CN108544771A - 用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法 - Google Patents

用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108544771A
CN108544771A CN201810258974.8A CN201810258974A CN108544771A CN 108544771 A CN108544771 A CN 108544771A CN 201810258974 A CN201810258974 A CN 201810258974A CN 108544771 A CN108544771 A CN 108544771A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blade
sensor
slit region
encapsulating material
fluting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810258974.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108544771B (zh
Inventor
张华明
程庆阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd filed Critical Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd
Priority to CN201810258974.8A priority Critical patent/CN108544771B/zh
Publication of CN108544771A publication Critical patent/CN108544771A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108544771B publication Critical patent/CN108544771B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/08Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082Blades, e.g. for helicopters
    • B29L2031/085Wind turbine blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法。该方法包括:检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹;若检测到叶片产生裂纹,则利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对叶片的裂纹进行修复。本发明实施例的用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法,能够提高叶片修复效果,修复后的叶片不存在疤痕,不影响发电效率。

Description

用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,尤其涉及一种用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法。
背景技术
风力发电机组包括风轮和发电机,风轮由叶片、轮毂、加固件等组成。叶片是风力发电机组的关键部件之一,其性能优劣影响整个风力发电机组能否可靠运行。
因叶片整体裸露在外,工作环境恶劣,受阳光暴晒、风沙磨损侵蚀、雨雪浸湿和雷击等因素的影响,叶片会出现裂纹,使得风力发电机组运行时出现阻力、杂音和哨声等,影响风力发电机组发电效率,严重时会导致事故发生。
目前在叶片出现裂纹时,对裂纹进行修复主要有以下几种方式:
方式一:在裂纹处涂抹粘合剂。
方式二:利用激光熔覆方法对裂纹进行修复。
方式三:利用真空钎焊修复方法对裂纹进行修复。
但是利用方式一对裂纹进行修复,受粘合剂自身化学性质的影响,修复效果较差。利用方式二和方式三对裂纹进行修复,叶片修复后会留有疤痕,会改变叶片的翼型,影响发电效率。
发明内容
本发明实施例提供一种用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法,能够提高叶片修复效果,并且不影响发电效率。
一方面,本发明实施例提供了一种用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法,方法包括:
