葉片ps面是迎風面還是背風面：四、葉片解剖測量、取樣實驗 后緣輔梁（UD）：PS 面輔梁與外蒙皮結合完全，只是 在斷裂后與殼體產(chǎn)生抽離。SS 面后緣輔梁在 L6m 處折斷。 跟著風力發(fā)電范圍和技巧的賡續(xù)成長，風電機組大年夜型 化.

　　四、葉片解剖測量、取樣實驗

　　后緣輔梁（UD）：PS 面輔梁與外蒙皮結合完全，只是 在斷裂后與殼體產(chǎn)生抽離。SS 面后緣輔梁在 L6m 處折斷。

　　跟著風力發(fā)電范圍和技巧的賡續(xù)成長，風電機組大年夜型 化趨勢越來越明顯。而葉片長度的增長，在增大年夜風能捕獲效 率的同時，也增大年夜了葉片段裂破壞的概率。平日葉片產(chǎn)生斷 裂的重要原因包含臨盆過程中工藝控制不良，葉片根部局部 區(qū)域樹脂固化不完全導致的強度、剛度降低，風速超限，風 電機組掉速，電氣故障以及雷擊等。本文針對某風電場機組 葉片段裂變亂，從風速超限、電氣故障、雷擊、臨盆工藝等 方面進行深刻分析，肯定了葉片段裂掉效原因。

　　葉片段裂變亂概述

　　葉根地位：葉根避雷導線于 L2m 處斷開并掉蹤。

　　后緣粘接：葉根外部自 L6m 至 L15.5m 處后緣開裂， 自 SS 面 L32m 至葉尖開裂。

　　粘接處未產(chǎn)生分別，前 緣粘接厚度及寬度無法測量。 腹板粘接：全部腹板粘接面未產(chǎn)生剝離，因葉片折斷 導致葉根部位粘接膠與主梁剝離。不雅察葉片內(nèi)部，腹板未發(fā) 生膠層開裂現(xiàn)象。 葉尖部分：鋁葉尖全部甩出損掉，葉尖部位 33m 至葉 尖部分碎裂。

　　某風電場 6# 風電機組于 2020 年 2 月 25 日 0 時 32 分 閣下因葉片段裂停機。葉片型號：##96-2000/A5，葉片編號： 1201-149；葉片套號：097；制造時光：2012 年 8 月 12 日。 葉片段裂初始折斷地位：葉片前緣 L4.5m 至后緣 L6m，其 他折斷地位斷定為二次斷裂點。

　　根據(jù)對葉片的整體檢查成果，未發(fā)明明顯的雷 擊陳跡。經(jīng)現(xiàn)場勘查，葉尖地位的碎裂為葉片墜落時的二次 毀傷。 主梁部分：PS 和 SS 面主梁均自葉根 L2.5m 處與蒙皮分別，主梁部分整體保存完全。PS 面與 SS 面主梁與蒙皮均 結合優(yōu)勝。經(jīng)現(xiàn)場勘查，主梁處的折斷是因為葉片段裂掉效 后，因重力感化導致的主梁與殼體產(chǎn)生分別，主梁本身并未 斷裂。

　　芯材及蒙皮：葉根處、前緣 L12m 處、后緣 L13m 處均 扯破露出 PVC 芯材，殘存 PVC 芯材注解粘接無異常。經(jīng)現(xiàn) 場勘察，芯材和蒙皮處均為扯破，這是因為葉片在斷裂后受 重力影響，導致蒙皮與芯材產(chǎn)生扯破

　　經(jīng)由過程一一分析導致葉片掉效的各類外部身分對葉片掉 效的影響，剖斷葉片掉效的原因。導致葉片掉效的外部影響 身分及剖斷辦法如表 1 所示。

　　一、變亂產(chǎn)生時風電機組狀況分析 根據(jù) SCADA 監(jiān)控體系信息，在變亂產(chǎn)生前后，發(fā)明 6# 風電機組異常，經(jīng)由分析數(shù)據(jù)庫內(nèi) 1s 數(shù)據(jù)（見表 2），

