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2017-03-15
全球首台采用碳纤维复合材料制成的机器人系统问世
        Exechon公司是由美国洛马公司、瑞典Tecgrant AB公司以及阿布扎比的工业平台组织Injaz National共同成立的一家合资公司,在最近召开的阿布扎比防务展上,在洛马公司站台展出了该公司生产的世界首台采用碳纤维复合材料制成的XMini机器人智能五轴加工机床,旨在实现目前航空航天领域自动化制造范式的转变。         此次展出的设备融合了关节机器人的灵活性、高动态性和刚性机床的高刚度、高精度特性。该机器人设备采用了碳纤维增强复合材料,可以在传统上机器或人难以接近的空间(如飞机机翼翼盒)内进行拆卸和组装。该设备应用了并联加工(PKM)技术,可以作为独立工具,也可以轻松集成到现有生产系统中?! √氐惆ǎ骸 「咚?低扭矩,低速/高扭矩加工能力;  7kN切削力;  加速度为3G;  定位精度±10微米;  XMini是由Exechon 公司开发的第一个产品。该公司正在建立一个工程制造中心,以在航空航天、国防、汽车以及其他工业领域推进这项技术。该设备将于2017年在马斯达尔科学技术研究所(马斯达尔城,阿联酋阿布扎比)正式启用。Exechon首席执行官Kalle Neumann说:“Exechon总部位于阿联酋,旨在培育本地创新,加快该地区工业自动化和机器人制造的发展。XMini是在阿布扎比当地制造,而面向国际航空航天、国防和汽车市场?!甭迓淼嫉鹂毓镜闹葱懈弊懿肦ick Edwards说:“我们很高兴能与当地专家合作,共同开发XMini,以加强本地制造能力。该设备研发也反映了洛马公司承诺支持阿联酋成为领先的自动化制造技术领先供应商的目标。Injaz National董事长说:“该设备开发是我们国际合作的重要一步,将这项新技术和制造能力带到阿联酋。我们期待着继续合作,以对整个阿联酋经济产生更有意义更持久的影响”。  
2017-02-15
国内首个大功率海上风电试验风场项目稳步向前推进
        2月14日10时,随着最后一吊重达170吨的矩形钢构平台安全平稳的落坐到纵横叠加的Y2支架型钢上,标志着兴化湾海上风电样机试验风场项目首个履带吊和钻孔平台上部结构完工,为后续风机基础施工奠定了坚实基础。        截止到发稿,兴化湾海上风电样机试验风场项目已推开三个施工作业面,Y1机位已完成32根主体钢管桩插打,开始嵌岩平台施工,Y2机位施工(履带吊和钻孔桩)平台上部结构安装完工,Y3机位继续插打施工平台钢管桩,己完成13根钢管桩插打。        兴化湾海上风电样机试验风场项目平台分为履带吊平台和钻孔平台,履带吊平台8.2×30m,钻孔平台22×40m,均距离海平面最高达15m。主体结构钢管桩单根最长达到50m,最大吊重170吨;平台钢管桩长度最小长度为40m,最大长度为50m,投入钢材1478吨。        据了解,福清兴化湾海上风电样机试验风场项目位于福建省福清市江阴半岛东南侧和牛头尾西北侧,兴化湾北部,场址涉及福清市的三山镇和沙埔镇,项目总面积约33.2平方千米。施工范围包括12个风机基础土建安装、12个风机运输安装、海缆敷设工程,包含高桩承台风机基础工程、导管架基础工程、单桩基础工程、风机安装工程及海缆敷设工程。计划工期为496天。兴化湾海上施工存在受天气及??鲇跋齑?,地质情况变化大,施工海域属于海产养殖区协调难度大等系列问题。项目由中铁大桥局承建施工。
2017-01-14
世界首条太阳能公路问世
