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《風(fēng)力發(fā)電機組葉片的故障分析及維護(hù) 畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)10級風(fēng)能與動力技術(shù)專業(yè)題目:風(fēng)力發(fā)電機組葉片的故障分析及維護(hù)畢業(yè)時間:二O一O年六月學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:班級:風(fēng)能與動力技術(shù)(1)班2012年11月20日14目錄摘要2一、風(fēng)機葉片簡介2二、維護(hù)葉片的目的3三、葉片產(chǎn)生問題的原因及故障分析3(一)葉片產(chǎn)生問題的原因類型3(二)風(fēng)機葉片的常見損壞類型及診斷方法8四、葉片的維護(hù)13(一)葉片裂紋維護(hù)13(二)葉片砂眼形成與維護(hù)13(三)葉尖的維護(hù)13總結(jié)14參考文獻(xiàn)14致謝1514風(fēng)力發(fā)電機組葉片的故障分析及維護(hù)摘要:風(fēng)機葉片是發(fā)電機組的動力源泉,是風(fēng)電機組的關(guān)鍵部件之一,葉片
2、狀態(tài)的好壞直接影響到整機的性能和發(fā)電效率,應(yīng)該引起風(fēng)電企業(yè)的高度重視。風(fēng)機多是安裝在環(huán)境惡劣、海拔高、氣候復(fù)雜的地區(qū),而葉片又恰恰是工作在高空、全天候條件下,經(jīng)常受到空氣介質(zhì)、大氣射線、沙塵、雷電、暴雨、冰雪的侵襲,其故障率在整機中約占三分之一以上。定期檢查,早期發(fā)現(xiàn),盡快采取措施,把問題解決在萌芽狀態(tài)是避免事故、減少風(fēng)險、穩(wěn)定電場收益的最有效方式。如果對問題的萌芽和苗頭不重視,時間越長,問題積累越多,后果就越嚴(yán)重。由于葉片的事故多發(fā)在盛風(fēng)期,停機修復(fù)必將帶來很大的經(jīng)濟損失,如果是葉片徹底失效,不得不更換,造價昂貴的葉片,加上定貨、運輸、安裝、調(diào)試……,企
3、業(yè)將面臨發(fā)電損失、高額的葉片費用和維修費用。葉片的設(shè)計壽命應(yīng)該與主機一樣至少工作20年,但是只有對葉片進(jìn)行定期維護(hù)、維修,精心呵護(hù),才能保證葉片與風(fēng)機的其他部件一樣長期穩(wěn)定的工作,才能為電場安全運行提供有力的保障。關(guān)鍵詞:葉片;故障分析;維護(hù)一、風(fēng)機葉片簡介風(fēng)力發(fā)電機葉片是一個復(fù)合材料制成的薄殼結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)上分根部、外殼、龍骨三個部分。類型多種,有尖頭、平頭、鉤頭、帶襟翼的尖部等。制造工藝主要包括陽模→翻陰?!亴印訜峁袒撃!蚰ケ砻妗鷩娖岬?。設(shè)計難點包括葉型的空氣動力學(xué)設(shè)計、強度、疲勞、噪聲設(shè)計、復(fù)合材料鋪層設(shè)計。工藝難點主要包括陽模加工、模翻制、樹
