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中山大桥化工:风力发电 如何才能真正成为清洁能源
来源:慧聪涂料网 | 作者:慧聪涂料网 | 发布时间: 64天前 | 23 次浏览 | 分享到:

慧聪涂料网讯:一望无垠的草原,广袤辽阔的海边,巍峨挺拔的山巅,一排排风机疏密有致坐落其间。蔚蓝的天空下,这些白色的精灵格外美丽,风吹过,细长的叶片随之缓缓转动。

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    截至2019年底,我国风电累计并网装机容量突破2.1亿千瓦,稳居世界首位。风电装机占全部发电装机的10.4%,发电占全部发电量的5.5%。风电机组单机容量不断增大,叶轮直径、叶尖高度不断“生长”……

    然而,虽然风电是清洁环保能源,但风力发电机设备的制作过程却“并不清洁”。

    其主要原因是,风电设备目前所使用的材料,比如防护涂料,大部分仍为溶剂型产品。虽然应用技术成熟,但在涂装过程中不可避免造成一定污染。

    目前,风电行业的环保涂装趋势日趋明显,预计近年内环保产品将在风电行业占据绝对份额。

    风力发电机设备大体由塔筒和叶片组成。风机塔筒是碳钢材质,涂料组成为环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+聚氨酯面漆,关键要求是良好的盐雾性能和耐老化性能;风机叶片是玻璃钢材质,涂料组成为聚氨酯腻子+聚氨酯涂层,关键要求是良好的附着力、柔韧性和耐老化性能。

    塔筒涂料的水性化

    1、塔筒的涂层要求

    风机一般处于C4及以上腐蚀环境,所以对塔筒钢构防腐要求很高。

    采用富锌底漆往往是防腐底漆的首选方案,利于锌粉的高化学活性的特点,作为阳极牺牲以保护阴极底材,充分延长塔筒的使用寿命。搭配环氧云铁中涂层和聚氨酯面漆达可到良好的防锈和装饰要求。

    2、塔筒的涂装方式

    涂装方面,由于塔筒工件庞大,一般在开放的环境中进行涂装,在室温条件下干燥,通常按底漆-中涂-面漆的顺序涂装,一道漆干燥一天后涂装下一道漆。

    常见的是高压无气喷涂施工,部分工厂采用滚涂施工,但外观达不到喷涂的效果。   

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    3、塔筒涂料的水性化

    塔筒涂层要水性化,关键是富锌底漆的水性化。锌粉作为活泼金属,在水介质中会发生反应,所以不能存放于水相组分中,因此水性富锌底漆必然是一水一油两个组分,在使用前充分混合后使用。

    目前,水性产品体系并不比溶剂型的差,但应该注意到水性体系在施工和应用方面的弱项。

    需特别注意的是,水性塔筒涂料体系的使用,应特别注意底漆对钢构底材产生的闪锈,由于塔筒所处环境的苛刻,风机使用期长达数十年,闪锈处理不当,极容易造成锈蚀的蔓延,特别是焊接部位和塔筒搭接部位。

    另外,开放的涂装环境,不利于水性涂料的干燥,会严重影响涂装效率和涂层性能,所以,在必要时,应在涂装车间增加通风和烘烤设施。

    叶片涂料的水性化

    1、叶片的涂层要求

    风机叶片长期在高速旋转,且处于风吹日晒的苛刻环境中,所以叶片涂层应该具有良好的附着力、柔韧性和耐候性。

    聚氨酯涂料具有良好的综合性能,是叶片涂料的首选。在某些耐候性要求更高的区域,可以引入聚脲、硅氧烷面漆或氟碳面漆进一步提升叶片涂层的耐紫外性能。

    由于叶片合模和手糊过程造成的前后缘缺陷,腻子修型材料的使用量很大。不饱和聚酯体系的原子灰由于过高的脆性,已经被淘汰,取而代之的是聚氨酯腻子。聚氨酯腻子具有良好的附着强度,特别是柔韧性优异,已经广泛使用于叶片涂装的修型工序中。  

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    2、叶片的涂装方式

    如塔筒一样,叶片工件庞大,一般在开放的环境中进行涂装,在室温条件下干燥。先采用腻子将前后缘和大面缺陷修型至平整顺滑,然后涂装油漆达到额定膜厚。

    叶片厂的生产体量大,生产节奏快,这就对生产效率要求更高,体现在涂料上,则应有良好的干燥速度、易上厚度和良好的外观效果。

    叶片漆的涂装早期为高压混气或高压无气喷涂,八年前中山大桥化工开始在中材推行滚涂工艺,行业中现已全面调整为滚涂施工。

    喷涂改滚涂施工后,大大减少了油漆的浪费和VOC的挥发,也降低了对施工人员的伤害。

    3、叶片涂料的水性化

    叶片涂料的水性化,既要兼顾环保,也要保证性能,特别是施工性能。

    水性聚氨酯涂料往往比溶剂型高固涂料的施工固含显著降低,这就造成水性涂料施工效率会大大降低,增加一款无溶剂底漆来快速提升膜厚至关重要。因此,叶片涂料环保化一般采用无溶剂底漆+水性聚氨酯面漆的配套方式来实现。

    聚脲体系、聚酯聚氨酯体系是无溶剂底漆的首选,厚涂性较好,也具有良好的柔韧性。

    水性聚氨酯涂料无论从原材料技术或是配方技术已经趋于成熟,性能优异。而这套体系的主要弊端仍然集中在工艺应用环节,温湿度对干燥速度和漆膜性能的影响很大,需要在生产车间专门增设温湿度控制设施。    

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    风电涂料水性化更符合绿色新能源发展理念,是大势所趋,近几年更是水性化切换的关键时期。

    随着水性涂料技术的日趋成熟,新产品不断出现,水性产品的性能已经基本与成熟的溶剂型涂料产品持平。

    但同时,我们也应该看到,水性涂料成本上仍不具有优势,在工艺施工方面也受环境温湿度等因素的制约,因此,风电涂料水性化仍需要经历磨合的过程,但水性风电涂料必将在未来市场中成主导。

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    中山大桥化工涉足风电涂料领域已有十余年。在对行业深入服务的过程中,中山大桥化工在风电方面的涂料技术和涂装技术不断发展,与时俱进,产品齐全,性能优异,并具有更宽泛的施工性能。

    经中山大桥化工涂装的风机,如今运行于广袤的中国大地上,经受了严峻的考验。