　　曲折實驗是將必定外形和尺寸的試樣放置于曲折裝配 上，以規(guī)定直徑的彎心將試樣曲折到請求的角度后，卸除 實驗力，檢查實驗遭受的變形機能（因為樣品 A 尺寸較小 且缺點過大年夜，導致實驗機無法做力學機能測試，是以，本 次力學機能實驗用樣塊 B 和 C 做比較測試）。由曲折實驗 數(shù)據(jù)（表 5）可知，缺點樣塊的曲折強度僅為正常樣塊彎 曲強度的 67.97%；而曲折模量比正常樣塊大年夜 9.13%。曲折強度降低，使得輔梁的抗剪切才能嚴重降低；而曲折模量 值越大年夜，表示材料在彈性極限內(nèi)抵抗曲折變形才能相對越 小，實驗數(shù)據(jù)注解輔梁出現(xiàn)褶皺后，降低了本身的抗變形 才能。

　　葉片產(chǎn)生斷裂變亂后，3支葉片均正常順槳且保持同步，具體過程見圖 4。

　　變亂現(xiàn)場細節(jié)描述

　　二、變亂產(chǎn)生時風速及轉速分析

　　根據(jù)汗青數(shù)據(jù)，2020 年該風電機組的最大年夜風速為 24.3m/s，未跨越設計風速。葉片段裂前后，風速未跨越極 限風速，2020 年 2 月 25 日 0 時 30 分至 0 時 40 分的最大年夜風速為 15.5m/s，處于正常運行風速范圍內(nèi)。

　　（1）葉根處存在 2 處褶皺：葉根 L2.5m 處軸向褶皺 （L=600mm，W=32mm，H=8mm，高寬比為 0.25）；葉根 L1.8m 處軸向褶皺（L=480mm，W=27mm，H=6mm，高寬 比為 0.22）。因為葉根 L2.5m 折斷截面并未發(fā)明褶皺分層， 且 L2.5m 折斷截面呈弦向折斷與 2 處軸向褶皺沒有直接關 聯(lián)，剖斷 2 處褶皺均為質(zhì)量缺點。

　　由圖 3 可知，葉片產(chǎn)生斷裂時，機艙振動較大年夜，最大年夜 值達到 3.4mm 閣下，風電機組持續(xù)擺振約 2 分鐘，之后振 幅逐漸減小。

　　三、雷擊分析

　　變亂現(xiàn)場調(diào)研及分析

　　前緣粘接：前緣粘接角保存完全，自 L4.5m 處產(chǎn)生一 次斷裂；自 L7m 處產(chǎn)生二次折斷。

　　由圖 5 可知，在葉片段裂前的一小段時光內(nèi)，機艙風 速儀所測得的風速切變尚可，未出現(xiàn)較快的風速變更。該 風電機組在葉片段裂變亂產(chǎn)生前后的最大年夜轉速為 17.42rpm （2020 年 2 月 25 日 0:32:02），未產(chǎn)生超速。

　　如雷電對電網(wǎng)或風電機組沖擊較大年夜，應出現(xiàn)短時光的 體系過電壓；如雷電沖擊能量較小，可能僅導致葉片破壞而 無法引起體系過電壓。由變亂前后體系電壓變更情況圖（圖 6）可知，葉片段裂前后體系電壓無明顯波動。

