叶片前缘损伤特征分析
一般风机叶片的质保期在3-5年,通过对目前国内各大风场的机组运行情况进行调查统计发现,在接近质保期时间段,50%左右的风机叶片普遍存在前缘损伤、保护胶衣脱落、开裂等现象。这对机组的正常运行带来很大影响,发电效率普遍下降。
1.叶片前缘损伤机理
叶片前缘是叶片在转动时受风阻力大的部位,特别是在叶尖附近线速度很大,因此前缘部位受到外界的损伤也大。以40米的叶片为例,叶尖的线速度达到约80m/s,也就是290km/h,对于更长的叶片,叶尖的线速度将会更大。叶尖部位的高速运转,给叶片前缘到来了很大的压力。在叶片设计、制造都正常的情况下,叶片前缘是叶片易损坏的部位,前缘靠近叶尖的部分,通常为距叶尖0-5米,损坏异常明显。
上海长知自2010年开始,就已经为客户提供叶片前缘检修、保护服务,2012年,累计共处理过的前缘损伤叶片834片,占到总维修叶片量48%比例。在上海长知所有维修叶片中,前缘保护占到的比例大。由此可见,叶片前缘损伤发生的几率和对机组正常运行的影响有多大。
2.前缘损伤失效过程分析
任何事物的发展都要经历一个过程的演变,叶片前缘损伤失效也同样经历一个时间段和失效状态的演变。一般来讲,叶片前缘腐蚀大致经历以下几个过程:胶衣沙眼-→胶衣脱落-→玻纤破损-→合模胶脱落-→叶片开裂。
本文为更清楚地展现叶片前缘的损伤失效过程,我们选取了上海长知在2012年实施的几个风场叶片前缘损伤项目案例图片加以说明,下图1为叶片前缘损伤过程示意图:

图1 叶片前缘损伤演变过程
上海长知在对上述风场叶片前缘进行处理过程中,通过和客户的沟通交流、见证发现,叶片前缘的破损致使上述风机效率减低,由于失速效应,风机不能满发,发电量受到严重影响。
通过上海长知公司前缘保护技术处理后,叶片前缘不仅恢复到出厂状态,而且优于出厂状态。更重要的是,通过第三方公司、业主和上海长知的跟踪统计,维修后的风机发电效率都有不同程度的提高。








































