[发明专利]一种风力发电机组叶片延长组件连接结构及工艺

说明书

本发明涉及风力发电机组叶尖连接结构技术领域，涉及一种风力发电机组叶片延长组件连接工艺。在原叶片基础上，通过连接叶片延长附件增加叶片长度，增大风轮扫掠面积，捕获更多风能；通过连接叶片补强附件提高原叶片靠近叶尖附近区域结构强度，增加载荷承受能力，保证叶片运行安全。预留伸缩缝距离，保证原叶片与叶片延长附件、叶片补强附件间胶粘剂区域不连通；布置粘接筋条，保证原叶片与叶片补强附件间胶粘剂形状呈波浪型，限制胶粘剂裂纹扩展的范围，从而实现叶片延长组件连接结构安全性的保障。通过合理安排安装工序，增加并行节点，节约现场高空作业施工时间和成本；保证重要叶片延长组件粘接具有足够的胶粘剂固化时间，提高施工质量。

技术领域

本发明涉及风力发电机组叶尖连接结构技术领域，特别涉及一种风力发电机组叶片延长组件连接结构及工艺。

背景技术

随着风电行业大规模发展，风电场、风力发电机组应用技术水平日益提高，为了保障风电项目长久、持续高效运行，风电场提质增效的技改工作不断推进。其中，从硬件提质增效角度，叶片延长成为主要方法之一，进而考虑施工周期以及成本，叶尖延长会是最佳选择。

叶片延长是通过增大风轮扫掠面积，捕获更多风能，实现更高效的能量转化效率，因而在功率提升的同时，叶片载荷也会相应增加。叶尖延长后，在原叶片靠近叶尖附近区域，对应载荷通常会明显增大，可能导致原叶片结构出现失效问题。因而，安装叶片延长附件的同时，也需要对原叶片结构进行补强，尤其是显示失效的原叶片靠近叶尖附近区域。

相应的处理方法分为两种：

第一种：将叶片延长附件和原叶片补强做成一体形式，优点是相应附件制备只需一次开模，车间环境设备更容易保证生产质量，但附件重量和长度都明显增加，会增加运输、施工难度以及全过程安全风险。

第二种：将叶片延长附件和原叶片补强分开，叶片延长附件在车间制备，而原叶片补强在现场施工，作为最终叶片主承力结构的一部分，原叶片补强结构的施工质量会因为现场环境设备参数波动而受到影响，为后期运行安全、定期维护埋下隐患；同时由于高空作业的范围限制，大范围补强往往无法一次完成，技术人员必须分段施工，致使现场施工工序增加，固化、后固化时间要求，引发高空作业施工周期成倍的延长，也意味着更多过程成本和安全风险。

综合以上分析，才会出现叶片延长附件和原叶片补强分别在车间制备、再到现场安装的需要，从而涉及叶片延长多附件组合(即叶片延长组件)连接的情况。

在现场安装过程中，叶片延长组件需要靠胶粘剂粘接到原叶片对应位置上，使各附件间实现设计中的相对位置关系。如何保证胶粘剂粘接安全，避免由于工艺缺陷、运行损伤形成的胶粘剂裂纹在相邻附件间扩展传递，防止粘接结构相继受损、加速失效；如何考虑不同附件在载荷、温度条件下变形不协调的影响，避免相互挤压加速胶粘剂失效；如何合理协调工艺步骤，增加并行节点，缩短高空作业施工周期，都是工艺设计必须考虑的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组叶片延长组件连接结构及工艺，解决了现有技术中存在的胶黏剂粘接结构容易失效及施工周期长的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种风力发电机组叶片延长组件连接工艺，包括以下步骤：

步骤一、预制叶片延长附件和叶片补强附件，叶片延长附件和叶片补强附件上都有粘结区域和补强区域；

步骤二、在与叶片补强附件粘接的原叶片粘接区域表面制备粘接筋条；在叶片补强附件粘接区域表面制备粘接筋条；且原叶片粘接区域的粘接筋条与叶片补强附件粘接区域的粘接筋条交错布设；

步骤三、在原叶片对应粘接表面涂胶粘剂，粘接叶片延长附件；

步骤四、对原叶片上布设粘接筋条的区域、叶片补强附件上布设粘接筋条的区域进行加温固化；