JB/T 10194-2000
标准分类号
标准ICS号:农业>>农业机械、工具和设备>>65.060.99其他农业机械和设备
中标分类号:能源、核技术>>能源>>F11风能
关联标准
采标情况:IEC 61400-1 NEQ IEC 61400-23 NEQ DS472 NEQ
出版信息
出版社:机械工业出版社
页数:47页
标准价格:48.0 元
出版日期:2004-04-23
相关单位信息
归口单位:全国风力机械标准化技术委员会
发布部门:全国风力机械标准化技术委员会
标准简介
JB/T 10194-2000 本标准参考了IEC 61400-1、IEC 61400-23、丹麦标准DS 472以及德国劳埃德风力发电机组认证规范等标准,对风力发电机组风轮叶片的设计、制造、材料、技术条件、试验方法、检验规则以及叶片的包装、运输和贮存等有关内容给出了通用性技术要求。 本标准规定了风力发电机组风轮叶片的通用技术条件。 本标准适用风轮扫掠面积等于或大于40m2的水平轴风力发电机组风轮叶片。 本标准于2000年4月首次发布。 JB/T 10194-2000 风力发电机组风轮叶片 JB/T10194-2000 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
1CS 65.060.99
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10194-2000
风力发电机组风轮叶片
Rotorblades of wind turbine
2000-04-24 发布
国家机械工业局
2000-10-01 实施
38/T10794—2000
范固围
引用标准
缩略语
载荷情况定义
设计要求
环境适应性
安全和环保
叶片材料要求
工艺婴求
源库保证
12试验方法
13检验规测及验收
14叶片的标志和使用维护说明书:15叶片包装、近存、送输
附录A【标准的附录】载尚携况定义附录(标准的耐录)强度计算
In/T10194—2000
本标准内制订参考广IEC614M-1、F心61400-23、丹走标准DS472以及德用疗埃德风力发电机组认证现范等标准,对风力发巴机维风轮叶片的设计、制造,材料、技术条件,试验方法、检验规则以发叶片的包装,逻和存等有关内容给出了通用性技术要求。供国内并发研科风力发电机组风轮片参照技行,
本标注的附录A和附录B都后标准的附录,本标崔山全主风力机裁瑞准化技术委员会提出并归门标降起草单价:中抗空业总公可保定耀旋案制造厂、上海玻璃钢翊究所:本标连十要起草人:田野、石海增、鲁金华,田卫国、陈余岳。范围
中华人民共和国机械行业标准
风力发电机组风轮叶片
Rotor biades ofwlad1urbine
本标准现定了风力发电机组风轮计片的通用技术录件JD/T 10194—2000
标泄追用丁风抢抖掠面积等工或大于扣m的求平轴以力发电机组风轮叶片2引用标准
下列标准所含的系义,通过在本标造出引用而将应对本标推的条多。本标准正版时,所示版牛均为有效。所有标准都会被炼订,使用本标准的各力应探讨使用下列标准地新版本的可能性:GB/T [447-—19B3
GR/T 1449—1983
GR/T 1463—1988
G2576—19R9
GE/T 2577-.-1989
GB/T3356--1999
GD 9969.I·-199B
GBT139B1—1992
GB/T J9001—1994
GB719002—1994
13012944.31998
150 12944.5--1998
IEC 61400.-24[999
3定义
小标准彩用下列定义。
3.1制动
玻聘纤堆增逐塑料件性能试验方法玻璃纤维增强塑料变曲性能试验方达红维增强塑料密度和相对渐度试脸行法纤维增强塑料树胆不可落分含量试脸方法玻璃纤维增强塑料树脂含虽试验力池单向纤维增强塑料考曲性能试验方法T业产品用说明持总则
风力机设计通用要求
质体系设计、开发,生产,安装和服务的质量保证模式质量体系生产、安装和服务的质盘保证模式踪料和油漆一用保护涂料进行钢结将既腐第3部分:设计依据途料和油漆一一用保护涂料进行钢结构防府第s部公:涂料保护系缆结购防亩击护第」部分:总则
能有效地降低刘轮转速或偿其停止转动的手段。3.3切人风速
风力发电机组开始输出有用功率时,在轮数高度处的感小风速。3.3划出风速
没既规定的风力发电机组输出有用功率时:在轮毂商度处的最大风速,3.4短期切出风速