                据外媒报道,当地时间周四,世界第一条太阳能公路在法国诺曼底小镇Tourouvre建成。据悉,铺设这条太阳能道路的初衷是为了给当地的路灯提供电源。        本项目使用聚合树脂将厚度仅为7毫米的小块太阳能板拼接起来,并黏合在原有道路的表面,并在上层加盖由树脂材料制成的高强度透明板以抵抗车辆行驶带来的压力。        利用上述创新,公路晒晒太阳就能转化为电能,再将电能由隐藏在地下的蓄电装置输送到城市电网,因此被称为太阳能公路。        据报道,这段1千米长、铺设了2800平方米太阳能板的太阳能公路,理论上每天将生产790千瓦时的电量,可满足5000城市居民的公共照明。但其造价高达500万欧元,电力成本是房顶太阳能发电的13倍。        法国环境、能源和海洋事务部长罗雅尔对太阳能公路这一“前卫技术”的前景非??春?,在她的推动下法国计划5年内建造1000千米长的太阳能公路。        这是法国政府在《巴黎协定》通过之后力推的绿色环保领域的重要举措,希望引领世界进一步向可持续发展迈进。据悉,目前已有多国对引进法国太阳能公路技术感兴趣。        今年,美国的密苏里州宣布将对66号公路进行改造升级,其中部分包括铺设太阳能面板,这种内嵌有光伏电池板的六边形钢化玻璃相互咬合,会利用太阳能发电,并为路面加热。
2016-10-31
风电叶片的优化设计原则:气动设计和结构设计
        风电叶片设计可分为气动设计和结构设计这两个大的阶段,其中气动设计要求满足前两条目标,结构设计要求满足后四条目标。通常这两个阶段不是独立进行的,而是一个迭代的过程,叶片厚度必须足够以保证能够容纳腹板,提高叶片刚度。        1外形设计        叶片气动设计主要是外形优化设计,这是叶片设计中至关重要的一步。外形优化设计中叶片翼型设计的优劣直接决定风机的发电效率,在风机运转条件下,流动的雷诺数比较低,叶片通常在低速、高升力系数状态下运行,叶片之间流动干扰造成流动非常复杂。针对叶片外形的复杂流动状态以及叶片由叶型在不同方位的分布构成,叶片叶型的设计变得非常重要。        目前叶片叶型的设计技术通常采用航空上先进的飞机机翼翼型设计方法设计叶片叶型的形状。先进的CFD技术已广泛应用于不同类型气动外形的设计,对于低雷诺数、高升力系数状态下风机运行条件,采用考虑粘性的N-S控制方程分析叶片叶型的流场是非常必要的。        在过去的10多年中,水平轴风电叶片翼型通常选择NACA系列的航空翼型,比如NACA44XX,NA-CA23XX,NACA63XX及NASALS(1)等。这些翼型对前缘粗糙度非常敏感,一旦前缘由于污染变得粗糙,会导致翼型性能大幅度下降,年输出功率损失最高达30%。在认识到航空翼型不太适合于风电叶片后,80年代中期后,风电发达国家开始对叶片专用翼型进行研究,并成功开发出风电叶片专用翼型系列,比如美国Seri和NREL系列、丹麦RISO-A系列、瑞典FFA-W系列和荷兰DU系列。        这些翼型各有优势,Seri系列对翼型表面粗糙度敏感性低;RISO-A系列在接近失速时具有良好的失速性能且对前缘粗糙度敏感性低;FFA-W系列具有良好的后失速性能。丹麦LM公司已在大型风机叶片上采用瑞典FFA-W翼型,风机专用翼型将会在风电叶片设计中广泛应用。表1为对NREL翼型系列性能提高的估算。        表1NREL翼型系列性能提高的估算        目前叶片外形的设计理论有好几种,都是在机翼气动理论基础上发展起来的。第一种外形设计理论是按照贝茨理论得到的简化设计方法,该方法是假设风力机是按照贝茨公式的最佳条件运行的,完全没有考虑涡流损失等,设计出来的风轮效率不超过40%。        后来一些著名的气动学家相继建立了各自的叶片气动理论。Schmitz理论考虑了叶片周向涡流损失,设计结果相对准确一些。Glauert理论考虑了风轮后涡流流动,但忽略了叶片翼型阻力和叶稍损失的影响,对叶片外形影响较小,对风轮效率影响却较大。Wilson在Glauert理论基础上作了改进,研究了叶稍损失和升阻比对叶片最佳性能的影响,并且研究了风轮在非设计工况下的性能,是目前最常用的设计理论。        2结构设计        目前大型风电叶片的结构都为蒙皮主梁形式,如图1所示为典型的叶片构造形式。