检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹;
若检测到叶片产生裂纹,则利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对叶片的裂纹进行修复。
在本发明的一个实施例中,利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对叶片的裂纹进行修复,包括:
去除叶片的裂纹区域的毛刺;
在裂纹区域填充增强材料;
对裂纹区域抽真空处理;
在裂纹区域中填充封装材料,以使封装材料浸润增强材料;
利用第一传感器检测填充于裂纹区域中的封装材料的分布是否均匀;
若检测到填充于裂纹区域中的封装材料分布均匀,则固化填充于裂纹区域中的封装材料,以修复叶片的裂纹。
在本发明的一个实施例中,在对裂纹区域抽真空处理之前,方法还包括:
在裂纹区域中铺设导流材料、封装材料导流管和真空管路;在裂纹区域处粘贴真空膜;
对裂纹区域抽真空处理,包括:
利用真空泵和真空管路对裂纹区域抽真空;
在裂纹区域中填充封装材料,以使封装材料浸润增强材料,包括:
利用封装材料导流管填充封装材料,通过导流材料使封装材料浸润增强材料,其中,封装材料为树脂。
在本发明的一个实施例中,固化填充于裂纹区域中的封装材料,包括:
利用预先埋设于叶片的叶片本体中的加热器,固化填充于裂纹区域中的封装材料。
在本发明的一个实施例中,在检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹之前,方法还包括:
在叶片本体上开设第一开槽;
在第一开槽内放置加热器;
利用真空灌注成型工艺以及第二传感器对加热器埋设处理,以使加热器埋设于叶片本体。
在本发明的一个实施例中,检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹,包括:
利用预先埋设于叶片的叶片本体中、用于检测裂纹的第三传感器,检测叶片是否产生裂纹。
在本发明的一个实施例中,在检测叶片是否产生裂纹之前,方法还包括:
在叶片本体上开设第二开槽;
在第二开槽内放置第三传感器;
利用真空灌注成型工艺以及第四传感器对第三传感器埋设处理,以使第三传感器埋设于叶片本体。
在本发明的一个实施例中,在第二开槽内放置第三传感器,包括:
将第三传感器设置在预先制作的样块上;
根据第三传感器在叶片本体上的埋设位置,确定第三传感器的埋设角度;
根据埋设角度,将样块放置于第二开槽内。
在本发明的一个实施例中,叶片本体包括腹腔及围合腹腔的壁部;第一开槽或第二开槽开设于壁部,而且第一开槽或第二开槽是由壁部的内表面向壁部的外表面开设的盲孔,内表面朝向腹腔。
在本发明的一个实施例中,叶片的裂纹在叶片的尖端位置,并且贯穿围合叶片的叶片本体所包括的腹腔的壁部;
在裂纹区域填充增强材料之前,方法还包括:
将真空膜从叶片的尖端外部沿裂纹方向塞入,使真空膜吸附在壁部的内表面。
本发明实施例的用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法,能够提高叶片修复效果,修复后的叶片不存在疤痕,不影响发电效率。相比于目前安装于叶片的内表面的传感器,能够提高裂纹检测结果的准确性。加热器也被埋设于叶片本体,无需额外的加热装置,能够实现在役叶片的修复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例提供的修复叶片的裂纹的过程示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
图1示出了本发明实施例提供的用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法的流程示意图。用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法可以包括:
S101:检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹。
S102:若检测到叶片产生裂纹,则利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对叶片的裂纹进行修复。
在本发明的一个实施例中,在检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹时,优选利用预先埋设于叶片的叶片本体中的用于检测裂纹的第三传感器来检测叶片是否产生裂纹。当然也可以利用目前安装于叶片的内表面的用于检测裂纹的传感器来检测叶片是否产生裂纹。相比于设置在叶片内表面的传感器,在检测叶片外表面的裂纹时会出现传输数据失真的情况,且在检测叶片内表面的裂纹时,时常会因为工作人员进入叶片内部维护等因素的影响,不经意间对设置在内表面的传感器造成影响,均使得测试结果不准确。将第三传感器埋设于叶片本体中,不仅可以真实的反映叶片外表面裂纹情况,使得测试数据准确,而且可以不受维护等因素的影响,实现叶片内表面裂纹的有效监测,全面提高检测效率。需要说明的是,本发明的第三传感器的设置方式并不局限于此,只要能够实现上述效果的设置方式均属于本发明所要保护的范围。
