摘要:伴随着对能源需求的日益增加,人类对环境的污染程度也越来越严重,因此清洁干净的新能源成为各个国家发展的重要目标之一。风力发电作为一种绿色清洁的能源,其能源的储量是非常丰富的,塔筒的建造也相对较独立,有着巨大的市场发展前景,有效的改善了当前能源供应紧缺的境况。本文阐明了风电塔筒防腐的意义,指出塔筒防腐中的一些问题 ,并对风电塔筒的防腐提出了相应的解决措施。
关键词:风电塔筒;防腐;应用措施
近年来,风力发电作为一种新型的清洁能源,在国内取得较大的发展,作为对主机和叶片起重要支撑作用的塔筒,其材料的焊接质量是非常重要的,防腐的质量也越来越受到企业的重视,不仅要确保油漆涂料在设备的运行期间不生锈,还要保证油漆涂料的外观质量,不能出现明显的表面缺陷,漆膜的厚度也不能不均匀,不能出现色差等表面问题。现在塔筒的喷漆一般是采用国外的产品,油漆本身的工艺,以及油漆的质量经过长时间的应用后,都相对较为稳定。同时,由于塔筒的体积相对较大,在防腐过程中对塔筒的支撑以及转动,为防腐工作提供了非常理想的操作环境,然而,目前国内对风力发电的投入越来越多,且风机塔筒的装机容量也在逐渐增大,而随之而来的防腐和维护工作也就成为风电急需关注的问题。
一 风电塔筒防腐的意义
风电机组中的主要支撑装置就是风电塔筒,风电塔筒是风力发电的塔杆,其主要是将机舱及风轮托举到所需要的高度,并对主机和叶片起到一定的支撑作用,此外,其还能吸收机组的震动。因此,对风电塔筒进行分析和控制是风电机组设计过程中必不可少少的工序。风电塔筒在运用的过程中,不但会受到来自风轮,机舱以及自身的重力作用,还会受到各种的风况作用,且长期遭受紫外线。风吹雨打,昼夜温差等各种恶劣的自然环境的腐蚀,使得其表面涂层受到损坏。此外,设计防腐配套系统失败也会造成涂层过早的失效,有或者是由于在进行原始的施工时,没有对风电塔筒的表面进行相应的处理,或者是对其表面处理的不够彻底就进行了油漆作业,使得塔筒的涂层松动且有脱落的现象,使得潮湿污浊的空气渗进底材,致使风电塔筒受到腐蚀。风电塔筒一旦受到腐蚀,就极易使塔筒受到损坏,影响塔筒的支撑和转动,严重的甚至会影响到风机的转速,减少发电量,降低发电的利用率,从而增大风力发电的运营成本。所以,对风电塔筒进行相应的维护和预防是非常重要的,是风力发电工作中的关键工作。
二 塔筒防腐中的常见问题
塔筒尺寸相对较大,在实际设计中,筒体一般为分段结构,每两段间用锻造法兰进行连接,且每段的长度也比较长。
2.1在对塔筒进行喷丸时
塔筒放在转胎上,打砂时会造成打砂后表面与转胎再次接触,对筒体表面造成污染,且通常筒体为锥形,在旋转时由于两端直径不同。例如:连续同方向旋转,会造成筒体螺旋前进,会增加接触污染面积,且有从转胎上掉落的风险;例如:反复正反转,会造成筒体表面对转胎上粘连砂粒反复辗压,加重表面的磕伤。
2.2在对塔筒油漆施工时
在进行油漆施工时转动会造成油漆表面受到损伤,需修复的面积过大,修复难度较大,且修复后油漆表面会与原表面形成色差等。喷漆要求采用无气喷涂机,如筒体位于固定位置不旋转,会造成油漆喷涂厚度不均匀,表面易形成流挂,桔皮等各种缺陷。 如不采取合适的工装,就很难保证防腐质量满足设计及业主需要。
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三 风电塔筒的防腐措施
3.1采用合格的防腐涂料