蒙皮主要由双轴复合材料层增强,提供气动外形并承担大部分剪切载荷。后缘空腔较宽,采用夹芯结构,提高其抗失稳能力,这与夹芯结构大量在汽车上应用类似。主梁主要为单向复合材料层增强,是叶片的主要承载结构。腹板为夹芯结构,对主梁起到支撑作用。        图1典型叶片剖面构造形式        结构铺层校核对叶片结构设计来说也必不可少。前在校核方面,大多用通用商业有限元软件,比如ANSYS、NASTRAN、ABAQUS等。对叶片进行校核时,考虑单层的极限强度、自振频率和叶尖挠度,分析模型有壳模型和梁模型等,并且能够做到这两种模型的相互转换,如图2,3所示。与其他叶片结构相比,目前大型叶片的中空夹芯结构具有很高的抗屈曲失稳能力,较高的自振频率,这样设计出来的叶片相对较轻。        图2全叶片壳模型        图3全叶片梁模型        有限元法可用于设计,但更多用于模拟分析而不是设计,设计与模拟必须交叉进行,在每一步设计完成后,必须更新分析模型,重新得到铺层中的应力和应变数据,再返回设计,更改铺层方案,再分析应力和变形等,直到满足设计标准为止,如图4所示。因为复合材料正交各向异性的特殊性,叶片各铺层内的应力并不连续,而应变则相对连续,所以叶片结构校核的失效准则有时候完全采用应变失效准则。        图4铺层设计与校核简要流程        3材料选择        风电叶片发展初期,由于叶片较小,有木叶片、布蒙皮叶片、钢梁玻璃纤维蒙皮叶片、铝合金叶片等等,随着叶片向大型化方向发展,复合材料逐渐取代其他材料几乎成为大型叶片的唯一可选材料。        复合材料具有其它单一材料无法比拟的优势之一就是其可设计性,通过调整单层的方向,可以获得该方向上所需要的强度和刚度。更重要的是可利用材料的各向异性,使结构不同变形形式之间发生耦合。比如由于弯扭耦合,使得结构在只受到弯矩作用时发生扭转。        在过去,叶片横截面耦合效应是一个让设计人员头疼的难题,设计工程想方设法消除耦合现象。但在航空领域人们开始利用复合材料的弯扭耦合,拉剪耦合效应,提高机翼的性能。在叶片上,引人弯扭耦合设计概念,控制叶片的气弹变形,这就是气弹剪裁。通过气弹剪裁,降低叶片的疲劳载荷,并优化功率输出。        玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)是现代风机叶片最普遍采用的复合材料,玻璃钢以其低廉的价格,优良的性能占据着大型风机叶片材料的统治地位。但随着叶片逐渐变大,风轮直径已突破120m,最长的叶片已做到61.5m,叶片自重达18t。这对材料的强度和刚度提出了更加苛刻的要求。全玻璃钢叶片已无法满足叶片大型化,轻量化的要求。碳纤维或其它高强纤维随之被应用到叶片局部区域,如NEGMiconNM82.40m长叶片,LM61.5m长叶片都在高应力区使用了碳纤维。由于叶片增大,刚度逐渐变得重要,已成为新一代MW级叶片设计的关键。        碳纤维的使用使风电叶片刚度得到很大提高,自重却没有增加。Vestas为V903.OMW机型配套的44m系列叶片主梁上使用了碳纤维,叶片自重只有6t,与V802MW,39m叶片自重一样。美国和欧洲的研究报告指出,含有碳纤维的承载玻璃纤维层压板对于MW级叶片是一个非常有效的选择替代品。在E.C.公司资助的研究计划[10]中指出,直径为120m风轮叶片部分使用碳纤维可有效减少总体自重达38%,设计成本减少14%。但碳纤维价格昂贵,极大地限制其在风机叶片上的使用。        现今碳纤维产业仍以发展轻质、良好结构和热性质佳等附加值大的航空应用材料为主。但许多研究员却大胆预言碳纤维的应用将会逐步增加。风能的成本效益将取决于碳纤维的使用方式,未来若要大量取代玻璃纤维,必需低价才具有竞争力。
2016-10-17
上半年全球风电达4.56亿kW 年底突破5亿
