风机叶片覆冰存在很大的危害 : 风机叶片覆冰后,在重力和叶片旋转产生的机械力的作用下,这些冰很容易从叶片上脱离,飞冰可能会被抛出数百米远,造成安全隐患;风机叶片覆冰后,叶片表面的大量覆冰会引起风机的附加载荷与额外的振动,从而降低其使用寿命,在极端情况下,积冰甚至会造成叶片折断、风机局部破损或整体坍塌;风机叶片覆冰后,会影响风电场的发电量,国外有研究表明,风机叶片挂冰运转,风机的发电量会减少 1 % -20 % ,风电场运行和维护的成本大幅上升。
针对这些问题,目前叶片覆冰的常用解决方法为采取停机解冻处理 , 此方法费时费力,极大降低风机的利用率和经济效能,影响电网系统的安全稳定运行。
另一种方法就是 表面涂层被动防冰 :具有代表性的是北京志盛威华自主研发生产的 ZS-611 防冰雪涂料,涂层相对普通的玻璃材料比较,水的滑落性提高 6 倍,滑动时间缩短 4 倍,雪、冰的滑动性提高 4 倍,滑动时间缩短 3 倍, 有效的延缓覆冰。
ZS-611 防冰雪涂料有六大特性:
1 、超低表面能 —— 抗冰雪附着,使基体 不受 冰雪重量负荷;
2 、超低摩擦系数 —— 耐磨特性,涂层表面能极小;
3 、极高的稳定性 —— 耐热耐腐蚀,使用年限长;
4 、高渗透性 —— 抗疲劳性,防水、雪、冰粘附的效果好;
5 、超高的耐老化性 —— 改性溶液使用,无机 - 有机材料的并列组成,涂层耐老化性大大提高;
6 、长期抗防腐性 —— 涂层致密,材料的改性处理,耐酸碱腐蚀,涂层呈现抗腐蚀性强;
ZS-611防冰雪涂料涂采用了交替排列的多嵌段无机-有机互穿网络聚合物(IPN)基料和经过表面改性处理的高活性纳米防冰雪添加剂组成,涂料呈现壳-核双层结构。
这种结构既表现出涂料涂层的接触角和滚动角的性能,有体现出一定的弹性结构特点,在雪和水覆盖上时,主动减少和雪、水的接触面积,较少摩擦力。
在涂料涂刷在固体表面之后,在需要保护的材料表面就可以形成一薄层特殊取向的疏水分子层,实质上相当于在被保护表面与冰晶之间筑起一层自洁分隔膜。
zs-611防冰雪涂料可以用于飞行器,船舶,电力线,电信线、交通、铁塔、动车、风机、高楼建筑等需防冰雪不粘覆结构。
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