4、脂系統(tǒng)選用。葉片是一個大型的復(fù)合材料結(jié)構(gòu),其重量的90%以上由復(fù)合材料組成,每臺發(fā)電機一般有三支葉片,每臺發(fā)電機需要用復(fù)合材料達(dá)四噸之多。二、維護(hù)葉片的目的風(fēng)機葉片是風(fēng)電機組關(guān)鍵部件之一,其性能直接影響到整個系統(tǒng)的性能。葉片工作在高空,環(huán)境十分惡劣,空氣中各種介質(zhì)幾乎每時每刻都在侵蝕著葉片,14春夏秋冬、酷暑嚴(yán)寒、雷電、冰雹、雨雪、沙塵隨時都有可能對風(fēng)機產(chǎn)生危害,隱患每天都有可能演變成事故。據(jù)統(tǒng)計,風(fēng)電場的事故多發(fā)期多是在盛風(fēng)發(fā)電期,而由葉片產(chǎn)生的事故要占到事故的三分之一,葉片發(fā)生事故電場必須停止發(fā)電,開始搶修,嚴(yán)重的還必須更換葉片,這必將導(dǎo)致高額的維修費
5、用,也給風(fēng)電場帶來很大的經(jīng)濟損失。在我國風(fēng)電開發(fā)還處于一個發(fā)展階段,風(fēng)場管理和配套服務(wù)機制尚不完善,尤其是風(fēng)電企業(yè)對葉片的維護(hù)還沒有引起充分認(rèn)識,投入嚴(yán)重不足,風(fēng)電場運轉(zhuǎn)存在許多隱患,隨時都會出現(xiàn)許多意想不到的事故,直接影響到風(fēng)電場的送電和經(jīng)濟效益。根據(jù)對風(fēng)電場的調(diào)查和有關(guān)數(shù)據(jù)分析,并參閱了許多國外風(fēng)電場維護(hù)的成功經(jīng)驗,我們對風(fēng)電場的日常維護(hù)的必要性有了更深刻的了解。我認(rèn)為,建立良好的葉片正常維護(hù)制度是保證風(fēng)電場效益的基礎(chǔ),以少量的投入避免巨大的損失、換取最佳經(jīng)濟效益的最好方式。三、葉片產(chǎn)生問題的原因及故障分析(一)葉片產(chǎn)生問題的原因類型我們將從四個方面討
6、論葉片產(chǎn)生問題的主要原因:即設(shè)計不完善、生產(chǎn)缺陷、自然原因和運行不當(dāng)。1.設(shè)計方面的原因(1)管理層要求降低成本的壓力生產(chǎn)廠家管理層片面追求利潤,設(shè)計部門經(jīng)常會受到來自管理層的壓力,要求他們設(shè)計成本低廉的部件,以便使企業(yè)有更大的利潤空間。面對來自管理層的壓力,設(shè)計部門有時不得不做出妥協(xié),比如,減小葉片的葉根直徑的方式來減少輪轂和葉片的成本,但是葉根尺寸減小后會導(dǎo)致葉片強度不夠,再例如選擇質(zhì)量不佳但價格便宜的原材料,這往往導(dǎo)致葉片出現(xiàn)致命的缺陷。(2)未經(jīng)設(shè)計者批準(zhǔn)就改變生產(chǎn)工藝在葉片生產(chǎn)加工過程中,有時候生產(chǎn)部門未經(jīng)設(shè)計部門批準(zhǔn)就私自修改工藝,這樣會破壞葉
7、片的整體性能。(3)生產(chǎn)部門和設(shè)計部門缺乏溝通有時,設(shè)計部門的某項設(shè)計旨在降低葉片的成本、重量或為了開發(fā)一種新產(chǎn)品,他們將這些設(shè)計構(gòu)想寄希望于生產(chǎn)部門,但實際上這些設(shè)計在工藝上是很難保證的,如果設(shè)計部門和生產(chǎn)者之間缺乏必要的溝通,缺乏團隊精神,產(chǎn)品就會出現(xiàn)問題。(4)極限設(shè)計葉片的設(shè)計要考慮到機組其他部件的要求與配合,例如,塔架與葉片的間距通常是設(shè)計葉片強度需要考慮的一個原因,主軸和軸承的尺寸也會對葉片的重量提出要求,如果這些參數(shù)考慮不周就會使葉片設(shè)計到達(dá)極限值。(5)安全余量降低14在葉片設(shè)計的任何一個階段中,實際運行載荷和靜態(tài)載荷總是很難準(zhǔn)確預(yù)測,設(shè)計
8、不當(dāng)就會降低運行載荷的安全余量,這樣設(shè)計參數(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品因為降低