        根据世界风能协会(WorldWindEnergyAssociation)的最新统计数据,2016年上半年,全球风电总装机容量达到456GW(4.56亿kW),预计今年年底将达到500GW(5亿kW)。        本周,世界风能协会发布的半年度报告指出,2016年上半年,全球风电新增装机容量为21GW(2100万kW),使得全球累计装机容量达到了456GW(4.56亿kW)。此外,该报告还预测全球风电累计装机容量将在今年年底达到500GW(5亿kW)。        世界风能协会秘书长StefanGs?nger说:“2016年,风电(装机容量)呈现出了强劲的增长势头,还有一个好消息是,我们可以看到拉丁美洲和非洲的风电市场也呈现出了强劲的发展趋势?!?nbsp;       “今年年底500GW的风电累计装机容量,将向全球贡献5%的电力供应量。然而,另外一个问题则让人担忧,那就是全球拍卖的趋势正在危及到中小规模企业的驱动作用,这个问题已经使得大部分欧洲市场的增长减缓,并使欧洲市场失去了对亚洲市场的引领作用?!?nbsp;       毫无悬念,中国、美国、德国、印度和西班牙5个国家仍然是全球风电装机容量最大的国家,共占到全球风电装机总容量的67%。然而,这些国家在风电行业的一贯优势正在逐渐降低,相比2013年6月,这5个国家曾占据了全球风电市场总容量的73%。        今年上半年,西班牙和美国的新增装机容量只占到了全球新增装机总容量的4%,而德国和印度的新增装机容量约为5GW(500万kW),另一方面,根据报道中国新增装机容量为10GW(1000万kW),约占全球新增装机容量21GW的半数。
2016-09-29
大直径套筒式玻璃钢排烟内筒科技成果鉴定会北京召开
        2016年9月10日,中国电力企业联合会在北京大唐公司组织召开国内首例大直径套筒式玻璃钢排烟内筒及其相关设备科技成果鉴定会。国内主要电力研究院所、相关大专院校、部分电力企业、大唐环境科技公司主要领导以及新华社等新闻媒体参加了此次会议。金牛玻纤作为大唐公司唯一一家玻纤供给长期协议合作单位,受邀参加此次会议。玻纤公司副总经理王学敏、副总工程师刘书秀参加会议,并向委员会递交了相关玻纤产品技术文件,与参会专家进行了深入的技术交流。        鉴定委员会一致认为,玻璃钢烟囱防腐方案可以很好地解决脱硫后湿烟气腐蚀问题,其技术性能及实际使用效果均达到设计要求,并认为该技术及相关设备处于国内领先水平,将为今后国内烟囱防腐提供新的思路,具有示范意义,值得广泛推广和应用。         烟道纱是玻纤公司于2015年下半年研发推出的专门用于环保领域的全新产品,下游用户多为大型电力企业,市场门槛高、品质要求极为严格,用户开发难度很大。为此,玻纤公司集中精力进行攻关,成立专项工作组,在商务营销、技术研发、品质控制、客户服务等各方面协力奋进,顺利通过了权威检测机构认证,攻破了市场开发过程中的一系列困难,历时近十个月时间,成功中标大唐公司“2016年-2017年度玻璃钢内筒防腐工程玻璃纤维长协”项目。特别是在攻关的关键阶段,冀中股份公司领导给予了大力支持,副总经理李绍斌带队多次前往北京与大唐公司的项目负责人进行洽谈,为最终的项目中标奠定了坚实基础。        此次受邀参会,有效提高了玻纤公司产品在电力行业的知名度、提升了金牛玻纤品牌形象,对玻纤公司今后的产品结构转型升级、提高盈利水平必将产生长远的积极作用。
2016-08-15
风电叶片设计和制作中的技术问题
