一种风电叶片的气囊叶尖维修方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115653852A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211464942.6(22)申请日2022.11.22(71)申请人扬州大学地址225009江苏省扬州市大学南路88号(72)发明人朱卫军彭益松郭光星倪思琦沈文忠孙振业(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102专利代理师董旭东(51)Int.Cl.F03D80/50(2016.01)F03D13/10(2016.01)F03D17/00(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种风电叶片的气囊叶尖维修方法(57)摘要本发明公开了风力发电机叶片设计制造领域的一种风电叶片的气囊叶尖维修方法，首先通过相机拍摄取证，结合风机叶片的设计图纸以及叶片航标漆的位置确定叶片破损位置，继而确定叶片的切割位置，之后通过3D打印技术制造出分段的气囊叶尖，再将各分段气囊叶尖牢固粘接，最后将气囊叶尖在合适的气象条件下安装在叶片本体上。本发明的气囊叶尖维修方法中保留了更长的叶片本体，同时清除掉叶片断裂产生的破碎物，避免对气囊叶尖造成破坏，在保证气囊叶尖自身强度的同时，将其表面打磨光滑，也能满足风场阻力要求；本发明的气囊叶尖的制作简单快速，与叶片本体的安装时间短且连接可靠，提高维修叶尖使用的可靠性，适用于风电叶片叶尖的快速维修。CN115653852ACN115653852A权利要求书1/1页1.一种风电叶片的气囊叶尖维修方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）明确叶片破损位置：根据叶片设计图纸、叶片航标漆的位置以及相机拍摄的破损叶片取证照片，确定叶片的破损位置，并确定叶片的切割位置；（2）生成叶尖3D外形：根据叶片的3D外形和步骤1确定的叶片切割断面位置，避开叶片的接闪器以及引下导线，在3D打印机的工作空间范围内，制造出分段气囊叶尖，包括第一段气囊叶尖，第二段气囊叶尖，第三段气囊叶尖，并根据叶片的有限元模型，确定各段叶尖的配重大小，在气囊之间的空隙处放置沙盒；（3）检查各分段气囊叶尖的气密性：在第一段气囊叶尖、第二段气囊叶尖和第三段气囊叶尖的后缘位置设置充气孔，由充气孔向各分段气囊叶尖内部充入高压空气进行气密性检查，之后封堵充气孔；（4）粘接各分段气囊叶尖：根据第一段气囊叶尖、第二段气囊叶尖和第三段气囊叶尖的前后空间顺序进行粘接，在各分段气囊叶尖的粘接区域涂抹固化剂；（5）安装：按照步骤1确定的切割位置切除破损叶片，并对切割断面进行打磨，之后牵引下导线通过气囊叶尖的缝隙放置在引下导线孔，接闪器放置在接闪器孔内，金属叶尖放置在尖端；（6）粘接：在叶片本体的外表面和切割断面以及气囊叶尖的叶尖粘接断面、叶尖粘接内表面、叶尖粘接内断面涂抹结构胶，等待固化，将叶尖卡槽固定在叶片的孔隙位置，对粘接位置处固定保持一段时间，之后在粘接位置外侧涂抹固化胶，使用刮板将叶片刮至表面光洁；（7）跟踪监测：持续观察修补后叶片的外观，并对风电机组的发电量以及修补叶片的载荷进行监测。2.根据权利要求1所述的一种风电叶片的气囊叶尖维修方法，其特征在于：步骤2中所述配重体为沙盒、固化树脂块或者可粘接钢片。3.根据权利要求1所述的一种风电叶片的气囊叶尖维修方法，其特征在于：步骤3中所述气密性检查通过在充气孔周围涂抹肥皂水的方式，30s内无气泡即表示气密性良好，所述的封堵充气孔通过塞子塞入充气孔中，并在外层涂抹结构胶加以固定。4.根据权利要求1所述的一种风电叶片的气囊叶尖维修方法，其特征在于：步骤4中所述的固化剂为DP8700。5.根据权利要求1所述的一种风电叶片的气囊叶尖维修方法，其特征在于：步骤5中所述的打磨先使用80目的粗砂纸，再使用180目的中等砂纸。6.根据权利要求1所述的一种风电叶片的气囊叶尖维修方法，其特征在于：步骤6中所述的等待固化时间为1030min，所述的固定保持~的时间为30~60min，结构胶涂抹时采用手工涂抹，保证粘接表面的光滑并涂抹均匀。2CN115653852A说明书1/4页一种风电叶片的气囊叶尖维修方法技术领域[0001]本发明涉及风力发电机叶片设计制造领域，特别涉及一种风电叶片的气囊叶尖维修方法。背景技术[0002]风力发电机在运行过程中，一旦遭遇极端风况或叶片本身的质量存在缺陷，叶片在旋转过程中会产生较大的变形量与后方塔架发生碰撞，导致叶片的叶尖被破坏折断，使发电量大幅降低，而塔架也会受到冲击而出现结构损伤，甚至威胁整个风电机组的安全。[0003]目前扫塔叶尖的维修方案需要耗费大量的人力、财力以及时间。作业流程包括维修人员乘坐高空吊篮到达叶片破坏位置，先切割掉破损的叶尖，之后通过定位工装对叶尖的复合材料铺层进行手糊，涉及定位、铺布、灌注、袋压、保温，粘接等操作。由于风力发电机