适合运用风力发电的地方,应具备风速快、人烟稀少以及地面广阔等特点,例如我国的新疆、内蒙、甘肃、海域等地区,这就要根据实际应用环境,解决风电塔筒的耐风沙吹蚀性能、防海洋大气以及盐雾等问题,而随着我国风电行业的快速发展,专用的配套防腐蚀涂料的用量逐年增加,我国幅员辽阔,南北方气候各有不同,其所要求的防腐蚀技术也不尽相同,因此,在选用防腐蚀涂料时,应充分考虑到自然环境的影响,选用综合性能优异,且能根据不同环境下的腐蚀情况的有效实验数据,而设计出的处于国际先进水平的防腐蚀涂料产品,以此进行风电塔筒的防腐蚀保护,确保其在沙漠环境、工业大气环境、海洋环境等环境下不被腐蚀,延长风力发电设施的使用寿命,降低其维护的费用。
3.2使用工装可以为防腐工作提供理想的操作环境
由于风电塔筒的体积比较庞大,在进行防腐的工作时,在其技术的操作过程中,必定会出现各种各样的问题。而在防腐过程中,对塔筒进行支撑和转动,为防腐工作提供了非常理想的操作环境,是保障防腐有良好效果的关键。在实际的操作过程中,应根据实际情况,设计并制作合适的风电塔旋转工装,并将其很好的应用在防腐操作中,将筒体的两端和工装通过螺栓进行连接,使筒体的表面不直接的与支撑点接触,避免筒体喷砂和喷油漆时会出现二次污染,从而造成返修,筒体连续转动喷漆,可以使涂层更加的均匀,且人工操作起来更加的方便,同时,也更易形成相对稳定的喷漆工艺,确保有稳定的喷漆质量,使用工装可以为风电塔筒的防腐提供比较理想的操作环境,能有效的防止由于施工环境因素导致最终产品不符合要求,并能缩短防腐的时间,同时,能有效的提高工作效率,确保防腐的质量。
3.3沿用恰当的防腐技术进行施工工作
风电塔筒的防腐是一项巨大的工程,只有沿用恰当的工艺加以维修,才能达到事半功倍的效果。进行塔筒外表面的维修有一下几点:
(1)应处理其局部锈蚀部位的表面,可采用喷射的方法去除风电塔筒被氧化的锈蚀层和旧涂层等锈蚀部位,与传统的手工打磨方法相比,喷射的方法更能彻底地去除被氧化甚至产生坑蚀钢板深层的锈蚀和旧涂层,其被处理部位边缘采用动力砂轮打磨形成有梯度的过渡层以便进行油漆施工后有一个平滑光顺的表面。
(2)按照原始配套方案进行手刷或者滚涂底漆,在不污染边缘的原始涂层,有效地控制底漆的消耗的情况下,使其达到规定的漆膜厚度。
(3)为保证涂层能达到原始配套的施工漆膜厚度,可采用刷涂或喷涂的方法进行中涂漆施工,此时应注意对边缘区域进行保护遮挡,有效的控制消耗,保证外观效果。
(4)根据防腐施工的不同方案,进行不同的面漆喷涂方法,如局部修补可沿用前面几个步骤后进行喷涂或刷涂面漆,以达到原始的设计厚度要求,若是全部面漆修补的话,应在中间漆施工达到厚度标准后对整个塔筒外边面进行彻底的清洁,使得被涂表面彻底得以清洁后再进行整体的面漆喷涂,确保风电塔筒的外观颜色能长久靓丽光泽,并对塔筒表面起到一定的封闭作用。
四 结束语
风力发电作为一种新型的清洁能源,已在国内取得较大的发展,且由于塔筒的体积相对较大,在防腐过程中对塔筒的支撑以及转动,为防腐工作提供了非常理想的操作环境,然而,随着越来越多的风电发电厂的建立,风电装机的容量也变得越来越大,而随之而来的防腐和维护工作也就成为风电急需关注的问题。因此,在对塔筒进行防腐工作时,要使用恰当的工艺加以维修,同时,在选用防腐涂料时,要选用质量合格的防腐涂料,使得在风机正常使用寿命期内,不需要进行重复的维护或只需一次维护,从而降低维护的成本。
参考文献
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[4]王霞.浅析风电塔筒防腐工装的应用措施[J].中国新技术新产品,2012.
论文作者:白竹
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/30
标签:风电论文; 表面论文; 油漆论文; 涂层论文; 工装论文; 环境论文; 工作论文; 《电力设备》2017年第24期论文;