         风电叶片的优化设计要满足一定的设计目标,其中有些甚至是相互矛盾的,如:  年输出功率最大化;  最大功率限制输出;  振动最小化和避免出现共振;  材料消耗最小化;  保证叶片结构局部和整体稳定性;  叶片结构满足适当的强度要求和刚度要求?! 》绲缫镀杓瓶煞治杓坪徒峁股杓普饬礁龃蟮慕锥?,其中气动设计要求满足前两条目标,结构设计要求满足后四条目标。通常这两个阶段不是独立进行的,而是一个迭代的过程,叶片厚度必须足够以保证能够容纳腹板,提高叶片刚度?! 。?)外形设计  叶片气动设计主要是外形优化设计,这是叶片设计中至关重要的一步。外形优化设计中叶片翼型设计的优劣直接决定风机的发电效率,在风机运转条件下,流动的雷诺数比较低,叶片通常在低速、高升力系数状态下运行,叶片之间流动干扰造成流动非常复杂。针对叶片外形的复杂流动状态以及叶片由叶型在不同方位的分布构成,叶片叶型的设计变得非常重要。目前叶片叶型的设计技术通常采用航空上先进的飞机机翼翼型设计方法设计叶片叶型的形状。先进的CFD技术已广泛应用于不同类型气动外形的设计,对于低雷诺数、高升力系数状态下风机运行条件,采用考虑粘性的N-S控制方程分析叶片叶型的流场是非常必要的?! ≡诠サ?0多年中,水平轴风电叶片翼型通常选择NACA系列的航空翼型,比如NACA44XX,NA-CA23XX,NACA63XX及NASA LS(1)等。这些翼型对前缘粗糙度非常敏感,一旦前缘由于污染变得粗糙,会导致翼型性能大幅度下降,年输出功率损失最高达30%。在认识到航空翼型不太适合于风电叶片后,80年代中期后,风电发达国家开始对叶片专用翼型进行研究,并成功开发出风电叶片专用翼型系列,比如美国Seri和NREL系列、丹麦RISO-A系列、瑞典FFA-W系列和荷兰DU系列?! ≌庑┮硇透饔杏攀?,Seri系列对翼型表面粗糙度敏感性低;RISO-A系列在接近失速时具有良好的失速性能且对前缘粗糙度敏感性低;FFA-W系列具有良好的后失速性能。丹麦LM公司已在大型风机叶片上采用瑞典FFA-W翼型,风机专用翼型将会在风电叶片设计中广泛应用。表1为对NREL翼型系列性能提高的估算?! ∧壳耙镀庑蔚纳杓评砺塾泻眉钢?,都是在机翼气动理论基础上发展起来的。第一种外形设计理论是按照贝茨理论得到的简化设计方法,该方法是假设风力机是按照贝茨公式的最佳条件运行的,完全没有考虑涡流损失等,设计出来的风轮效率不超过40%。后来一些着名的气动学家相继建立了各自的叶片气动理论。Schmitz理论考虑了叶片周向涡流损失,设计结果相对准确一些。Glauert理论考虑了风轮后涡流流动,但忽略了叶片翼型阻力和叶稍损失的影响,对叶片外形影响较小,对风轮效率影响却较大。Wilson在Glauert理论基础上作了改进,研究了叶稍损失和升阻比对叶片最佳性能的影响,并且研究了风轮在非设计工况下的性能,是目前最常用的设计理论。      (2)结构设计  目前大型风电叶片的结构都为蒙皮主梁形式,如图1所示为典型的叶片构造形式。蒙皮主要由双轴复合材料层增强,提供气动外形并承担大部分剪切载荷。后缘空腔较宽,采用夹芯结构,提高其抗失稳能力,这与夹芯结构大量在汽车上应用类似。主梁主要为单向复合材料层增强,是叶片的主要承载结构。腹板为夹芯结构,对主梁起到支撑作用。          典型叶片剖面构造形式  结构铺层校核对叶片结构设计来说也必不可少。前在校核方面,大多用通用商业有限元软件,比如ANSYS、NASTRAN、ABAQUS等。对叶片进行校核时,考虑单层的极限强度、自振频率和叶尖挠度,分析模型有壳模型和梁模型等,并且能够做到这两种模型的相互转换,如图2,3所示。与其他叶片结构相比,目前大型叶片的中空夹芯结构具有很高的抗屈曲失稳能力,较高的自振频率,这样设计出来的叶片相对较轻。有限元法可用于设计,但更多用于模拟分析而不是设计,设计与模拟必须交叉进行,在每一步设计完成后,必须更新分析模型,重新得到铺层中的应力和应变数据,再返回设计,更改铺层方案,再分析应力和变形等,直到满足设计标准为止,如图4所示。因为复合材料正交各向异性的特殊性,叶片各铺层内的应力并不连续,而应变则相对连续,所以叶片结构校核的失效准则有时候完全采用应变失效准则?! ?3)材料选择  风电叶片发展初期,由于叶片较小,有木叶片、布蒙皮叶片、钢梁玻璃纤维蒙皮叶片、铝合金叶片等等,随着叶片向大型化方向发展,复合材料逐渐取代其他材料几乎成为大型叶片的唯一可选材料。复合材料具有其它单一材料无法比拟的优势之一就是其可设计性,通过调整单层的方向,可以获得该方向上所需要的强度和刚度。