具体地,在利用第三传感器检测叶片是否产生裂纹之前,需要先将第三传感器埋设于叶片本体。
将第三传感器埋设于叶片本体的过程如下:
首先在叶片本体上开设第二开槽,然后在第二开槽内放置第三传感器,再利用真空灌注成型工艺以及第四传感器对第三传感器埋设处理,使第三传感器埋设于叶片本体。
通常情况下,叶片的裂纹多发生在叶片根部、叶片前缘、叶片后缘、叶尖切迎风面和叶片中部切迎风面等部位。因此,可以在叶片本体的上述部位铣出所需大小的第二开槽,在第二开槽内放置第三传感器,对第三传感器进行埋设处理,使得第三传感器埋设于叶片本体。
其中,真空灌注成型工艺是指通过真空的力量灌注树脂,并使灌注的树脂成型。简要过程为:1、铺加强层,填充纤维增强材料;2、铺导流材料,比如导流网;3、铺树脂导流管;4、铺真空管路;5、将空间进行密闭处理,比如粘贴真空膜、盖模具盖等等;6、利用真空管路和真空泵等将密闭空间抽成真空;7、利用树脂导流管灌注树脂;8、将灌注的树脂进行固化。其中,导流网的作用主要是加快和引导树脂流动,确保树脂覆盖均匀。
基于真空灌注成型工艺,本发明实施例的将第三传感器埋设于叶片本体,可以包括:在第二开槽中填充增强材料;对第二开槽抽真空处理;在第二开槽中填充封装材料,以使封装材料浸润增强材料;固化填充于第二开槽中的封装材料,以使第三传感器埋设于叶片本体。
在本发明的一个实施例中,在对第二开槽抽真空处理之前,还可以在第二开槽中铺设导流材料、封装材料导流管和真空管路;对第二开槽封口处理。
本发明实施例的对第二开槽抽真空处理,可以包括:利用真空泵和真空管路对第二开槽抽真空。
本发明实施例的在第二开槽中填充封装材料,以使封装材料浸润增强材料,可以包括:利用封装材料导流管填充封装材料,通过导流材料使封装材料浸润增强材料。其中,封装材料优选为树脂。
在本发明的一个实施例中,本发明实施例的对第二开槽封口处理,可以包括:在第二开槽的开口处粘贴真空膜。
具体地,在放置有第三传感器的第二开槽中填充纤维增强材料,铺设导流材料、树脂导流管和真空管路;将第二开槽用真空膜进行封口;利用真空泵和真空管路排尽第二开槽中的气体;利用树脂导流管填充树脂,通过导流材料使树脂浸润纤维增强材料;固化填充于第二开槽中的树脂。
需要说明的是,在利用真空灌注成型工艺向放置有第三传感器的第二开槽中填充树脂之前,需要将第三传感器的接头、数据线和电源线留出。第三传感器的接头、数据线和电源线通过真空膜上的孔引出,然后将真空膜上的孔用胶进行密封。
在本发明的一个实施例中,叶片本体可以包括腹腔及围合腹腔的壁部。为了不改变叶片本体的翼型,影响发电效率,第二开槽开设于叶片本体的壁部,而且第二开槽是由叶片本体的壁部的内表面向外表面开设的盲孔,其中,叶片本体的壁部的内表面朝向腹腔。即第二开槽的底部接近叶片本体的壁部的外表面但不透过叶片本体的壁部的外表面,可以真实地反映叶片的外表面裂纹的产生过程,使得测试数据准确、可靠。同时,减少了在叶片外表面设置传感器而形成的凸起,对叶片本体的翼型结构改变,进而对发电效率的影响。
在本发明的一个实施例中,为了更好地检测叶片产生裂纹情况以及确保检测数据的真实有效,第三传感器被埋设在叶片本体的壁部的不同部位时,会对其埋设角度有相应的角度要求。因此,可以按照第三传感器的角度要求,铣出符合第三传感器的角度要求的第二开槽。当设置有多个第三传感器时,需要在叶片本体的壁部的内表面设置多个不同角度的第二开槽,由于叶片外形结构设计的特殊性,在叶片本体的壁部的内表面的不同部位设置不同角度的第二开槽,需要维护人员按照角度要求逐一开设第二开槽,操作要求较高,无形中增加维护人员的裂纹修复的工作时长。
优选地,可以预先制作样块,将第三传感器设置在预先制作的样块上。根据第三传感器在叶片本体上的埋设位置,确定第三传感器的埋设角度;根据埋设角度,将样块放置与第二开槽内。具体地,可以在叶片本体上的埋设位置开设沿叶片轴线的水平方向的第二开槽,预先将第三传感器按照埋设角度设置在样块上,再将设置有第三传感器的样块放置在第二开槽内,实现对第三传感器按照埋设角度的设置。当设置有多个第三传感器时,可以在水平方向上开设多个第二开槽,不仅降低了维护人员开设第二开槽的要求,减少因开设角度带来的误差及裂纹修复的工作时长,提高裂纹修复效率,而且可以预先完成第三传感器在样块上的角度设置,提高第三传感器的粘贴精度,提高检测效率。需要说明的是,第二开槽的埋设位置并不局限于沿叶片轴线的水平方向,也可以沿叶片本体的其他位置的轴线设置,只要方便维护人员开设即可。
