶片作为整个风机的关键核心部件正向着大型化和轻量化转变[1]。随着风电叶片越来越大,其在生产过程中的打磨作业难度也随之提升。当前在风电叶片生产企业内叶片的打磨工序仍采用人工加辅助登高工装的方式进行作业,整个过程用工人数多、打磨效率低、打磨质量不稳定、工作环境粉尘浓度大,且存在严重的安全风险。在此情况下,风电叶片自动打磨机器人的开发成为各风电叶片生产企业的一致目标。本文讨论了一种新的风电叶片自动打磨机器人设备,该设备主要由全向AGV小车、升降平台、高效自适应打磨头、库卡长臂下探式机械手、高效防爆除尘器、集成的控制单元及传感控制系统等组成。在风电叶片自动打磨机器人的设备组成中,全向AGV、库卡机械手等均为标准备件,在这里不做介绍。本文主要对自主开发的高效自适应打磨头及自动打磨控制方法做详细阐述。风电叶片自动打磨机器人的应用推广可有效降低叶片生产打磨工序的用工人数、提升打磨效率、稳定打磨质量、改善工序作业环境,并对推进叶片制造行业的智能化水平有积极作用。

大型风电叶片一体在线真空灌注技术与应用

随着风火同价时代的到来,风电机组兆瓦数及其扫风面积不断增大,叶片设计轻量化、大型化愈发明显,对真空灌注提出了更高的要求和挑战。常规真空灌注技术在用工、质量、成本、节能减排等方面存在较大改进空间,且叶片越大真空灌注质量风险及成本越高,叶片制造工厂急需一种技术领先、质量可靠、成本更优的风电叶片真空灌注技术。本文介绍了一体在线真空灌注技术在大型风电叶片成型工艺中的应用,对比其与常规真空灌注技术的优势所在,证明了该技术具有更高的应用价值。实践表明:与常规技术相比,该技术在人员配置上可减少33%,灌注缺陷降低80%,树脂成本每支节约60 kg,并实现了自动化连续在线出胶,具有较高的工程应用价值。

叶片UT检测用扫查架的开发及应用

随着风电叶片的不断升级,叶片的安全系数逐渐降低,使客户对叶片各项工艺要求更严格。风电叶片成型后,使用UT扫描设备检测主梁腹板的粘接和灌注质量,以保证叶片后期的高性能作业。在UT检测过程中,员工使用“C扫”支架将检测探头贴合在叶片外侧,由2名员工手抬检测探头,实现支架转移。整个过程由1人操作设备,1人在叶片表面刷涂检测液,2人进行设备搬运转移,存在人员浪费问题。本文介绍了一种叶片UT检测用的扫查架及其与常规检测方法相比的优势,验证了该技术的应用价值。实践表明,与常规检测方法相比,该技术可优化2名操作人员,实现2人操作,并且其检测的有效性均能满足性能要求,具有较高工程应用价值。

风电叶片自动转运车设备设计开发

随着风电叶片大型化的发展,叶片在风叶厂厂区内的转运难度越来越大。当前叶片转运仍采用传统的无动力小车,即叶根小车以叉车为牵引动力源进行驱动及转向,叶尖小车以人工手动掌舵为转向动力,以叶片摩擦拖动为牵引力。整个转运过程用工人数多、安全风险大、转运操作难度大、转运效率低。在此情况下,风电叶片自动转运车的开发成为各风电叶片生产企业的一致目标。本文主要讨论了一种新的风电叶片自动转运车设备,该设备主要包括叶根与叶尖转运小车车体、小车驱动系统、两车控制系统、两车联动纠偏系统、液压自动升降系统、安全避障系统等部分。自动转运车设备的应用可有效降低风电叶片的转运难度、降低叶片转运的安全风险、降低风电叶片制造成本、提升叶片制造行业的智能化水平。

风电叶片自动辊涂设备设计开发

风电叶片大型化的发展,对叶片后处理工序提出了更多要求。目前风电叶片后处理辊涂工序完全采用人工手动作业,在辊涂作业质量不稳定的情况下也增加了叶片制造的人力成本。在此情况下,自动化装备在风电后处理工序的应用就变得极为迫切。本文主要探讨了一种新的风电叶片自动化辊涂设备,该设备主要包括AGV智能导航设备、桁架式机械臂、油漆自动配比及输送系统、电控系统集成等部分。自动辊涂设备的应用可有效提升风电叶片后处理的工作效率,保证叶片辊涂质量,降低叶片制造的人力成本,提升叶片行业的智能化程度。

大型风电叶片环氧树脂混胶设备免洗枪技术与应用

风电叶片生产过程中使用的环氧灌注树脂为双组分胶液,在灌注作业结束后会残留一定量的双组分胶液在灌注树脂机混合块和静态混合管内,残留的双组分胶液经过一定时间之后会固化堵塞混合块及静态混合管。为避免混合块和静态混合管堵塞,每次设备使用前后需进行一次冲、洗枪,每支叶片冲、洗枪树脂用量约为15 kg,存在大量的浪费。本文介绍了灌注树脂机免洗枪技术在大型风电叶片成型工艺中的应用,对比其与常规灌注树脂机洗枪技术的优势所在,证明了该技术具有更高的应用价值。实践表明:与常规技术相比,该技术可实现灌注树脂机混胶比例正确、均匀,混合块2个月免维护,单支叶片减少15 kg树脂浪费,具有较高的工程应用价值。

考虑大气环境容量裕度的风电叶片生产技术研究

在化石能源过度消耗而带来严重后果的背景下,风能凭借可再生优势得到人们重视,研究风力电机成为当前改善环境的有效途径。采用传统技术生产风电叶片缺少对周围大气环境的考虑,导致生产效率较低,针对该问题,提出了考虑大气环境容量裕度的风电叶片生产技术研究。依据风力发电机实际运行功率确定风轮直径,无序齿轮增速机通过驱动电机直接增速。根据风轮叶片数和叶尖速度配比结果,确定风轮叶片。翼型选择应在保证原始制造原则前提下,使用NACA4412翼型,叶片具有理想气动性能。

一种基于内置FBG的复合材料模具型面应力-应变监测模块设计方法及性能分析

介绍了一种自主开发的复合材料模具的内置光纤光栅传感器(FBG)模块,首先在垂直集中静压力作用下标定传感器模块的线性应变敏感度,通过分析该传感器模块的模态屈曲,判定其在内置条件下的使用稳定性。之后将模块应用至大型风电叶片模具型面监测过程,在调节模具型面的过程中通过对照激光跟踪仪收集到的挠度位移矢量与传感器模块得到垂直分量应变,最后验证该模块性能满足实际应用可行性。