更重要的是可利用材料的各向异性,使结构不同变形形式之间发生耦合。比如由于弯扭耦合,使得结构在只受到弯矩作用时发生扭转。在过去,叶片横截面耦合效应是一个让设计人员头疼的难题,设计工程想方设法消除耦合现象。但在航空领域人们开始利用复合材料的弯扭耦合,拉剪耦合效应,提高机翼的性能。在叶片上,引人弯扭耦合设计概念,控制叶片的气弹变形,这就是气弹剪裁。通过气弹剪裁,降低叶片的疲劳载荷,并优化功率输出?! 〔A宋銮克芰?玻璃钢)是现代风机叶片最普遍采用的复合材料,玻璃钢以其低廉的价格,优良的性能占据着大型风机叶片材料的统治地位。但随着叶片逐渐变大,风轮直径已突破120m,最长的叶片已做到61.5m,叶片自重达18t。这对材料的强度和刚度提出了更加苛刻的要求。全玻璃钢叶片已无法满足叶片大型化,轻量化的要求。碳纤维或其它高强纤维随之被应用到叶片局部区域,如NEG Micon NM 82.40m长叶片,LM61.5m长叶片都在高应力区使用了碳纤维。由于叶片增大,刚度逐渐变得重要,已成为新一代MW级叶片设计的关键?! √枷宋氖褂檬狗绲缫镀斩鹊玫胶艽筇岣?,自重却没有增加。Vestas为V903.OMW机型配套的44m系列叶片主梁上使用了碳纤维,叶片自重只有6t,与V802MW,39m叶片自重一样。美国和欧洲的研究报告指出,含有碳纤维的承载玻璃纤维层压板对于MW级叶片是一个非常有效的选择替代品。在E.C.公司资助的研究计划[10]中指出,直径为120m风轮叶片部分使用碳纤维可有效减少总体自重达38%,设计成本减少14%。但碳纤维价格昂贵,极大地限制其在风机叶片上的使用?! ∠纸裉枷宋等砸苑⒄骨嶂?、良好结构和热性质佳等附加值大的航空应用材料为主。但许多研究员却大胆预言碳纤维的应用将会逐步增加。风能的成本效益将取决于碳纤维的使用方式,未来若要大量取代玻璃纤维,必需低价才具有竞争力。
2016-08-13
全球首条大截面超高压碳纤维导线在连试验成功
        8月11日,截面面积达710平方毫米的碳纤维复合导线在灌云县同兴镇境内的500千伏田伊线上进行性能测试,并一举成功。据悉,该导线是全球首条大截面超高压碳纤维导线,这标志着超高压碳纤维复合芯导线即将进入规?;τ媒锥?。与常规输电导线相比,超高压碳纤维复合芯导具有很多优越性,起输电量比常规输电线路提高1倍,这无疑将有助于构造更为安全环保高效的节约型输电网络?! 〈颖砻婵?,该超高压碳纤维导线并无奇特之处,但其中科技含量很高。据国家电网专家介绍,此次选择了国内8个厂家的产品作为试验对象,以位于灌云县同兴镇境内的500千伏田伊线在建工程为依托,通过对碳纤维复合导线进行现场展放、紧线及过张力机试验,对碳纤维复合导线的放线滑车、接续管?;ぷ爸玫扰涮资┕せ呖构こ淌视眯匝橹?,检验所测的碳纤维复合导线各项性能指标是否满足适用要求。试验表明,其现场展放、紧线及过张力机测试和放线滑车等关键指标均达到常规供电需求,试验取得成功?! ∽魑业缤?016年重点科技项目,该项研究将为国内7项500千伏输变电工程的碳纤维规?;τ锰峁┘际踔С?。目前,碳纤维复合导线在国内外已有所应用,但主要在中低压输电线路中使用,因为如果碳纤维复合导线截面面积达到410平方毫米及以上时,其各项性能指标很难满足实用标准要求。通过近年来国内各科研院所和生产企业的技术攻关,适用于500千伏输变电工程的超高压碳纤维复合导线性能指标不断提高?! √枷宋春系枷呤且恢志哂腥陆峁沟慕谀苄驮鋈莸枷?,由碳纤维与铝或铜线绞合构成,具有重量轻、抗拉强度大、耐热性能好、导电率高等优点,代表了未来架空导线的技术发展趋势,有助于构造安全、高效节约型输电网络,可广泛用于新老线路和电站母线增容改造或建设,并可用于大跨越、大落差、重冰区、高污染等特殊场合的线路。碳纤维芯重量仅为钢芯导线重量的1/5,但其强度是钢芯的10倍。常规输电线因高温弧垂过大,温度不超过80℃,而碳纤维复合导线输电温度可提高到160℃,其输电量可提高1倍?! 〔斡氡敬问匝榈陌ㄖ懈刺夹镜缋驴萍脊静?,该公司年产碳芯电缆20万千米,可满足国家电网所需所有规格输电线路架设需求。本次大截面超高压碳纤维导线性能测试成功,对港城碳纤维产业而言将是全新的机遇。  
2016-06-28
Adwen和LM风电共同推出世界上最长的88.4m风机叶片
        法国风机制造商AREVA与西班牙歌美飒的合资公司Adwen,日前与丹麦LM风电共同推出了世界上最长的风机叶片。这款叶片长达88.4米,专为名义功率8MW的AD 8-180风机而设计,所覆盖的扫风直径长达180米。LM风电方面称,第一支叶片已经生产完毕并运往Aalborg工厂进行测试。        由双方公司组成的科研团队耗费数月时间设计了这款据称可以大大提高能效的风机叶片。据称,AD 8-180将拥有世界上最高的年均发电能力。LM风电拥有25年的海上大叶片制造经验,累计海上装机总量约为925MW。Adwen拥有丰富且值得信赖的风机生产能力,管理着630MW的海上风场。双方的合作必定带来创新的技术和品质的保障。        “想要设计出全球最长的风机叶片,注定了我们所做的一切尝试都是史无前例的。我们向着未知的行业边界进发,推动着行业的创新和进步。第一支叶片成功下线并开始测试,是我们前进道路上一个重要的里程碑事件。证明了Adwen站在了行业发展的前列?!盇dwen总经理Luis Alvarez表示说。        LM风电总裁Marc de Jong补充解释说:“LM 88.4m叶片的问世是技术创新的重要典范。它体现了LM风电和Adwen致力于技术创新的决心和能力?!?  
2016-04-07
世界上第一条“绿色”管道赢得了美国土木工程师学会创新奖
        QuakeWrap公司,因为发明了世界上第一条“绿色”可持续利用的管道,成功赢得了美国土木工程师学会(ASCE)的创新奖。        这个管道的发明者,QuakeWrap公司的董事长莫爱赛尼——亚利桑那大学土木工程系的荣誉教授说,这种管道可以很轻易的制造出各种形状和尺寸,耐腐蚀,而且质量比普通的管道轻10%。这种管道的外壁由轻质的蜂窝芯构成,这些蜂窝芯覆盖了碳或者玻璃纤维增强聚合物(已经在航天和航运工业上使用了几十年的技术),他还提到,很多建筑项目试图获得绿色建筑认证服务,而这种管道的使用将更有利于企业获得这项证书。从QuakeWrap了解到,这种轻质管道材料耐用且环保,并且已经在美国和澳洲有所推广使用了,他们帮助美国和澳洲修理变质的管道和地下电缆管道,并且比传统的维修方法更便宜。
2016-03-12
借鉴棕榈树抗风特性 美国设计超大超轻分段式风电叶片
       据美国CW杂志报道,受美国能源部先进研究项目办公室资助,由美国桑迪亚国家实验室参与的“超大超轻分段式风电叶片(SUMR)”研究项目正在进行中。该项目旨在研发长度超过2个橄榄球?。ㄔ?20米)的50MW风电叶片,其长度越是现有最长叶片的2.5倍有余。   该项目团队由弗吉尼亚大学主导,还包括了伊利诺伊大学、科罗拉多大学(含缅因分校)等,顾问单位包括西门子、维斯塔斯等。   此前,桑迪亚国家实验室曾成功研发出100米长13MW风电叶片,并成为此次SUMR项目开展的基石。尽管50MW水平轴风力发电机的尺寸前所未有,但研究显示通过有效的载荷调控可以最大程度减少叶片承受的峰值压力和疲劳程度,成本由此降低,为配套生产50MW的叶片提供了可行性。   美国目前的风力发电机大都是1MW-2MW型的,叶片长度不超过50米。最大的一台也仅有8MW的功率,叶片长度80米。   “美国海上风电发展潜力巨大,但是海上风机安装成本昂贵,是重要的掣肘?!毕钅渴紫际醺涸鹑薚odd Griffith表示。另外,生产出功率50MW的风力发电机对设计人员也是不小的挑战,这个功率是现有最大功率的六倍。   “就传统的迎风叶片来说,一旦功率超过10-15MW,其生产、运输,安装和维护费用就变得非常昂贵。它必须保持足够高的刚度,避免产生疲劳,消除强风条件下塔筒破裂的风险。但因为刚度高意味着体积沉重、巨大,直接影响成本,对于超大尺寸的风机来说比重力载荷带来的影响更为巨大?!盙riffith表示说。   他表示根据的新的设计,叶片是分段生产和运输的,极大降低了运输安装的难度和成本。并且,与传统风机不同的是,超大尺寸的风机还可以适应并于逆风叶片匹配使用。   SUMR项目下,风机的载荷调控方式模仿了棕榈树的经验。分段式叶片可以顺风势发生弯折,卸去部分应力,减小了叶片承受的压力。这使得在保持同样刚度的前提下,叶片的质量得以减轻。另外,分段式叶片的设计优势在面临极端暴风天气时表现出明显的优势,甚至可以根据不同风速做出相应的调整。   “在极高的风速下,分段式叶片会根据风向调控载荷,降低了损毁的风险;而在的风速下,叶片得以充分伸展,实现能量的最大输出?!盙riffith表示说。    
2016-01-13
新型玻璃钢烟囱防腐技术应用领域取得重大突破
        2015年12月22日,中电联节能环保分会组织召开了“新型玻璃钢(FRP)烟囱防腐技术的研发与工程示范”项目专家评审会,来自中冶东方工程有限公司、电力设计规划总院、华北电力设计院、东北电力设计院、中国华能集团、中国大唐集团、中国华电集团、神华国能集团等单位的评审专家组对国家电投中央研究院所承担的科技项目进行了认真评审,与会专家一致认为“本技术首次在国内旧烟囱改造工程中应用了分段缠绕、整体自立式、顶部外吊装创新型技术,可适用于旧烟囱改造工程项目,具有示范意义。通过科技查新,该技术是国内首创”。本示范项目的成功实施,为今后国内烟囱防腐提供新的思路,具有广阔的市场前景,值得广泛推广和应用。        玻璃钢(FRP)烟囱防腐技术可以很好地解决目前国内湿烟囱遇到的普遍难题,与其它防腐技术如耐酸发泡玻璃砖、浇注料、钛合金复合板等相比较,FRP材料具有比较突出的技术优势,FRP的比强度高、比重轻、摩擦阻力系数低、绝热性好等,尤其是具有卓越的耐酸腐蚀性能,引起国内外广泛关注?! ≡械缤犊蒲Ъ际跹芯吭河邢薰荆ㄒ韵录虺啤爸械缤犊蒲性骸保┏械T械缤都殴?015年科技示范项目,依托于通辽霍林河坑口发电有限责任公司,通过公开招标,由日本三美公司和中电投科研院负责工程项目的设计,盐城三美防腐工程有限公司负责工程施工,工程采用地面临时工厂分段预制FRP内筒,内筒连接段采用承插口结构形式,在缠绕过程中直接预制成型,确保结构尺寸满足设计要求,在FRP内筒之间采用钢抱箍连接方式,将上下两节FRP内筒通过24根螺栓拉杆拉紧固定,确保FRP内筒接连部位的力学强度不低于设计要求,同时保证整个内筒形成一个刚性整体,在受到突发情况的冲击力时,筒节之间的受力传递给筒体中心部位而保证接口部位不发生损坏,采用钢抱箍结构形式,与常规的FRP防腐技术相比较,可以减少FRP材料的消耗量,减少FRP内筒的壁厚,降低工程造价。本技术在安装方面具有突破性创新,特别是对于老旧烟囱的改造,解决了由于烟囱底部开孔较小不能满足FRP内筒底部安装需求的技术瓶颈,采用烟囱外部吊装方案,在烟囱顶口架设吊装设施,通过卷扬机将FRP内筒在烟囱外部提升到烟囱顶部,然后水平移动到中心区域后逐渐下放到预定位置,从而实现外部正吊装工艺,本项目于2015年12月18日成功通烟运行。同时,本技术已应用到同样隶属于国家电投蒙东能源公司的通辽发电总厂1号烟囱防腐改造项目上,并于2015年10月18日成功投运,运行效果良好,得到了用户的充分肯定?! ∑窘枳臚RP内筒防腐创新技术,两个项目在开工建设以来,得到了行业内的专家和相关人员的广泛关注,来自设计院、规划院和电力集团公司的考察团队陆续到两个项目实地考察,对项目现场的工作给予赞扬,纷纷表示今后力争采用该技术,解决火电厂烟囱防腐的老大难题。        本技术具有积极的经济和社会效益,从烟囱防腐技术的投资和效益分析,明显优于其它的技术路线,将是未来烟囱防腐领域力推和发展的方向,将引领未来。
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