關于新型葉片清洗與常規葉片清洗經濟技術分析

張建輝 李偉強 水電十四局大理聚能投資有限公司 云南大理 671000

1 前言

風力發電機葉片迎風面是發電機主要動力來源，葉背的光滑度是決定風機轉速的根本。葉背自身的寬度在空氣中已產生阻力，如果再有砂眼、裂紋和破損，阻力可想而知。一般風機運行二至三年后，迎風面的保護層膠衣已損傷至極點。葉背已經無光滑可言，對風機的轉速有較嚴重影響，可減少發電量百分之二十左右，為了提高風力發電利用率，從而降低運營成本，所以必須定期對風機進行維護、清洗、防腐。開發出一套葉片清洗技術方案，基于現有的清洗技術，研究一種“葉片塔筒清洗機”技術。

葉片塔筒清洗機能夠通過移動電動板車將設備移動至需要擦拭的葉片位置，將電動伸縮桿伸長到靠近葉片底端的位置，通過攝像頭觀察并通過控制器調整擦拭頭將擦拭頭由葉片底端卡套在葉片上，液體噴頭噴出清潔劑，電動伸縮桿上下伸縮，通過第一清潔板和第二清潔板的相對滑動，來適應葉片的不同寬度，同時根據壓縮彈簧的彈性特性，能夠在擦拭過程中使兩個固定板之間的距離隨著葉片的厚度改變，適應不同段的不同厚度，并且清潔棉的柔軟能夠與葉片表面緊密貼合，提高擦拭的清潔度 擦拭過程無需工作者爬到塔架，提高了工作者的安全性，同時無需手動擦拭，提高了工作效率，節省了經濟成本。

2 傳統的人工吊籃清洗方案

經觀察制定出吊籃清洗施工方案如下：

1、施工工具：吊籃、安全帶、保險鎖（鋼質）、安全帽、水桶、吸盤、上水器、玻璃刮刀、水管、伸縮拉桿等。

2、清洗藥劑：多功能清洗劑、除膠劑、玻璃清洗劑、葉片清洗劑等。

3、施工方法：將吊籃按吊籃的安裝規范和要求安裝在風力發電機的左右挪動清洗，根據施工現場污染物污染程度不同使用清水沖洗加適量的清洗劑進行配比清洗，最后用清水沖洗藥劑和污染物殘留。其中使用上水器、玻璃刮刀配合進行全面清洗。

3 新型葉片、塔筒經濟清洗技術

本實用新型提供如下技術方案：一種風力發電葉片專用清洗裝置，包括清洗板，所述清洗板的一端中部固定有清洗主體，所述清洗主體包括滾刷，所述滾刷的上下兩端均對稱轉動安裝有傳動軸，所述滾刷的兩側對稱固定有側刮板，所述清洗主體的兩側對稱固定有噴灑主體，所述噴灑主體包括旋轉水管，所述旋轉水管的上端轉動安裝有轉動軸，所述旋轉水管的下端轉動安裝有軸承，所述清洗主體兩側的噴灑主體上端分別固定有第二電動機和第一電動機，所述噴灑主體的下端均固定有高壓水泵，所述清洗板的底端兩側轉動安裝有支撐架，所述支撐架包括連接桿，所述連接桿的上端對稱轉動有支撐轉軸，所述連接桿的下端對稱固定有電控液壓伸縮柱，所述電控液壓伸縮柱之間固定有電控箱，所述支撐架的下端固定有支撐底板。

4 兩種方案對比分析

4.1 傳統人工吊籃清洗的利弊

1、利：清洗上下方便，清洗一般從上往下清，洗下來時即可清洗完畢 在葉片污染物比較多時或在葉片清洗時停留時間比較長時采用吊籃清洗比較理想。

2、弊：葉片污染比較少清洗難度不大，經研究用吊籃清洗比新型清洗工程費用增加60%,在甲方清洗費用允許的情況下可以采用吊籃清洗。吊籃清洗沒法安裝吊籃的地方無法用吊籃清洗到 在清洗過程中水桶里的水和清洗時的落水對吊籃的施工安全帶來隱患，相對新型清洗的固定時間增長。在葉片有凸出部分超過1.5米時用吊籃不能清洗。在運輸途中和屋頂移動時沒有相對新型式清洗不太靈活。吊籃維修比較麻煩，清洗施工必須在有電源的前提下才能施工。

4.1 新型清洗技術優勢

本技術實施例公開了一種風力發電機組扇葉清洗設備，工作者能夠通過移動電動板車將設備移動至需要擦拭的葉片位置，將電動伸縮桿伸長到靠近葉片底端的位置，通過攝像頭觀察并通過控制器調整擦拭頭將擦拭頭由葉片底端卡套在葉片上，液體噴頭噴出清潔劑，電動伸縮桿上下伸縮，通過第一清潔板和第二清潔板的相對滑動，來適應葉片的不同寬度，同時根據壓縮彈簧的彈性特性，能夠在擦拭過程中使兩個固定板之間的距離隨著葉片的厚度改變，適應不同段的不同厚度，并且清潔棉的柔軟能夠與葉片表面緊密貼合，提高擦拭的清潔度 擦拭過程無需工作者爬到塔架，提高了工作者的安全性，同時無需手動擦拭，提高了工作效率。

通過對葉片清洗費用初步評估，利用傳統人工吊籃清洗方案，清洗一臺風機葉片和塔筒綜合費用約1.5萬元，而采用葉片塔筒清洗機進行清洗，綜合費用僅為0.9萬元，費用節約明顯。

結論

本項目依托聚能公司已建的大理者磨山風電場，針對風力發電機組葉片長期暴露在空氣中，受到空氣介質、沙塵、雷電、雨水等侵襲，存在不同程度污染，影響機組整體性能和發電效率，研究如何清除風機葉片表面的污垢，從而提高風機發電效率和葉片的使用壽命 提出一種“葉片塔筒清洗機”設計方案，構建一套符合風電行業特色的葉片清洗技術 并開展項目研究成果的應用，通過對葉片清洗產生的社會效益和經濟效益進行評估，發現新型葉片塔筒清洗機清洗方案，在降低勞動降低、減少作業風險、提高勞動效率，減少清洗成本有明顯的優勢。