　　綜合分析可知：（1）清除故障時風速跨越設計值導致 葉片段裂的可能；（2）清除風電機組飛車的可能；（3）清除雷擊身分導致葉片段裂的可能。

　　葉片出現(xiàn)斷裂的時光為 2020 年 2 月 25 日 0 時 32 分 32 秒。

　　葉片各截面測量明細見表 3，發(fā)明的重要缺點見表 4。

　　綜合分析如下：

　　（2）后緣 L23m 和 L24m 處的斷面上均發(fā)明有空膠現(xiàn) 象，葉片局部空膠風險較小，可以清除。

　　（3）抽檢了 10 處葉片后緣粘接厚度，存在 4 處超標， 部分膠層存在空膠現(xiàn)象。除后緣 L8m 地位超標嚴重（超標 275%）外，其余 3 處最大年夜超標為 16.67%。但膠層超厚的缺 陷并未在葉片初始斷口地位，是以，后緣膠層缺點不克不及作為 本次葉片段裂變亂的重要原因，可以清除。

　　（4）L6m 處 后 緣 輔 梁（UD） 弦 向 褶 皺， 長 度 為 320mm，寬度為 25mm，高度為 5mm，高寬比為 0.20。葉 片在 L6m 處產(chǎn)生折斷，現(xiàn)場勘查發(fā)明 L6m 折斷截面存在褶 皺分層的現(xiàn)象，弦向褶皺對葉片折斷的影響身分很大年夜，初步 剖斷該缺點是造成葉片折斷的重要身分。

　　剖斷該缺點是造成葉片折斷的重要身分。

　　結合實驗數(shù)據(jù)分析可知：缺點樣塊的曲折強度僅為正 常樣塊曲折強度的 67.97%；褶皺缺點導致輔梁抗拉強度下 降了 9.18%；而曲折模量比正常樣塊大年夜 9.13%；以上數(shù)據(jù)充 分辯明，葉片 L6m 處的后緣輔梁（UD）弦向褶皺是造成葉 片折斷掉效的重要誘發(fā)身分。

　　五、輔梁弦向褶皺材料力學機能測試、拉伸測試 因葉根外部自 L6m 至 L15.5m 處后緣開裂，在輔梁褶 皺地位取三個樣塊：第一塊為 L6m 處后緣輔梁斷口地位樣 塊，標記為 A 樣塊；第二塊為 L7.5m 處后緣輔梁弦向 45° 褶皺樣塊，標記為 B 樣塊；第三塊為正常狀況的輔梁，標 記為 C 樣塊，作為比較樣塊。

　　拉伸實驗是檢測強度和剛度最重要的實驗辦法之一， 經(jīng)由過程拉伸實驗可以不雅察材料的變形行動。由表 6 可知，褶皺 缺點導致輔梁抗拉強度降低了 9.18%。

　　結論

　　綜合分析，該變亂風電機組葉片的掉效過程是由葉片 L6m 處后緣輔梁（UD）弦向褶皺誘發(fā)葉片開端斷裂，葉片 在離心力的感化下，蒙皮及主梁產(chǎn)生撕扯分層開裂，在葉片 開裂后，葉片穩(wěn)定性大年夜幅降低，當葉片載荷傳遞到根部后， 因根部構造強度較大年夜，在葉片 L6m 處應力積聚，導致后緣 L6m 處由內(nèi)向外扯破，迎風面和背風面主梁折斷，進而導 致葉片剎時掉效。

　　（作者單位：中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司）

葉片ps面是迎風面還是背風面：用于風電葉片的腹板粘接方法與流程

　　本發(fā)明涉及一種用于風電葉片的腹板粘接方法。

　　背景技術：

　　風電葉片一般包括迎風面(ps面)、背風面(ss面)和設于風電葉片內(nèi)部并連接迎風面和背風面的腹板。在傳統(tǒng)的風電葉片的制造過程中，一般是先將腹板粘于背風面，然后再將迎風面翻轉以與背風面合模，并且將腹板粘于迎風面。在腹板與迎風面粘合時，膠水施加于腹板，迎風面與腹板之間的膠水會被擠壓從而流掛在腹板上，導致難以清理，這對于風電葉片的制造是不利的。

　　技術實現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明要解決的技術問題是為了解決現(xiàn)有技術中腹板與迎風面和背風面膠合時掉膠的問題，提供一種用于風電葉片的腹板粘接方法。

