技術領域

本發明創造涉及一種兆瓦級風電機艙罩殼的制作方法。

背景技術

風電行業現行制作機艙罩殼的方式主要是手糊工藝制作機艙罩殼，上述制作方法存在如下問題和缺點，對生產的機艙罩殼質量有較大影響：

1、產品質量不穩定，產品生產質量受工人操作影響大。

2、制品精度偏差較大，采用手糊工藝厚度偏差一般為20％

3、無法快速成型，模具占用時間長，生產周期較長；

4、對環境污染大，對操作人員身體健康有一定影響；

5、耗費的樹脂等原材料多。

綜上可以看出，手糊工藝制作機艙罩殼，屬于勞動力密集型的生產方式，主要依靠高強度體力勞動來完成產品。這種方式生產的產品不僅精度偏差大，而且對環境造成了較大的影響。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是：兆瓦級風電機艙罩殼灌注一體成型制作方法，包括如下步驟：

步驟1、通過有限元軟件，對機艙罩殼的鋪層結構按照GL2010規范進行設計；

步驟2、利用三維軟件設計出預埋件位置、灌注布管圖、真空耗材的位置；如根據三維模型，測量出三維模型中部件反映在模具中的位置尺寸，在模具上預埋螺母，通過螺母對預埋件進行位置固定。灌注布管，根據模具外形布置進膠口和抽氣口，保證纖維布能在短時間內被樹脂完全浸潤。其中，本領域人員應當知曉上述的真空耗材是指：真空袋、導流網、隔離膜、密封膠條、脫模布等。

步驟3、按照以下步驟進行生產：

步驟3.1、在模具表面噴涂膠衣；

步驟3.2、根據步驟1所設計的鋪層結構，在機艙模具內進行纖維布鋪層，鋪層過程中注意保持布的平整不要有褶皺；

步驟3.3、根據三維模型和工藝要求，將預埋件按照指定位置一起鋪放；使預埋件直接同機艙主體一體成型；

步驟3.4、在鋪放好預埋件后，復核預埋件位置數據，確保預埋件安裝位置正確，偏差應為±10mm之內；

步驟3.5、根據步驟1所設計的鋪層結構，對預埋件區域進行補強(增加纖維布鋪層，纖維布可以采用復合氈或方格布)；確保預埋件區域在成型后能達到GL2010規范要求的強度和剛度；

步驟3.6、根據步驟2所設計的工藝布管圖和真空耗材的位置，將真空袋、導流網、隔離膜、密封膠條、脫模布、進膠管、抽氣管、螺旋管進行鋪覆，形成真空灌注體系；

步驟3.7、對真空灌注體系進行保壓，保證體系真空度達到要求(20分鐘壓力降低不超過5Kpa)；

步驟3.8、將樹脂混合色漿后，向真空灌注體系進行灌注；

步驟3.9、待灌注完成，完全固化后，進行脫模、切邊、裝配工序；

步驟3.10、若有缺陷則對缺陷進行進一步修復，對成品進行檢查驗收。

本發明創造具有的優點和積極效果是：

1、產品性能優良，成品率高。在同樣原材料的情況下，與手糊構件相比，真空樹脂導入工藝成型構件的強度、剛度及其它的物理特性可提高30％-50％以上。工藝穩定后成品率可接近100％。

2、產品質量穩定，重復性好。產品質量受操作人員影響小，不論是同一構件還是各構件間都存在高度的一致性。產品的纖維用量在注入樹脂前已按規定的量放入模具中，構件有相對恒定的樹脂比，一般在30％-45％，因此產品性能的均勻性和重復性比手糊工藝產品好得多，缺陷也少得多。

3、抗疲勞性能提高，可減輕結構重量。由于制品纖維含量高、孔隙率低、產品性能高，尤其是層間強度的提高，大大提高了產品的抗疲勞性能。在強度或剛度要求相同的情況下，采用真空導入工藝制作的產品可減輕結構重量。

4、環境友善。真空樹脂導入工藝是一種閉模工藝，揮發性有機物和有毒空氣污染物均被局限于真空袋中。僅在真空泵排氣(可過濾)和打開樹脂桶時有微量的揮發物。這也大大改善了操作人員的工作環境，穩定了勞動人員的隊伍，也擴大了可用材料的范圍。

5、產品整體性好。真空樹脂導入工藝可同時成形加強筋、夾芯結構及其它嵌件，提高了產品的整體性。

6、減少原材料使用，減少用工。在同樣鋪層時，樹脂用量減少30％。浪費少，樹脂損耗率低于5％。勞動生產率高，比手糊工藝可節約勞動力50％以上。由于灌注產品比手糊產品強度高，往往在保證結構強度符合標準的條件下，灌注工藝可以更加節省纖維布。