保利泰克邹琴：海上风机叶片前缘保护技术研究

2020年10月14日-16日，2020北京国际风能大会暨展览会（CWP 2020）在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京，本届大会以“引领绿色复苏，构筑更好未来”为主题，聚焦中国能源革命的未来。能见App全程直播本次大会。

在15日上午召开的海上风电工程装备分论坛上， 保利泰克亚太区商务总监邹琴发表《海上风机叶片前缘保护技术研究》主题演讲。

以下为发言实录：

邹琴：首先很高兴能在这里和大家有这样一个机会对海上前缘保护技术进行交流。

刚才那一页说了海上的环境，海上可能会有下雨，可能空气中盐雾，还有一些沙子会刮到风电叶片上面去，在实际海上叶片运行了几年之后，大家就可以看到像图上这样子，前缘可能一两年、三四年产生不同程度的损坏，因为海上环境受限，我们对叶片维修和保养是非常困难的事情。

这里要考虑一下怎么改进前缘防护的解决方案，我们有几个方向，最关键一点是雨蚀性能，因为雨滴冲击进行表面的破损，我们首先要考虑选择这种材料雨蚀性能，防雨蚀性能好不好。除了雨蚀性能之外要考虑一些其他的，耐厚性、海洋温度、湿度，有没有抗盐雾、抗紫外线、抗颗粒物的能力，后续改造考虑安装简便性，同时考虑这个东西是不是耐用，能不能坚持足够长的时间，甚至整个叶片生命周期时间。

从这几方面看一下前缘防护的解决方案，这里给大家推荐聚氨酯软壳长期耐用的解决方案，抗雨蚀性能特别好，聚氨酯是一个软壳，当雨滴冲到前缘部分聚氨酯软壳可以稀释雨滴的腐蚀能力。这个软壳可以定制形状，把形状做成跟风机叶片做贴合，做特制化设计，这样不会影响风机的机动，当然发电量也不会受到影响。

我们考虑安装的简便性，我们在壳下面会预制备胶，工人贴的时候直接往上贴就可以了，这样避免工人安装产生各种错误。

接下去看一下雨蚀的性能，我们公司聚氨酯软壳，通过ASTMG7310进行测试，现速度到160米每秒情况下可以做到100小时没有任何损坏，这已经是测试完的样件，这是市面上最好的雨蚀性能，同时做了限速情况，95米每秒，这个限速度下面做到1300小时没有任何损坏。

接下去要考虑安装的牢固性，在安装这个膜的时候会采用密封胶把膜的边缘进行密封，做完密封再做雨蚀，经过100小时的雨蚀，这里切开来，白颜色的部分是密封胶的部分，大家可以看到它的密封胶还是保持完好，玻璃强度还是没有受到影响，还是符合规范的，所以我们可以说这样一个产品在海上环境下不光是从雨蚀上面还是安装牢固性上面都是得到保证的。

这一页讲述的是材料耐厚性，这也是客户比较关心的部分，因为这是聚氨酯的产品，它抗紫外的能力是怎么样的。我们有590小时氙气灯照射，照射500小时结合雨蚀交替进行之后，最后结果结果比较满意，表面没有受到比较大的损坏。我们模拟SO20340是海洋环境一个标准，它是有循环UV老化盐雾、低温冻熔再结合雨蚀，做了4×3周期，做了640小时的雨蚀，这边样件没有任何问题，所以耐厚性也可以得到保证。

这边要考虑产品耐用性，这里手动把膜进行切割，这边看是一把刀，我们做几个切口，一个横向的切口，一个竖向的切口，还有硬尾槽的切口。经过20小时这些切口都没有破坏，尽管现场有一些损坏但都不影响雨蚀的性能。

我们考虑安装的牢固性，我们做了大量剥离测试的效果，从不同介质上面聚氨酯、环氧树脂还有前缘防护漆的测试，测试结果都是非常让人满意的，还要结合高低温、净水和冻熔，我们都有结合性的测试确定剥离强度的合格。

除此之外，尽管海洋环境上沙比较少，我们也要考虑还有一些小颗粒冲击到膜的表面，这里有做沙石的测试，我们用了0.125的刚域，以90米为秒的速度，30度的决度，冲击到样件角度上，每小时2.5公斤，冲了大概100小时，用了250公斤的沙，最后样件损失质量是0.01克，我们算下来腐蚀程度是千分之三每公斤颗粒。我们可以看一下这边是做完100小时沙石之后样件的效果，经过250公斤沙石之后表面有一些脏污没有腐蚀，所以抗沙腐蚀上面性能也是非常好。

总结以下，像我们这样一个膜在安装的时候不光是在工厂当中可以安装，在后市场、在风机上面你可以使用吊篮或者绳索都可以安装，安装温度也非常广，5—35度，湿度30—90，基本上可以涵盖大部分的天气环境，我们在安装当中也不涉及任何安全、环境的风险，然后每一个产品上面都有一个二维码，我们可以保证质量全程追溯性，大家可以安装之后对膜进行序列号的记录追踪质量。

这一片是2015年在丹麦的海边挂的第一台样机，我们每年都会对这个样机进行勘察，至今为止样机上面的膜没有任何问题，也就是现在五年了样机还是很ok的。

北欧地区海上风厂做了一些小调查，如果没有使用前缘防护膜的情况下，每一年或者每两年要对风机进行保养和维修，它的成本是逐年往上增的，如果用了膜之后，大家就可以不用再对叶片前缘部分维护和保养，这样可以直接省掉船和人力的成本。我们大致计算了一下，每年海上风厂可以节省数百万欧元。

我们在全世界范围内现在已经交付了17万片的软壳，像这边一个小风机就是我们交付的位置，我们在最恶劣的环境像阿拉斯加极其热的环境，还有菲律宾的环境都有业绩，这个膜可以说是市面上最好前缘防护最好的解决方案。

下面是一个小广告，关于我们公司一些介绍，我们公司不光是有质量管理体系，我们也会全称用SCADA、PMEA进行全程控制，我们还有ISO17625实验室的认证。

我们在测试中心不光有比较独特雨蚀的测试，我们还具有普通环境、耐厚性的测试。

我们产品线现在分为这样五个，我们是一家丹麦公司，在中国无锡有工厂，在上海和北京有办公室，在美国和墨西哥有工厂，主要工厂在丹麦，今年又收购了一家德国传感器的公司，我们不光是做前缘防护，我们在防雷系统也是非常专业，我们现在是市场占有率应该占有50%以上，全球范围上的，我们还有一些叶片组件像尾源锯齿或者涡轮加速器，今年新收购德国公司有一些叶片的载荷监测和振动监测传感器，我们会提供运输的板造成运输过程中滑落或者磕碰损伤解决方案。

谢谢大家！

（根据演讲速记整理，未经演讲人审核）