　　本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

　　一種用于風電葉片的腹板粘接方法，包含如下步驟：

　　S1：將腹板粘接于迎風面；

　　S2：將迎風面與背風面試合以確定腹板與背風面的粘合位置；

　　S3：在背風面的粘合位置施加膠水，并翻轉迎風面以將腹板粘合于所述粘合位置。

　　優(yōu)選地，在步驟S1中，在迎風面上涂膠，將腹板粘接于迎風面。

　　優(yōu)選地，在步驟S2中，在迎風面和背風面合攏時，在粘合位置，測量腹板到背風面的各個距離。

　　優(yōu)選地，在步驟S2中，在背風面上標記腹板與背風面的粘合位置。

　　優(yōu)選地，在步驟S2中，利用水平儀，定位粘合位置。

　　在本方案中，水平儀定位精準，可以保證施膠的準確性。

　　優(yōu)選地，所述粘合位置為腹板在所述風電葉片的弦向和軸向上與所述背風面粘合的位置。

　　優(yōu)選地，在步驟S3中，在粘合位置，施加的膠水的寬度小于腹板的寬度，施加的膠水的高度大于腹板與背風面之間的距離，并且施加的膠水的橫截面為尖頂形狀。

　　在本方案中，以上述方式施膠，可以避免產(chǎn)生氣泡和缺膠。

　　優(yōu)選地，在步驟S2中，在迎風面和背風面合攏時，利用紅外線掃描儀掃描腹板與背風面之間的間隙，并將掃描得到的數(shù)據(jù)信息輸入一運算模塊；所述運算模塊用于將所述數(shù)據(jù)信息轉化為施膠形狀信息，并將所述施膠形狀信息傳輸?shù)揭灰苿邮┠z機；所述移動施膠機根據(jù)所述施膠形狀信息在所述粘合位置施膠。

　　在本方案中，利用紅外線掃描儀、運算模塊和移動施膠機的配合，可以實現(xiàn)精確和自動施膠，避免出現(xiàn)人工誤差，節(jié)省人力成本。

　　優(yōu)選地，在步驟S1中，腹板粘接于迎風面的大梁；

　　粘合位置位于背風面的大梁。

　　優(yōu)選地，在步驟S2中，迎風面與背風面試合為將迎風面和背風面嘗試合攏后再度打開。

　　本發(fā)明的積極進步效果在于：該腹板粘接方法通過先將腹板粘接于迎風面，測量定位后再將腹板粘接于背風面，從而避免了膠水流掛在腹板上，提高了腹板的粘接質(zhì)量，從而提高了風電葉片的整體質(zhì)量。

　　附圖說明

　　圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的風電葉片的結構示意圖。

　　圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于風電葉片的腹板粘接方法的流程示意圖。

　　附圖標記說明：

　　風電葉片10

　　腹板11

　　迎風面12

　　背風面13

　　具體實施方式

　　下面結合附圖，通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在下述的實施例范圍之中。

　　圖1根據(jù)本發(fā)明的一實施例示出了風電葉片10的橫截面結構。風電葉片10包括迎風面12、背風面13和分別粘接于迎風面12和背風面13的腹板11。在圖1中，迎風面12和背風面13為合攏狀態(tài)。

　　圖2根據(jù)本發(fā)明的一實施例示意了腹板11粘接的流程。

　　用于風電葉片10的腹板11粘接方法包含如下步驟：

　　步驟100：將腹板11粘接于迎風面12。

　　具體地，在迎風面12上涂膠，將腹板11粘接于迎風面12的大梁。此時，迎風面12和背風面13處于未合攏狀態(tài)，迎風面12的內(nèi)表面朝上，將迎風面12的上半部分模具取出，在迎風面12的相應位置涂膠，將腹板11粘接于迎風面12。