需要说明的是,样块的形状与第二开槽的形状可以相匹配,例如可以设置为矩形或其他形状,只要方便维护人员操作即可。例如,第三传感器在叶片本体上的埋设位置为叶片根部,在叶片根部埋设第三传感器时需要第三传感器的埋设角度为倾斜30°,将第三传感器先在样块上粘贴成与水平位置成30°,然后再将粘贴有第三传感器的样块水平放置在相应位置的第二开槽中,以保证第三传感器的埋设角度。然而,本发明的实施例不限于此,比如,可以将样块放置于第二开槽内,并调整样块角度使第三传感器的埋设角度为倾斜30°。
需要说明的是,上述第三传感器的埋设方式并不局限于用于叶片裂纹检测,该方法同样适用于测量其他参数的传感器,比如温度传感器、加速度传感器等,根据实际传感器的设置位置开设相应的第二开槽,以便准确地检测叶片的状态。本发明实施例能够保证用于检测裂纹的传感器的角度,能够提高传感器检测的准确性。
在本发明的一个实施例中,在固化填充于第二开槽中的封装材料之前,还可以利用设置于真空膜外侧的第四传感器检测填充于第二开槽中的封装材料的流动速度,其中,真空膜外侧背向第二开槽。
本发明实施例的设置于真空膜外侧的第四传感器可以为反射式光传感器。反射式光传感器可以包括:光源、接收器和导光束。其中,反射式光传感器被设置于所铣出的第二开槽的口处所粘贴的真空膜的外部,即该反射式光传感器未处于第二开槽内。
当反射式光传感器通电后,光源发出的光经导光束传输至前端探测端面,并透过真空膜照射到第二开槽内部。当第二开槽内部有物体时,比如:树脂、纤维增强材料,照射到第二开槽内部的光被部分反射回来,并进入导光束,传输至接收器。接收器采用光电放电管接收导光束返回来的光,并经二次放大输出电压值。
在本发明的一个实施例中,光源优选可以为红外光源。其中,红外光源可以为近红外光源、中红外光源和远红外光源中的任意一种。其中,近红外光源为发出波长为0.78-1.4μm(微米)的光的光源;中红外光源为发出波长为1.4-3μm的光的光源;远红外光源为发出波长为3-1000μm的光的光源。其中,波长为0.78-1.4μm的光即为近红外光;波长为1.4-3μm的光即为中红外光;波长为3-1000μm的光即为远红外光。光的波长越长,其穿透能力越强。
当第二开槽内部未填充树脂时,此时反射式光传感器输出一电压值。
当反射式光传感器为两个时,向第二开槽内部填充树脂,树脂流经一个反射式光传感器的探测点时,该反射式光传感器输出的电压值发生变化。树脂流动速度测量设备检测到该传感器输出的电压值发生变化,记录下电压变化的时间点,并向图像采集设备发送采集指令采集树脂的图像。图像采集设备将采集到的图像发送给树脂流动速度测量设备,树脂流动速度测量设备接收图像采集设备发送的图像。
同样地,当树脂流经另一个反射式光传感器的探测点时,另一个反射式光传感器输出的电压值发生变化。树脂流动速度测量设备检测到另一个反射式光传感器输出的电压值发生变化,记录下电压变化的时间点,并向图像采集设备发送采集指令采集树脂的图像。图像采集设备将采集到的图像发送给树脂流动速度测量设备,树脂流动速度测量设备接收图像采集设备发送的图像。
树脂流动速度测量设备依据接收到的两个图像以及记录的两个图像对应的时间点,计算树脂流动速度。
示例性的,树脂流动速度测量设备依据接收到的两个图像,确定两个图像中的树脂区域,进而确定出树脂的变化区域。再根据图像大小与实际大小的比例关系,计算出树脂实际变动面积,进而依据树脂实际变动面积以及采集两个图像的时间差,计算树脂流动速度。
根据所计算出的树脂流动速度,调整填充树脂的压力或吸力。
本发明实施例通过反射式光传感器,可以计算出树脂的流动速度,进而可以控制填充树脂的压力或吸力。需要说明的是,反射式光传感器的数量不做限制,可以根据实际需求而定。
在本发明的一个实施例中,在固化填充于第二开槽中的封装材料之前,可以利用第四传感器检测填充于第二开槽中的封装材料的分布是否均匀;若检测到填充于第二开槽中的封装材料的均匀分布,则固化填充于第二开槽中的封装材料。其中,第四传感器设置于真空膜外侧,且该第四传感器也可以为反射式光传感器。
在本发明的一个实施例中,第四传感器可以为一个,也可以为多个。当第四传感器为一个时,在利用第四传感器检测封装材料是否均匀分布时,需要将第四传感器在埋设位置的各个检测点进行移动,比如,第四传感器检测到第一个检测点处的封装材料灌注满,则将第四传感器移动到第二个检测点处进行检测。当第四传感器为多个时,则在每一个检测点处设置一个第四传感器,同时对各个检测点处的封装材料进行检测。
当第四传感器为反射式光传感器时,示例性的,假设针对纤维增强材料:木夹层样板,测量出未填充树脂的木夹层样板的电压值为1.242伏;树脂填充满的木夹层样板的电压值为:3.312伏。针对纤维增强材料:泡沫夹层样板,测量出未填充树脂的泡沫夹层样板的电压值为1.386伏;树脂填充满的泡沫夹层样板的电压值为:3.266伏。针对纤维增强材料:多层纤维布(比如140层纤维布),测量出未填充树脂的140层纤维布的电压值为0.552伏;测量出树脂填充满的140层纤维布的电压值为:0.931伏。并且可以计算出填充1层纤维布电压值变化为0.0026375伏。
当未填充树脂时,假设此时反射式光传感器输出的电压值为1.386伏,则可以确定所使用的纤维增强材料为泡沫夹层样板。
