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上海麦加涂料有限公司的副总技术工程师刘正伟为我们带来“一种超级耐雨蚀前缘保护漆—Mega Wu500”的报告
【刘正伟】：大家上午好，很高兴跟大家探讨一下有关叶片防雨蚀技术。今天的这个题目分为四部分：
第一个是前缘腐蚀的现状。从远处看，整个风电叶片完好无损，我们拉近看一下，可以看到这里有点黑线，再近可以看到整个前缘不仅是涂层，包括异体都受到了严重的剥离。再看一下我们在东北风场拍摄的远景照，远处看叶片有很多脏污的部位，拉近看一下整个黑色的都是玻璃钢，这边是前年修补的连接，但是也发生了二次的腐蚀。这是一个欧洲风场的雨蚀照片，整个风场的环境蛮好，风沙几乎没有的，但是它的前缘也发生了海盐的剥离，这是警示器部位。
所有的风场或多或少存在前缘损伤的情况，其区别是损伤的程度不同，很多轻度的损伤大家已经忽略了，这种损伤到底对我们的风场发电带来哪些负面的影响，请大家看几个数据。使发电量最低下降20%，当时他们没有考虑到这个因素，各别叶形甚至可以达到50%，这个数据的出错。第二个这里面有一个经验值，当前缘腐蚀之后，它切风的阻力会丧生，当出现我们看起来腐蚀比较轻的时候，它的阻力是比较小的，当发生这个层面之后，它的阻力最高可以上升到500%。我们前面那几个照片阻力空间都在500%。阻力增长80%，发电量下降5%，两篇文献给出的结果是殊途同归的。
当叶片作为一个清洁之后，它的发电量就会有比较明显的丧生，我们想想一个普通的粉层耐脏污的清洁都带来发电量的损失，整个前缘发生了如此严重的损伤之后，它的发电量也必然受到很大的负面影响。既然说前缘腐蚀对发电量这么大的影响，我们要想尽一切办法避免或者减缓前缘的腐蚀。要想解决问题首先我们找到问题的原因，首先看一下前缘腐蚀的成因：紫外线，盐雾，风沙，雨水。
先看一下紫外线，紫外线肯定对涂层产生影响，但是紫外线的破坏是均匀的，如果说前缘损伤由紫外线引起，那它的损伤不应该仅仅停留在前缘，应该是在整个叶片，很均匀的，但是这个情况与我们发现的事实完全背离的。我们可以肯定地说紫外线至少不是引起前缘损伤的直接原因。
盐雾很多人认为盐雾引起前缘损伤主要的原因，首先看一下什么是盐雾，说到底盐雾就是提供电解质溶液。如果说盐雾是引起前缘损伤的主要因素，我们整个叶片损伤应该是相似，甚至说相同的，但是我们看下来之后，还是前缘为主，其他部位很轻，甚至没有。从另外一个地方可以看到，如果说盐雾是主音，我们在云贵川地区根本没有盐雾存在，那个地方的风场损伤跟东南沿海地区的损伤是一样的。我们确定盐雾绝对不是主音。
第三个风沙，风沙只其中一个原因，但不是主音，从大家观察的情况来看，东南沿海地区，降雨量比较大的地方前缘损伤远远高于降雨量少的地方，风沙肯定是其中一个原因。前缘的损伤与降雨量成正比，运行5年左右的风场前缘都出现明显的损伤，海南地区很多撞击在一年半左右就会发生明显的损伤。
这是雨水撞击到叶片表面之后，它的受力过程，我们好奇小小的雨滴怎么可能把一个抗力强度上百兆帕的材料拉断？整个雨水撞击到叶片表面之后，它会产生一个横向的撕扯，而不仅仅是摩擦，整个叶片是被这根力车断的，而不是装断的，它会用瞬间的爆发力。雨水产生的损伤很大原因是来自我们叶片旋转的速度，我们叶片目前为止常见的是50到80每秒运行的限速率。有这么高的降雨量下前缘损伤不可避免，这是降雨量和受损情况的对比关系图，基本与降雨量成正比。
沙子是固体的，为什么没有雨水厉害？天上降雨一年可以将一两米，如果空气中的沙子一年有半米大家都不敢出门了，所以主要是因为沙石和雨水的密度造成的，积少成多，水滴石穿。
