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CWPC2018新材料、新技术:WE4CE.BV公司执行董事Arnold C.Timmer——《通过芯材对比,达到最佳成本/最好质量的组合》

2018-03-31 来源:东方风力发电网作者:御风者 浏览数:758

第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。

   第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。
 
  WE4CE.BV公司执行董事Arnold C.Timmer在新材料、新技术专场做了题为《通过芯材对比,达到最佳成本/最好质量的组合》的演讲。以下为演讲内容实录:



WE4CE.BV公司执行董事Arnold C.Timmer
 
  我们WE4CE在全球大约2万台在役风机。WE4CE是十年前成立的公司,还比较年轻,但我们在风电和复合材料方面已经有超过二十年的经验,我们的设计理念就是完美的气动和结构,现有材料的选择以及可靠且现实的生产工艺与技术。我们很有经验,可以可以帮助客户达到最高的质量比。
 
  接下来介绍最新研发成果:3.x MW 68-74米系列叶片;4.X MW73米以上叶片;我们还有气动研究和软件开发,这是致力于未来的创新。
 
  今天就是讲芯材。如果大家看一下芯材的话,其实它是涉及成本的主要因素。芯材的主要材料是蒙皮和腹板,之前有很多嘉宾讲到了成本,它占叶片成本的15%,其中包括吸收的树脂。有几种不同的芯材可以用于叶片上呢?分别有PVC、XPS、PET、HPE、Balsa,目前对我们而言,我们比较关注的是其他的芯片材料,比如说Balsa 150。
 
  (PPT图示)这是可以作为参考的芯材参数。在里面有一些原则让我们参考。除此之外还有其他的要求,树脂吸收量很高,还要看老化、疲劳寿命等等。
 
  在常温条件下,蒙皮当中不同芯材的剪切性能与设计值做对比,(PPT图示)左边舷内向叶根数据。看一下舷外向叶源的数据。在模具内固化时,随着温度上升性能会下降,所以温度会比较影响因素的指标。
 
  PVC60的性能在90度时城下断崖式的下降。材料的寿命还取决于疲劳寿命,比如说在根部,很容易就达到110度,我们怎么样注意到这方面的内容呢?可以借用智能系统或者其他的芯材,其他的芯材对于温度不那么敏感,所以作为设计师必须要考虑芯材因为材料衰减而造成的种种问题。解决方案是可以在设计中加入智能加热系统,还可以在叶片舷内选择高标耗的靠才。
 
  案例分析:54米的叶片,设计重量为11700公斤,舷内向包括了Balsa、PET、HPE等等,可以将方案综合起来。在腹板来说,我们啊会看浓度、密度,包括PVC80、H60、PET115、GPET115、PET200、GPET200、HPE110、HPE180。(PPT图示)具体数据如图所示。
 
  考虑了这些数据之后,把目将这些数据进行对比,这是使用不同芯材计算的重量。PVC H60的重量是11.7吨,再寻找其他材料的差别,比如说PET200、PET115可以节省减少40%的树脂吸收,在这里它会吸收60公斤的树脂,这也带来了成本极大地的改善。
 
  我们会把叶片进行比较,叶片的重量还是差不多的,还是11.7吨左右,参数会有所不同。也就是说在所有的匹比里,所有的芯材方案都在原GL设计认证的许可范围,我们尽量寻找有助于降低成本,应用绿色材料,甚至促进叶片绿色循环的方案。它可以降低成本,机械性能比较好,疲劳方面没有问题,可能它的处理和环保方面不是很好。再看看Balsa150、HPE110、HPE115的组合,这个经济性比较好,疲劳方面表现不错,剥离也非常重要,对于绿色材料方面也是绿色的。再看一下GPET上,很多材料都会用到PET材料,但如果要处理废料,叶片报废最终不是绿色的产品,所以我们作为叶片制造商还要看什么是绿色方案,要从整个寿命进行考量。
 
  (内容来自现场速记,未经本人审核)

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