当确定出纤维增强材料为泡沫夹层样板后,如果反射式光传感器输出的电压值未达到3.266伏,则确定树脂没有填充满。
当反射式光传感器输出的电压值达到3.266伏时,则确定树脂填充满。
当各个反射式光传感器输出的电压值均达到3.266伏时,则树脂被填充均匀。此时停止填充树脂,将填充于第二开槽中的树脂进行固化。
本发明实施例通过反射式光传感器,可以确保树脂填充均匀。
需要说明的是,上述的第四传感器不局限于为反射式光传感器,只要能够实现用于检测树脂的流动速度以及树脂填充均匀,为裂纹修复提供可靠保障,即适用于本实施例。在本发明的一个实施例中,在固化填充于第二开槽中的封装材料时,可以利用叶片本体外部的加热系统固化填充于第二开槽中的封装材料。
在本发明的一个实施例中,为减少维护人员对维护设备的操作,优选地在埋设第三传感器时,在其埋设位置附近同时埋设加热器,则在固化填充于第二开槽中的封装材料时,可以利用埋设于叶片本体的加热器固化填充于第二开槽中的封装材料。此时无需额外的加热系统,同时,埋设的加热器亦可实现在温度较低环境中对叶片的加热,防止叶片结冰。加热器的埋设方式可以参考上述第三传感器的埋设方式。在固化封装材料操作时,只需启动加热器即可实现对第三传感器的封装材料的固化,或者实现对预埋的加热器中填充的封装材料的固化,但并不局限于此。
本发明实施例的用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法,用于检测叶片的裂纹的传感器被埋设于叶片本体,相比于设置在叶片的外表面的传感器,不会改变叶片的翼型,不影响发电效率。并且相比于安装于叶片的内表面的传感器,能够提高检测结果的准确性。
当利用第三传感器检测到叶片产生裂纹后,则利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对叶片的裂纹进行修复。
具体地,利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对叶片的裂纹进行修复的过程如图2所示。图2示出了本发明实施例提供的修复叶片的裂纹的过程示意图。
S201:去除叶片的裂纹区域的毛刺。
S202:在裂纹区域填充增强材料。
S203:对裂纹区域抽真空处理。
S204:在裂纹区域中填充封装材料,以使封装材料浸润增强材料。
S205:利用第一传感器检测填充于裂纹区域中的封装材料的分布是否均匀。
S206:若检测到填充于裂纹区域中的封装材料分布均匀,则固化填充于裂纹区域中的封装材料,以修复叶片的裂纹。
去除叶片的裂纹区域的毛刺,可以防止对裂纹区域做密封处理时气泡的产生,减少了毛刺对树脂流动的影响,并且能够保证叶片完全修复,提高了叶片的修复效果。
在本发明的一个实施例中,在对裂纹区域抽真空处理之前,需要在裂纹区域中铺设导流材料、封装材料导流管和真空管路;在裂纹区域处粘贴真空膜。
本发明实施例的对裂纹区域抽真空处理,可以包括:利用真空泵和真空管路对裂纹区域抽真空。
本发明实施例的在裂纹区域中填充封装材料,以使封装材料浸润增强材料,可以包括:利用封装材料导流管填充封装材料,通过导流材料使封装材料浸润增强材料。
可以理解的是,第一传感器设置于真空膜外侧,且该第一传感器可以为反射式光传感器。
利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对叶片的裂纹进行修复的过程与上述埋设第三传感器的过程基本相似,本发明实施例在此不对其进行赘述。具体可参考上述埋设第三传感器的过程。需要说明的是,利用真空灌注成型工艺可以实现在役风力发电机组的叶片的裂纹修复,即维护人员可在叶片出现裂纹时,直接在机组上方的叶片内部及时修复即可,无需将叶片拆卸返厂维修,且利用第一传感器对修复过程的有效监测,为提高叶片裂纹修复质量提供可靠保障,相比返厂维修,节省时间成本、人力物力成本,从而减少风力发电机的停机时间,增加发电时长。在本发明的一个实施例中,在固化填充于裂纹区域中的封装材料,优选利用预先埋设于叶片本体中的加热器,固化填充于该裂纹区域中的封装材料。当然也可以利用叶片本体外部的加热系统固化填充于裂纹区域中的封装材料。
可以理解的是,在利用预先埋设于叶片本体中的加热器,固化填充于该裂纹区域中的封装材料之前,需要将加热器埋设于叶片本体。
将加热器埋设于叶片本体的过程如下:
首先在叶片本体上开设第一开槽,然后在第一开槽内放置加热器,再利用真空灌注成型工艺以及第二传感器对加热器埋设处理,使加热器埋设于叶片本体。
可以理解的是,第一开槽开设于叶片本体的壁部,而且第一开槽是由叶片本体的壁部的内表面向外表面开设的盲孔。即第一开槽的底部接近叶片本体的壁部的外表面但不透过叶片本体的壁部的外表面。
将加热器埋设于叶片本体的过程与将第三传感器埋设于叶片本体的过程基本相似,本发明实施例在此不对其进行赘述。具体可参考将第三传感器埋设于叶片本体的过程。
