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因為拉擠工藝 碳纖維搭上風電快車

時間:2023-11-29 15:54:59 來源:集團官網 點擊:

風電葉片大梁主要采用的三種制造工藝生產: 真空袋壓成型,真空導入,與拉擠成型。

從前主要靠工藝1、2,效率低、成本高。按這樣的材料與工藝,只有 40 米以上的風電葉片(即風輪直徑 80 米,功率 1.8 兆瓦以上)使用碳纖維替代玻璃纖維才可能被用戶接受。而只有工藝3—拉擠工藝,才讓碳纖維梁在風電領域的應用前景廣闊。

通過創(chuàng)新設計將主梁承力結構分拆為可裝配的拉擠梁片標準件。該公司是全球的風電設備制造巨頭,在大梁結構上采用了革命性的創(chuàng)新設計:把整體化成型的主梁主體受力部分拆分為高效低成本高質量的拉擠梁片標準件。然后把這些標準件一次組裝整體成型。

高效、低成本、高質量的碳纖維梁片拉擠工藝,使得碳纖維使用成本大幅降低。這種用新設計和新工藝制造的碳纖維主梁,完成技術攻關后,碳纖維在風電領域的使用量進入快速增長。以中國為例:2014 年風電領域的碳纖維用量還是 0,到現(xiàn)在激增到上萬噸。

根據(jù) 分析結果,到 2025 年風輪直徑將從現(xiàn)在的 100m 擴大到 160m,IEA 的分析也可以得出類似的結論。由此可見,為了提高風機效率,滿足更廣泛的風場條件,現(xiàn)在業(yè)界已經形成共識:風輪直徑擴大是風電未來的發(fā)展趨勢。

風輪直徑擴大,必然導致葉片剛度下降,更加容易變形。如何在一定控制質量的前提下,提高葉片剛度,是風電葉片設計必須要考慮的問題。碳纖維(主要是大絲束碳纖維)作為質量輕、強度高、模量高的新型材料在風電葉片領域的應用必將進一步提升。

中國碳纖維需求增加是全球碳纖維需求持續(xù)增長的重要因素。2020年中國碳纖維總需求為48851噸,同比增長了29%,不同機構統(tǒng)計略有不同,但“高增長高需求”是共識。

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