[发明专利]一种风电叶片拉挤主梁一体灌注工艺方法

说明书

一种风电叶片拉挤主梁一体灌注工艺方法，在主梁下连续毡上做阻流隔断，阻流隔断相对于对接缝对称；在拉挤主梁区域对应的导流网上设置阻流胶带、主梁注胶管路，每个拉挤板层上方的导流网上均设置阻流胶带；每两个阻流胶带之间均设置主梁注胶管路；灌注前，按照现有工艺要求建立真空、连接管路；灌注时，先开启注胶管路，每个主梁注胶管路在树脂前锋到达其前缘侧相邻的阻流胶带时开启，待拉挤主梁区域全部灌注完成时，关闭管路；叶片整体灌注完成后，按照现有工艺要求开启加热程序加热固化以形成无拉挤主梁层间缺陷的叶片。通过本发明的方法设计风电叶片拉挤主梁一体灌注方案，可消除拉挤主梁层间玻纤灌注缺陷，提高拉挤主梁层间疲劳性能。

技术领域

本发明属于非金属复合材料加工成型技术领域，具体涉及一种风电叶片拉挤主梁一体灌注工艺方法。

背景技术

在风电叶片大型化发展的趋势下，为降低风电叶片整体重量，提高主梁力学性能的稳定性，目前行业内玻纤主梁均采用拉挤板堆叠组装，再与叶片壳体铺层一体灌注的成型工艺路线。现有拉挤主梁一般采用厚度5mm、宽度100-200mm的单轴向玻纤拉挤板进行堆叠组装，在拉挤主梁的宽度方向上由2-6个拉挤板拼接，在拉挤主梁的厚度方向上由8-20个拉挤板堆叠，最终组装成风电叶片主梁，同时为确保拉挤板层间能够贴合，每层拉挤板之间设计有200g/m²双轴玻纤布。

目前行业内对风电叶片的拉挤主梁区域的灌注方案如图1所示，在叶片壳体铺层时，依次在主模具上铺设主梁下布层1、主梁下连续毡2、拉挤主梁3、壳体芯材4、导流网5、导流网隔断6、注胶管路7、VAP抽气袋8，铺设完成后，建立真空。拉挤主梁区域灌注时，树脂优先由注胶管路7注入，在拉挤主梁3上表面沿导流网6向前缘浸润，在拉挤主梁3下表面沿主梁下连续毡2向前缘浸润，在拉挤主梁3的拉挤板层间，树脂由拉挤主梁3和壳体芯材4之间的缝隙10浸润拉挤板层间玻纤布，由于树脂在连续毡2和导流网5上的流动速度远大于拉挤板层间玻纤布上的流动速度，拉挤主梁3上下表面的树脂会先流入拉挤板对接缝9，此时对接缝9朝向叶片后缘的一侧的玻纤布尚未完全浸润树脂，对接缝9处的树脂对后缘的拉挤板层A、B···N间的玻纤布进行包围，形成灌注缺陷。此种缺陷目前没有维修方法，且对叶片的影响未经过风场验证，拉挤主梁层间失效风险较大，降低了风电叶片运行的稳定性。

发明内容

为解决拉挤主梁层间玻纤布包围灌注导致的缺陷，本发明提出一种风电叶片拉挤主梁一体灌注工艺方法，通过对拉挤主梁各拉挤板层设计独立灌注方案，消除风电叶片拉挤主梁层间玻纤布灌注缺陷，降低拉挤主梁层间失效风险，提高风电叶片运行稳定性。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种风电叶片拉挤主梁一体灌注工艺方法，包括以下步骤：按照现有的叶片铺设工艺在模具上依次铺设主梁下布层、主梁下连续毡、拉挤主梁、壳体芯材、导流网、注胶管路，拉挤主梁包括多块拉挤板堆叠形成的拉挤板层及层间的玻纤布，还包括以下步骤：

在主梁下连续毡上做阻流隔断，阻流隔断位于拉挤主梁后缘第1、2个拉挤板层的对接缝位置处；

在拉挤主梁区域对应的导流网上设置阻流胶带、主梁注胶管路，每个拉挤板层上方的导流网上均设置阻流胶带；每两个阻流胶带之间均设置主梁注胶管路；

灌注前，按照现有工艺要求建立真空、连接管路；

灌注时，先开启注胶管路，每个主梁注胶管路在树脂前锋到达其前缘侧相邻的阻流胶带时开启，待拉挤主梁区域全部灌注完成时，关闭管路；

叶片整体灌注完成后，按照现有工艺要求开启加热程序加热固化以形成无拉挤主梁层间缺陷的叶片。

进一步的，所述阻流隔断宽50-150mm。

进一步的，阻流隔断相对于拉挤主梁后缘第1、2个拉挤板层的对接缝对称。

进一步的，所述阻流胶带为厚度1-3mm、宽10-20mm的密封胶带。