在本发明的一个实施例中,需要注意的是,若叶片的裂纹在叶片的尖端位置,并且贯穿围合叶片的叶片本体包括的腹腔的壁部时,可以在叶片的外部进行修复。在裂纹区域填充增强材料之前,本发明实施例的用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法还可以包括:将真空膜从叶片的尖端外部沿裂纹方向塞入,利用吸附设备使真空膜吸附在壁部的内表面,确保在叶片外部进行真空抽取时,真空膜与填充在裂纹区域的材料形成密封空间,方便树脂的填充。若叶片的裂纹在叶片的其他位置时,无论裂纹是否贯穿叶片本体,均可以在叶片本体的内部进行修复。
在本发明的一个实施例中,若裂纹贯穿至叶片的外表面,则需要在修复之前先将叶片的外表面粘贴真空膜,防止由于叶片的外表面有裂口,在内部进行真空抽取时,由于外部的空气压力使空气从叶片的外表面的裂口进入,不能使裂纹区域成为真空,影响后续的树脂填充。当树脂填充完成后,去除叶片的外表面的真空膜。
可以理解的是,在外表面粘贴真空膜需要在抽真空前完成。
在本发明的一个实施例中,在对叶片的裂纹进行修复时,为了不改变叶片本体的翼型,影响发电效率,优选地从叶片本体的壁部的内表面对裂纹进行修复。
本发明实施例的用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法,能够提高叶片修复效果,修复后的叶片不存在疤痕,不影响发电效率。相比于目前安装于叶片的内表面的传感器,能够提高裂纹检测结果的准确性。加热器也被埋设于叶片本体,无需额外的加热装置,能够实现在役风力发电机组的叶片的修复。无需将叶片进行返厂修复,提高了叶片的修复效率并且减少了叶片返厂所消耗的成本。从而减少风力发电机的停机时间,增加发电时长。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法,其特征在于,所述方法包括:
检测所述风力发电机组的叶片是否产生裂纹;
若检测到所述叶片产生裂纹,则利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对所述叶片的裂纹进行修复。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用真空灌注成型工艺以及第一传感器对所述叶片的裂纹进行修复,包括:
去除所述叶片的裂纹区域的毛刺;
在所述裂纹区域填充增强材料;
对所述裂纹区域抽真空处理;
在所述裂纹区域中填充封装材料,以使所述封装材料浸润所述增强材料;
利用所述第一传感器检测填充于所述裂纹区域中的所述封装材料的分布是否均匀;
若检测到填充于所述裂纹区域中的所述封装材料分布均匀,则固化填充于所述裂纹区域中的所述封装材料,以修复所述叶片的裂纹。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述对所述裂纹区域抽真空处理之前,所述方法还包括:
在所述裂纹区域中铺设导流材料、封装材料导流管和真空管路;在所述裂纹区域处粘贴真空膜;
所述对所述裂纹区域抽真空处理,包括:
利用真空泵和所述真空管路对所述裂纹区域抽真空;
所述在所述裂纹区域中填充封装材料,以使所述封装材料浸润所述增强材料,包括:
利用所述封装材料导流管填充所述封装材料,通过所述导流材料使所述封装材料浸润所述增强材料,其中,所述封装材料为树脂。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述固化填充于所述裂纹区域中的所述封装材料,包括:
利用预先埋设于所述叶片的叶片本体中的加热器,固化填充于所述裂纹区域中的所述封装材料。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹之前,所述方法还包括:
在所述叶片本体上开设第一开槽;
在所述第一开槽内放置所述加热器;
利用真空灌注成型工艺以及第二传感器对所述加热器埋设处理,以使所述加热器埋设于所述叶片本体。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测风力发电机组的叶片是否产生裂纹,包括:
利用预先埋设于所述叶片的叶片本体中、用于检测裂纹的第三传感器,检测所述叶片是否产生裂纹。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述检测所述叶片是否产生裂纹之前,所述方法还包括:
在所述叶片本体上开设第二开槽;
在所述第二开槽内放置所述第三传感器;
利用真空灌注成型工艺以及第四传感器对所述第三传感器埋设处理,以使所述第三传感器埋设于所述叶片本体。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述在所述第二开槽内放置所述第三传感器,包括:
将所述第三传感器设置在预先制作的样块上;
根据所述第三传感器在所述叶片本体上的埋设位置,确定所述第三传感器的埋设角度;