介绍一下前缘保护材料的检测方法和不同前缘保护材料的优缺点。首先看一下风沙和雨水的前缘检测方法。据我了解，我们国内大部分是采用的方法仅仅具有一点点参考数据。我们这边是用STM3和6做正面的冲击试验，这两个试验出来的结果完全不同。一般情况下大家测试风沙就是一个喷砂机，把沙子速率调上去，撞击带平静样板的表面。
底下这个是30米每秒的速率，上面是70米每秒的速率，70米每秒的固体颗粒产生的破坏力远远高于30米的，中间的差距不仅仅是2倍，大概是在15倍，这就是为什么叶片速率到80米每秒的时候，我们很多情况下在常规速率下没有发生破坏它发生了，原因就是固体颗粒也罢，雨水也罢，当它的速率提高它的破坏力是成倍扩大。
红色这个是不锈钢的材料，下面是聚氨酯膜，这两个材料在耐风沙测试中，钢板的数据是远远差于有机的贴膜，从这个表现方式上，耐风沙来讲，主要是高速冲击为主的检测方法，平行模试验这是一个误区。这个图我们给出一些常见材料耐风沙的对比，当时是这样的，这个样板本身完好无损，涂层好之后画圆圈，用喷砂机正面冲击它，面漆还是具有一定的保护功能。在弹性胶衣的作用下，可以清楚看到，同等冲沙条件下，我们的玻璃钢完全裸露，这一点来看有前缘保护漆的还是完好无损的。同等喷砂之后，钢板损伤2毫米厚度的情况下，前缘保护漆的变化是仅仅有点脏污而已。
说一下雨蚀的试验，目前为止还是第三方检测，降雨量30到35，温度是25度，欧洲个别企业已经把速率提高到180米每秒。这个照片是经过雨蚀破坏之后样板的外观，大家可以看一下这跟现场的破坏情况还是蛮类似的。这个雨蚀试验还是比较真实确切反映实际的受损情况。这个表格是给出不同材料，不同产品耐雨蚀的数据，以及在高降雨量地区的年限。常规的面漆是2到4年之间，还有一种是早年用过的聚氨酯弹性胶衣90分钟在东南沿海8到20年的使用寿命。这款耐雨蚀服役时间是10到30年，这个是我们新推出的大于10个小时，服役时间肯定大于20年的。
我们还关注贴膜，我相信很多公司还是把贴膜作为前缘保护主要的手段，贴膜的数据最高值是540分钟左右，做完1500PVUA老化之后，它衰减是50%以上。在高雨露地区像北美服役年限5到10年，而在中国服役年限是5年。
大家看一下，关于这种模的数据其有更贴切的数据。雨蚀试验与实际的对应情况，有一位专家提出来，我们测试的是140米每秒的速度，我们实际运行是80每秒的速率，目前这个试验只能作数学上的换算和经验的推推断，通过数学模拟出来的速度是140米每秒3小时，相当于800米每秒8小时，相当于东南沿海地区20年的寿命。
说一下贴膜的优点和缺点，缺点是难于施工，不好贴，关键的是很难进行翻新，二次维护很难，我们家在工厂里面尚且贴不好，在高空更贴不好。从另外一个角度说一下，贴膜雨蚀时间是540分钟左右，为什么服役期只有5年左右？贴膜是无色透明的，无色透明的材料虽然说它里面也会加入一些紫外线的屏蔽剂，但是它没有跟大家常见涂料的太白粉这种固体的遮盖物，根本不能评比紫外线。紫外线对贴膜的破坏从里到外完全一样，它对涂料率的破坏每年最高是5微米，我们涂300微米的膜厚，贴膜5年之内全部老化，但是所有的涂层，每年破坏不会超过5微米，因为它有遮盖力，有紫外线的屏蔽效应。
我现在说一下我们新的产品，它的优点是耐雨蚀，是常见的聚氨酯贴膜的2倍以上。第二个施工和修补很简单，与常规面漆很接近，缺点是它含有VUC，还有一个就是做不成亚光漆。这个文献中给出的结果是这样的，所以大家有疑问找这个文献。6个小时的雨蚀结果在高速空区发生了明显的开裂。这是我们做的雨蚀试验，当时做了9个小时，做完之后，结论是没有损伤，后来又增加了9个小时，最后的结果是出现了一点点蚀，这边做了6小时出现一个破口，这就是区别。这个雨蚀试验报告各位想看随时给大家，这个试验是常规的试验，常规的数据。
最后关于W500做一个简单的数据汇总。它的耐沙石性能是常规面漆的100倍以上，耐雨蚀性能是常规面漆的27倍以上，是贴膜率的2倍以上。谢谢大家！