　　步驟200：將迎風面12與背風面13試合以確定腹板11與背風面13的粘合位置。

　　迎風面12與背風面13試合為將迎風面12和背風面13嘗試合攏后再度打開。該試合通過合模具的方式實現(xiàn)，即將迎風面12和背風面13的模具進行合模，該合模過程在現(xiàn)有技術中已經(jīng)有很多記載，在此不再贅述。

　　在迎風面12和背風面13合攏時，在粘合位置，測量腹板11到背風面13的各個距離，即腹板11與背風面13的間隙高度。

　　由于腹板11事先粘合于迎風面12，腹板11與迎風面12的粘合已經(jīng)固定，因此，此時需要控制腹板11與背風面13之間的膠水的厚度和量，確保腹板11與背風面13不會出現(xiàn)缺膠或氣泡等情況。

　　測量的手段有多種，可以考慮手工測量。風電葉片10的體積較大，工人可以進入風電葉片10內(nèi)部，沿著腹板11的延伸方向，在多個點測量腹板11和背風面13之間的距離，并且用顏色筆等工具在背風面13上標記腹板11與迎風面12的粘合位置。

　　手工測量和標記的方式較為繁瑣，因此，優(yōu)選地，采用水平儀確定腹板11與背風面13的粘合位置。由于腹板11是筆直延伸，因此，只要在粘合位置的一個點上設置水平儀即可定位出腹板11和被封面的整體粘合位置。粘合位置為腹板11在風電葉片10的弦向和軸向上與背風面13粘合的位置。水平儀定位精準，可以保證施膠的準確性。當然，可選擇地，也可以采用其他激光定位儀器來確定粘合位置。

　　優(yōu)選地，在迎風面12和背風面13合攏時，利用紅外線掃描儀掃描腹板11與背風面13之間的間隙，并將掃描得到的數(shù)據(jù)信息輸入一運算模塊；運算模塊用于將數(shù)據(jù)信息轉化為施膠形狀信息，并將施膠形狀信息傳輸?shù)揭灰苿邮┠z機；移動施膠機根據(jù)施膠形狀信息在粘合位置施膠。

　　運算模塊可以是PLC、PC、處理器或實現(xiàn)上述運算功能的程序。

　　利用紅外線掃描儀、運算模塊和移動施膠機的配合，可以實現(xiàn)精確和自動施膠，避免出現(xiàn)人工誤差，節(jié)省人力成本。

　　在上述測量和定位完成后，迎風面12翻轉回來使得迎風面12和背風面13再次分離。試合完成。

　　步驟300：在背風面13的粘合位置施加膠水，并翻轉迎風面12以將腹板11粘合于粘合位置。

　　在粘合位置，施加的膠水的寬度小于腹板11的寬度，施加的膠水的高度大于腹板11與背風面13之間的距離，并且施加的膠水的橫截面為尖頂形狀。以上述方式施膠，可以避免產(chǎn)生氣泡和缺膠。

　　在使用移動施膠機施膠的情況下，運算模塊可以根據(jù)掃描得到的數(shù)據(jù)信息自動計算出施加的膠水的寬度和高度，移動施膠機自動形成尖頂形狀的膠水。

　　在本實施例中，腹板11粘接于迎風面12的大梁；粘合位置位于背風面13的大梁。

　　本實施例的方法相對于傳統(tǒng)的腹板11粘接方法，避免了在腹板11上施膠產(chǎn)生掛流的問題，而且便于控制施加膠水的量，從而有效地避免了缺膠和氣泡。

　　在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制，除非文中另有說明。

　　雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。

葉片ps面是迎風面還是背風面：用于風電葉片的腹板粘接方法與流程_1

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　　本發(fā)明涉及一種用于風電葉片的腹板粘接方法。背景技術風電葉片一般包括迎風面(ps面)、背風面(ss面)和設于風電葉片內(nèi)部并連接迎風面和背風面的腹板。在傳統(tǒng)的風電葉片的制造過程中，一般是先將腹板粘于背風面，然后再將迎風面翻轉以與背風面合模，并且將腹板粘于迎風面。在腹板與迎風面粘合時，膠水施加于腹板，迎風面與腹板之間的膠水會被擠壓從而流掛在腹板上，導致難以清理，這對于風電葉片的制造是不利的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題是為了解決現(xiàn)有技術中腹板與迎風面和背風面膠合時掉膠的問題，提供一種用于風電葉片的腹...