根据所述埋设角度,将所述样块放置于所述第二开槽内。
9.根据权利要求5或7所述的方法,其特征在于,所述叶片本体包括腹腔及围合所述腹腔的壁部;所述第一开槽或所述第二开槽开设于所述壁部,而且所述第一开槽或所述第二开槽是由所述壁部的内表面向所述壁部的外表面开设的盲孔,所述内表面朝向所述腹腔。
10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述叶片的裂纹在所述叶片的尖端位置,并且贯穿围合所述叶片的叶片本体所包括的腹腔的壁部;
在所述裂纹区域填充增强材料之前,所述方法还包括:
将真空膜从所述叶片的尖端外部沿所述裂纹方向塞入,使所述真空膜吸附在所述壁部的内表面。
CN201810258974.8A 2018-03-27 2018-03-27 用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法 Active CN108544771B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810258974.8A CN108544771B (zh) 2018-03-27 2018-03-27 用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810258974.8A CN108544771B (zh) 2018-03-27 2018-03-27 用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108544771A true CN108544771A (zh) 2018-09-18
CN108544771B CN108544771B (zh) 2020-09-08

Family

ID=63517322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810258974.8A Active CN108544771B (zh) 2018-03-27 2018-03-27 用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108544771B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307439A (zh) * 2020-03-12 2020-06-19 三一重能有限公司 风力发电机叶片缺陷检测方法、装置、设备及存储介质
CN113415005A (zh) * 2021-06-29 2021-09-21 中国人民解放军61255部队 一种复合材料内部蜂窝脱粘断裂的外场修复方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011173322A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Mitsubishi Aircraft Corp 繊維強化樹脂からなる部材の補修方法
CN102588213A (zh) * 2011-01-17 2012-07-18 孙首泉 风力发电机叶片智能化监测装置
WO2015065873A2 (en) * 2013-10-28 2015-05-07 University Of Massachusetts Structural health monitoring of wind turbine blades using wireless acoustic sensing
CN105690813A (zh) * 2016-04-07 2016-06-22 山东英特力新材料有限公司 一种复合材料制品后期加装预埋件的方法
KR101668418B1 (ko) * 2016-06-29 2016-10-21 주식회사 에이더블유알에스 풍력발전기의 블레이드 수리방법
CN206749091U (zh) * 2017-03-24 2017-12-15 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种液体成型工艺树脂自动化注射系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011173322A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Mitsubishi Aircraft Corp 繊維強化樹脂からなる部材の補修方法
CN102588213A (zh) * 2011-01-17 2012-07-18 孙首泉 风力发电机叶片智能化监测装置
WO2015065873A2 (en) * 2013-10-28 2015-05-07 University Of Massachusetts Structural health monitoring of wind turbine blades using wireless acoustic sensing
