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睿督浅谈风机叶片防结冰涂料特点以及ISO 12494标准

>>>引言

防结冻建筑涂料是世界各国广泛采取的避免或缓解叶面结冻的有效的办法之一，该技术性现阶段还不够成熟，对建筑涂料的防结冻特性评定暂未统一标准，缺少对防结冻建筑涂料系统软件、全方位的检测与评价方法。本新项目根据搜集与剖析中国结冻地域气候条件、结冻原理等材料，征求建筑涂料公司和风电企业提议，开发设计了一种仿真模拟地理环境下风电叶片建筑涂料结冻的环境监控系统机器设备，并利用水表面张力检测、结冻环境监控系统检测、结冻附着力测试3 种方式综合考核叶面建筑涂料防结冻特性。ISO 12494中对空气的各种覆冰方式、级别、原理等开展详尽界定和表明。

伴随着在我国风力发电场的大规模开发设计，风电机组叶面表层冷冻问题日益突显。叶面表层结冻造成风电机组叶面气动式特性的转变: 一方面会造成叶面负载、叶面冰负载分布图不均匀，从而导致风电机组出力降低; 另一方面在叶面转动全过程中，当冰面粘合力降低时非常容易发生冰块儿掉下来，导致经营安全事故。叶面覆冰后难以掉下来，沒有防冰、融冰作用的叶面只有等候日光直射，待叶面上的冰融化掉下来后，风电机组才可以重新启动运作。镀层融冰是根据变弱覆冰与涂膜表层间的粘结性来完成叶面融冰。殊不知研究发现疏水性仅仅现阶段可预料的抗冰特性的确定要素之一，并且这类镀层不一定是防结冻镀层，建筑涂料具备强疏水性并不意味着镀层表层不容易结冻、起霜。现阶段全国多选用水表面张力检测来表现防结冻建筑涂料特性好坏，该办法具备局限，真正条件下叶面结冻状况繁杂，水表面张力一个要素没法全方位点评叶面建筑涂料耐结冻特性。

>>>结冻种类

ISO 12494中对空气的各种覆冰方式、级别、原理等开展详尽界定和表明。依据冰的产生原理，环境空气下的冷冻气侯可以分成降雨覆冰、云间覆冰和凝华覆三大类。降雨覆冰就是指在降雨全过程中在物件表层生成的覆冰全过程。降雨覆冰包括冻雨和湿雪2 种降雨方式。研究南方地区典型性风力发电场自然环境下伤害很大的冻雨结冻。

冻雨为大容量的低温出液在降落全过程中未碰到液态水，以雨珠的方式越过挨近地表且温度略低0 ℃的地球大气层，与坐落于地表以上的外表温度略低0℃的物件产生撞击，撞击全过程中雨珠先产生隔水层，一小部分隔水层马上凝固结冰，而绝大多数隔水层在风和重能力的功效下到物件表层产生流动性并凝固结冰。冻雨产生的覆冰为相对性合理的冰体，材质硬实、孔隙率低、粘合力大、不易碎或掉下来。

叶面为大容量物件，是风电机组构件中相对性海拔高度最高的的构件，便于与云彩产生撞击。叶面在运转环节中高速运转，叶片速率做到100 m/s，超低温下叶面与云雾缭绕中的低温出液产生接触便会产生覆冰。因而，叶面是风电机组中最便于覆冰的构件。

在我国典型性风力发电场结冻地域

云贵、江浙、两湖、江浙沪等地的风电项目容积极大，而这种地方的风电机组广泛遭遇冬天结冻问题，曾产生过大规模的风电机组覆冰关机安全事故，严重影响风场的研发和赢利。以云贵地域为例子，贵州省叶面覆冰的气象要素是: 温度降低至-5-0 ℃，空气湿度超过90%，风力1-8 m/s，大部分地域延迟时间10 d 以上。空气系统软件静稳时，因为超低温会造成小于0 ℃但并未结冻的水珠，这类过凉坠落在叶面表层上面立刻结冻，这就是冻雨。伴随着凝冻气温的不断，叶面积雪会越裹越厚，彻底无消溶脱冰机遇，因此产生大冰棱。

>>>风机叶片防结冰测试标准－ISO 12494

ISO 12494 Atmospheric icing of structures
ISO 12494 结构的大气结冰

This document describes the general principles of determining ice load on structures of the types listedin this clause
本文件描述了确定本条款所列类型结构上冰荷载的一般原则。

两种除冰方式：一是加热除冰，其中加热除冰对于新设计的风机较为适合，可直接与预浸料一体成型受保护于风机叶片内部，二是涂层除冰，防冰涂料对于已经运营多年的风场更为适合，对于风场运维有着更为广泛的应用环境，相对便利的施工方式是首选条件之一，目前防冰涂料普遍存在的问题之一是有效时间短，需要解决运维周期问题，其中时效长是首选重要参数之一。

>>>南京睿督公司协助风电叶片的防护涂层材料 DNV GL-CP-0424认证

DNVGL-CP-0424:2016复合材料结构雨蚀涂料认证 https://www.fire-test.com/newsinfo/4386956.html
ISO/TS 19392-3 涂层系统使用水射流确定和评估抗雨侵蚀性 https://www.fire-test.com/newsinfo/4391572.html

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来源：防火网　发布时间：1/18/2024 点击次数：469

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