　　該技術已申請專利，請尊重研發(fā)人員的辛勤研發(fā)付出，在未取得專利權人授權前，僅供技術研究參考不得用于商業(yè)用途。

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葉片ps面是迎風面還是背風面：風力發(fā)電機葉片什么是迎風安裝而不是背風安裝？

　　看了幾個在錦工中毀損的風力發(fā)電機，幾乎都是葉片在錦工下高速旋轉變形然后塔干涉毀損。這是迎風安裝的一個風險。

　　葉片如果是背風安裝就沒有這個風險，安裝于塔的背后的葉片在風力作用下是遠離風塔的。而且塔的迎風負荷還可以通過攬繩加固，這只要讓攬繩保持迎風就可以，在工程上是可以實現(xiàn)的。

　　但流經(jīng)葉片的氣流會受到塔的影響而不穩(wěn)定，是這個因素導致不用這個結構還是由其他原因?

　　由于大家談到的幾個原因，三葉片、上風向（葉片在塔筒前方）、圓錐塔筒已經(jīng)是兆瓦級風力發(fā)電機組的最主流的設計。

　　塔架凈空（葉尖與塔筒的間隔距離）是上風向機組的最重要的結構設計約束之一。為了保證風電機組運行時，葉片不會打到塔筒，整機結構上有幾處設計點：

　　1.仰角：整個轉動傳動鏈會向上翹起3-5度；（暫時沒找到合適的圖片源，回頭再補）

　　2.錐角：三個葉片并非在同一個平面內(nèi)，而是會以葉根原點（輪轂）為原點，各自向前翹1-4度（下圖中的α）；

　　3.葉尖預彎：一般人可能不了解，看似巨大的葉片在長度方向上實際是有很大柔性的，在風的推力作用下，葉尖會向下風向變形，（對于上風向機組來說）更靠近塔筒。因此現(xiàn)在的葉片的設計，在整個長度方向上其實不是直的，而是在葉尖部分做了向上風向的預彎。如下圖中的“90”所示——

　　不難理解，以上的仰角和錐角都會對風輪（葉片旋轉形成的圓盤面）的掃風面積造成影響，導致一定的風能吸收損失。但是這就是工程上隨處可見的trade-off（權衡）。

　　如果是下風向機組，那么塔架凈空的處理就很簡單了，不需要這么多的trade-off。

　　但如果是下風向設計，塔影效應（每次葉片掃過塔筒）帶來的氣動載荷波動的確會更明顯，但如果改為桁架式塔架，一般認為塔影效應會減少很多。

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　　雖然說“三葉片、上風向（葉片在塔筒前方）、圓錐塔筒已經(jīng)是兆瓦級風力發(fā)電機組的最主流的設計”，但總是有人弄出一些新奇的方案，有些還可圈可點。比如荷蘭這家2BEnergy公司就開發(fā)了兩葉片、下風向、桁架式塔架的機組（已經(jīng)立了樣機），還有其他很多不尋常之處。

　　說到2BE的這個機組，他們自己也說“We do everything in the opposite direction.”因為跟他們談起這臺機組時，不光前后容易說反（我們習慣了“機艙尾部”這類說法，他們家得說“機艙頭部”），連風輪旋轉方向都沒法說了——上風向全都是順時針，他們家的從上風向看是逆時針，但如果按觀察上風向機組的習慣，從風輪向機艙看，他們家的還是順時針……（攤手.jpg）

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　　如果嫌腦洞還不夠大，請移步去看Aerodyn的這個設計——

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