CN105690813A (zh) * 2016-04-07 2016-06-22 山东英特力新材料有限公司 一种复合材料制品后期加装预埋件的方法
KR101668418B1 (ko) * 2016-06-29 2016-10-21 주식회사 에이더블유알에스 풍력발전기의 블레이드 수리방법
CN206749091U (zh) * 2017-03-24 2017-12-15 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种液体成型工艺树脂自动化注射系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307439A (zh) * 2020-03-12 2020-06-19 三一重能有限公司 风力发电机叶片缺陷检测方法、装置、设备及存储介质
CN113415005A (zh) * 2021-06-29 2021-09-21 中国人民解放军61255部队 一种复合材料内部蜂窝脱粘断裂的外场修复方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108544771B (zh) 2020-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017352141B2 (en) Vacuum desorption, impregnation and curing system, vacuum desorption device, and vacuum desorption process for protective layer of magnetic pole
CN108544771A (zh) 用于风力发电机组的叶片裂纹的修复方法
CN104458911B (zh) 一种风力机叶片超声检测的缺陷种类判定方法
CN103954384B (zh) 一种在燃气涡轮发动机运行状态下静叶的动应力测试方法
CN104697798B (zh) 航空发动机叶尖间隙三维表征与光纤动态检测系统及方法
CN106815456A (zh) 一种风电机组功率特性评价方法
CN112219029B (zh) 用于风力涡轮机的传感器装置
CA2912809A1 (fr) Procede d'inspection par transmission d'ultrasons ameliore
CN105571620B (zh) 一种压滤机滤板在线损伤检测装置及其实施方法
GB2488123A (en) System and method for detecting damage to a wind turbine blade
US20180291878A1 (en) Method for Early Error Detection in a Drive System, a System for Early Error Detection, Wind Generator Comprising the System and Use of the System
CN108020510B (zh) 水质监测装置
CN205135913U (zh) 一种风电机组叶片的弦线定位模板及叶片安装角测量系统
CN106338384B (zh) 一种风力发电机组叶片全展向载荷测量方法
US6269803B1 (en) Onboard diagnostics for vehicle fuel system
EP2933480A1 (en) Monitoring lamination of a component of a wind turbine
CN110208273A (zh) 一种飞机油箱内结构裂纹扩展监测方法及装置
CN106605131B (zh) 光功率监测装置以及光功率监测方法
CN107131917B (zh) 一种水轮机额定导叶漏水量的测量方法及测量装置
CN107505240A (zh) 低气压环境下水体中气核自然分布的观测装置及方法
CN105067089B (zh) 涡轮流量变送器的校验装置
CN205592073U (zh) 一种风力发电机组叶片无损检测装置
CN112083263B (zh) 一种基于行波原理的多源数据融合的高压电缆线路故障在线定位装置及定位方法
CN109147350A (zh) 一种基于物联网的机动车测速装置及其使用方法
Ohn et al. Embedded fiber optic detection of ultrasound and its application to cure monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant