风电叶片避雷导线固定方法与流程

1.本发明涉及风力发电技术领域，具体地涉及一种风电叶片避雷导线固定方法。


背景技术：

2.风能是应用广泛且重要的可再生能源之一，风电机组是将风能转化为电能的关键核心部件，而其中的风电叶片更是捕获风能的关键部件。为了避免或降低自然环境下风电叶片雷击损伤，通常要在风电叶片上安装避雷系统，其中风电叶片中的腹板的主避雷线就是关键的雷电导通通道，通过避雷导线将电流导到整机后最终与大地相连，所以腹板上的主避雷导线及其固定的可靠与否非常关键。目前通常采用在避雷导线底部增加芯材楔条，以及后续在导线上铺设玻纤织物，然后采用真空灌注的方法，实现避雷导线和腹板的一体灌注，由于制造过程中极易在避雷导线周围引入气泡、富树脂等缺陷，很容易造成后续运行过程中避雷导线和腹板的分层，严重的会导致避雷导线脱开，砸坏腹板或风电叶片，且引入的芯材楔条由于具有尖角，极易扎破真空袋，容易造成漏气等缺陷，另外腹板局部刚度也会有一定不均匀等问题，最终影响避雷导线固定和腹板整体性能。因此，亟需一种方法能够解决上述至少一种问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种风电叶片避雷导线固定方法，用于解决现有技术中避雷导线和腹板一体灌注时因极易在避雷导线周围引入气泡、富树脂等缺陷造成的避雷导线与腹板分层或脱开等问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供一种风电叶片避雷导线固定方法，用于将避雷导线固定在风电叶片腹板的腹板板体上，所述方法包括：
5.s1)在腹板板体上的指定区域铺设纤维胶带以通过所述纤维胶带将避雷导线粘接在腹板板体的指定安装线路上；
6.s2)贴合避雷导线表面和纤维胶带铺设贴片，所述贴片沿避雷导线走向的边沿与避雷导线之间具有预留距离；
7.s3)采用真空局部灌注向贴片与所述避雷导线之间灌注环氧树脂胶，泄压固化形成层合胶接层。
8.具体地，所述纤维胶带为玻纤胶带。
9.具体地，所述预留距离介于50mm-100mm之间。
10.具体地，所述贴片由中空织物制成，所述贴片的厚度介于3mm-20mm之间。
11.具体地，所述方法还包括：
12.在步骤s1)之前，通过夹持装置将所述避雷导线夹持限制在所述腹板板体的指定安装线路的上方。
13.具体地，所述夹持装置包括：
14.夹持架，可拆卸设置在所述腹板板体上；
15.多个卡爪组件，沿所述避雷导线的指定安装线路排列设置在所述夹持架上，用于将所述避雷导线夹持限制在所述指定安装线路的正上方。
16.具体地，所述夹持架包括：夹持板和多个支撑所述夹持板的支腿，多个卡爪组件沿所述指定安装线路排列设置在所述夹持板上。
17.具体地，所述腹板板体上设置有多个定位点，多个支腿可拆卸设置在对应的定位点上。
18.具体地，每一卡爪组件包括：驱动器、连接轴、套筒、弹性件和一对卡爪；
19.所述套筒具有锥孔部和直孔部，所述套筒固定安装在所述夹持板朝向所述腹板板体的一面上；
20.所述连接轴嵌入设置在所述套筒内，一端与所述驱动器的驱动轴连接，另一端与一对卡爪活动连接；
21.所述一对卡爪对称且活动连接在所述连接轴的另一端，每一卡爪包括夹持部以及与所述套筒的锥孔部形状契合的锥台部，每一卡爪的锥台部与所述连接轴的另一端活动连接，每一卡爪具有夹持状态和松卸状态，所述一对卡爪之间设置有弹性件；
22.所述驱动器设置在夹持板上，用于驱动所述连接轴沿所述套筒的延伸方向移动。
23.具体地，所述一对卡爪铰接在所述连接轴的另一端。
24.本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法，通过纤维胶带将避雷导线粘接在腹板板体的指定安装线路上，贴片紧密贴合在避雷导线的表面以包裹避雷导线，贴片同时贴合在纤维胶带上，为了确保贴片能够严实的贴合避雷导线，贴片位于避雷导线中心线两侧的边沿与避雷导线之间设定预留距离，贴片密实的贴合在避雷导线和纤维胶带上后，通过真空局部灌注的方式向贴片和避雷导线之间灌注环氧树脂以形成层合胶接层将避雷导线固定在腹板上，这样能够避免在避雷导线周围出现气泡、富树脂等缺陷，确保避雷导线能够牢固的固定在腹板上。本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法，在已形成的腹板板体上采用二次真空局部灌注的方式将避雷导线固定在腹板上，解决了现有技术中避雷导线和腹板一体灌注时因容易在避雷导线周围引入气泡、富树脂等缺陷造成的避雷导线与腹板分层或脱开等问题，避免了传统避雷导线固定方法容易引起腹板报废的问题。
25.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
26.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
27.图1是本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法中风电叶片的主视图；
28.图2是图1的b-b剖视图；
29.图3是本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法中腹板的结构示意图；
30.图4是本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法中夹持装置的结构示意图；
31.图5是本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法中夹持装置的卡爪的夹持状态示意图；
32.图6是本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法中夹持装置的卡爪的松卸状态示
意图。
33.附图标记说明
34.1-腹板板体；2-纤维胶带；3-避雷导线；4-贴片；5-层合胶接层；6-夹持装置；61-夹持架；62-卡爪组件；611-夹持板；612-支腿；621-驱动器；622-连接轴；623-套筒；624-弹性件；625-卡爪；6251-夹持部；6252-锥台部。
具体实施方式
35.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
36.图1是风电叶片避雷导线固定方法中风电叶片的主视图，图2是图1中的b-b剖视图，图3是腹板的结构示意图，图4夹持装置的结构示意图，图5是夹持装置的卡爪的夹持状态示意图，图6是夹持装置的卡爪的松卸状态示意图，如图1-图6所示，本发明提供一种风电叶片避雷导线固定方法，用于将避雷导线3固定在风电叶片腹板的腹板板体1上，所述方法包括：
37.s1)在腹板板体1上的指定区域铺设纤维胶带2以通过所述纤维胶带2将避雷导线3粘接在腹板板体1的指定安装线路上；
38.s2)贴合避雷导线3表面和纤维胶带2铺设贴片4，所述贴片4沿避雷导线3走向的边沿与避雷导线3之间具有预留距离；
39.s3)采用真空局部灌注向贴片4与所述避雷导线3之间灌注环氧树脂胶，泄压固化形成层合胶接层5。
40.本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法，在已经灌注成型的腹板板体1上的避雷导线3的指定安装线路上铺设纤维胶带2，所述纤维胶带2为玻纤胶带，通过纤维胶带2将避雷导线3初步粘接固定在腹板板体1上，之后铺设贴片4紧密贴合在避雷导线3的表面以及纤维胶带2上，在避雷导线3和贴片4之间采用真空局部灌注的方式灌注环氧树脂胶，待环氧树脂胶泄压固化后形成层合胶接层5从而将避雷导线3牢固的固定在腹板板体1上，整个固定方法在腹板成型后再在腹板板体1上固定避雷导线，避免了在灌注固定避雷导线3的过程中在避雷导线3周围聚集气泡，也确保腹板性能优异，同时也避免了现有技术中一体灌注成型在固化过程中出现的收缩不均匀的问题，本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法，解决了现有技术中避雷导线和腹板一体灌注时因容易在避雷导线周围引入气泡、富树脂等缺陷造成的避雷导线与腹板分层或脱开等问题。
41.在制作风电叶片的腹板时，在制作腹板的模具上依次铺设腹板主铺层，然后将脱模布沿着设定的避雷导线3的铺设区域铺设，在避雷导线3的铺设区域单独固定并铺设一条幅宽200mm脱模布，然后铺设密封胶条、导流网、真空袋等，采用真空灌注方法灌注并固化成型腹板，后续在固定避雷导线时，撕掉脱模布以确保避雷导线的固定区域粗糙，从而保证避雷导线的粘接质量。
42.为了确保贴片4能够密实的包裹避雷导线3，所述预留距离介于50mm-100mm之间。
43.贴片4包裹避雷导线3时，用贴片4从避雷导线3的左侧或右侧沿纤维胶带2的延伸方向紧密贴实并包裹避雷导线3，为了确保贴片4能够牢固包裹避雷导线3，贴片4由中空织物制成，贴片4的厚度介于3mm-20mm之间，纤维胶带2为双面粘性胶带，不仅能够将避雷导线
3粘接在其上，同时贴片4在包裹避雷导线3时还能够与纤维胶带2牢固粘接。
44.为了确保能够准确的将避雷导线3粘接在指定安装线路上，所述方法还包括：
45.在步骤s1)之前，通过夹持装置6将所述避雷导线3夹持限制在所述腹板板体1的指定安装线路的上方。先将避雷导线3夹持在指定安装线路的上方，方便工作人员调整避雷导线3以便后续将避雷导线3顺畅的粘接在纤维胶带2上。
46.在一个实施例中，在腹板板体1上沿指定安装线路设置夹持装置6，如图4-图6所示，所述夹持装置6包括：
47.夹持架61，可拆卸设置在所述腹板板体1上；
48.多个卡爪组件62，沿所述避雷导线3的指定安装线路排列设置在所述夹持架61上，用于将所述避雷导线3夹持限制在所述指定安装线路的正上方。
49.所述夹持架61包括：夹持板611和多个支撑所述夹持板611的支腿612，多个卡爪组件62沿所述指定安装线路排列设置在所述夹持板611上。
50.所述腹板板体1上设置有多个定位点，多个支腿612可拆卸设置在对应的定位点上。
51.夹持装置6的支腿612设置在腹板板体1上对应的定位点上，使得夹持板611位于指定安装线路的正上方，沿指定安装线路的走向在夹持板611上对应设置多个卡爪组件62，通过多个卡爪组件62夹持住避雷导线3使其延伸方向与指定安装线路的走向一致，这样，通过夹持装置6在粘接避雷导线3之前先整理好避雷导线3的走向，确保能够准确的将避雷导线3粘接到指定安装线路上。
52.为了方便夹持或松开避雷导线3，每一卡爪组件62包括：驱动器621、连接轴622、套筒623、弹性件624和一对卡爪625；
53.所述套筒623具有锥孔部和直孔部，所述套筒623固定安装在所述夹持板611朝向所述腹板板体1的一面上；
54.所述连接轴622嵌入设置在所述套筒623内，一端与所述驱动器621的驱动轴连接，另一端与一对卡爪625活动连接；
55.所述一对卡爪625对称且活动连接在所述连接轴622的另一端，每一卡爪625包括夹持部6251以及与所述套筒623的锥孔部形状契合的锥台部6252，每一卡爪625的锥台部6252与所述连接轴622的另一端活动连接，每一卡爪625具有夹持状态和松卸状态，所述一对卡爪625之间设置有弹性件624；
56.所述驱动器621设置在夹持板611上，用于驱动所述连接轴622沿所述套筒623的延伸方向移动。
57.夹持避雷导线3时，驱动器621驱动连接轴622在套筒623内运动，使连接轴622与卡爪625连接的另一端朝向夹持板611运动，卡爪625铰接在所述连接轴622的另一端，随之与连接轴622连接的一对卡爪625也朝向夹持板611运动，运动过程中，卡爪625的锥台部6252逐渐嵌入到套筒623的锥孔部，如图5所示，在两个卡爪625的锥台部6252逐渐嵌入到与之契合的锥孔部之后，受锥孔部的限制，卡爪625处于夹持状态，通过两个卡爪625夹持避雷导线3，在将避雷导线3粘接到纤维胶带2上时，通过驱动器621驱动连接轴622与卡爪625连接的另一端远离夹持板611，两个卡爪625的锥台部6252逐渐从锥孔部伸出，在设置在两个卡爪625之间的弹性件624的弹力作用下，两个卡爪625张开，卡爪处于松卸状态，此时卡爪625松
开对避雷导线3的夹持，方便将避雷导线3粘接在下方的纤维胶带2上，工作过程中，可控制夹持装置6中夹持组件62按顺序逐一松开避雷导线3，方便工作人员将避雷导线3顺畅的粘接在纤维胶带2上。
58.本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法，通过纤维胶带将避雷导线粘接在腹板板体的指定安装线路上，贴片紧密贴合在避雷导线的表面以包裹避雷导线，贴片同时贴合在纤维胶带上，为了确保贴片能够严实的贴合避雷导线，贴片位于避雷导线中心线两侧的边沿与避雷导线之间设定预留距离，贴片密实的贴合在避雷导线和纤维胶带上后，通过真空局部灌注的方式向贴片和避雷导线之间灌注环氧树脂以形成层合胶接层将避雷导线固定在腹板上，这样能够避免在避雷导线周围出现气泡、富树脂等缺陷，确保避雷导线能够牢固的固定在腹板上。本发明提供的风电叶片避雷导线固定方法，在已形成的腹板板体上采用二次真空局部灌注的方式将避雷导线固定在腹板上，解决了现有技术中避雷导线和腹板一体灌注时因容易在避雷导线周围引入气泡、富树脂等缺陷造成的避雷导线与腹板分层或脱开等问题。
59.以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
60.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
61.本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
62.此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。