使安全系统文即触发的风速,
国家机械工业属2000-04-24批准2000-10-01实施
3.5设计圾照
设计中使用的最大或最小值。
3.6设计T况
ET10194-200G
机组可能发尘的运行锁式(如发电、停机等)3.7外鼻条件
响风力发电机组运行的因,包括风说和其它气象因衰(如滞度,盐雾、钞等3.B阵风
风速的解间变化:可以通过它的形成附闻、弱和持续时间来表示其特性。3.9水平轴风力发电机组
风轮轴与风向基本平行的风力发出组:3.10轮毂
能将时片或叶片组件安装在风轮细上的装,3.11轮毂高度
风轮中心距地而的高疫。
3.11待机
风力发电机组慢建运转无功求输出的状您,3.13极限状态
教荷作用于结构1的一种状态,若超出此范用,则结构不再满足设计要求【见1SD23943.14载荷情况
结合考运设计主况和外界条件所产生的结将载荷。3.15平均风速
在一给定的时间段内,瞬时风速的半均绝计值,时向段可以以儿秒钟到许多年。3.16停机
风力发电机组止带关机以后的状态。3.17输出均率
以特定的方式,为达剃物定的目的通过一种装胃输出的功率。3.18安全系统
便机组保持在设计极眼范用内的药全保护装置。3.19额定动率
部件、装掌或设备在规定的运行条件下能达到的功率,通常山制造商给出。3.20新定风速
风力发电机组达到赖定功率时的特定风迪。3.11风轮转速
风力发电机织风轮燃其轴的旋转速度,3.22扫琼面积
风轮叶尖旋转动所作的圆在需真风连失偿平面的投影面积。3.23划切变
JB/T10194-200E
在垂直十风问的平血内,风速随高度的变化。3.24风望
立气通过空间特定点上的瞬时运动速度。3.25两力发电板组
将风能转变为电能的装置
3.26瑞利风速分布
在绘出的风速频率单用瑞利公式对民速进行的数学描述3.27风速频率
时间的间乘内,相风速小时数的总列,对于总间距总时数的百分比。3.28叶尖速度比
同--川刻,叶头线理度与轮毅高股站风速的比值,3.29风能利消系数
风轮转换能风的动能的恒过风轮球面积的全部风约动能的比值。用C,表示。3. 30推系数
风轮产生的进力与通过风轮扫琼而职的全部风产生的护力的比值,用C表示。3.31扭短系数
风轮的辅出抗矩与则能对风轮产生的扭部的比说。3.32气性能
表面风轮雄力系数,拓矩系数,风能利用系数和尖速度比之间关系的属性,3.33股计偿用券命
风力数比悦组在安全风速以下正常工作的设计使同年限。3. 34风轮
叶片等部件组感的将风能转化为机械能剂转动件3. 35叶片
具有空气动方形状,使风轮绕其轴转动的主要构件,3.36叶片安装角
以根确定位带女囊开几何弦与叶片旋转平面所夹的角度。3.37大小
叶片尖几何弦与根部几何弦的绝对值。3.38振
长力发电机组风轮叶片在气流中出现白激振动的不稳定状态。3.雷诺数
表征流你慢生力和站性小相对大小的一个老因改相似整。3.40准则
流劲现象的各参数所楚成的销述流动特性的无因饮量,即判定两个流动现象相似必须避守的原则.4湖
一人按一定要求设的管道内,产生西控制流到参数的人气流,共气动实验位用的改备。3
3.42风洞试验
JB/T10194—2000
刘用在风洞试验段中的气殖绕模型疏动,获得模型气动力特性的试验,3.43失連
囊到升力系数随望负错却开始下降,或叶片出说不可承受的择动或结构摄动的异贫就象,其机翊在示大迎角翼型达界层分断。
3.44中频线
翼形上F表面内切圆圆心光滑准接起米的曲线,在前部,最小内切离与翼型用线的切点是中弧线的起点;在后部,量小内切与罩型两线的切点是中预线的整点,3. 45前缘
翼型中那践的最前点。
3.46后缘
翼型中现线的最后点。
3.47炫线
连接前挚与后缝的直载。
3.48弦长
弦线的长度
3.49上强线
认前缘到后缘,翼型的上部轮率曲线,3.50下弧线
从前缘到后缘,其型的下都轮解线,3.5浮册
垂直于翼恶弦线测得的上下弧载间的距离。一般指最大厚度3.52重心
在更力场中,物体处十任何方位时,所有各组或质点重力的合力通过的那一点。3.53不平
转子某还面上不平衡的量值人小,不涉及不平衡的研拍位置,它等不平衡质量与其质心垒轴距裔的彝积。
3,4薛平衡
适过叶片的质量分布,使每套叶片组成的风轮的不了衡盘到达规定的要求。3.55计数法
把轻荷-时间迈程简化贼一系列全循环或举循还,而编制载荷的过程。3.56肃流计数法
考患了应力应变恶满回线的一种计数法。4缅略语
「十片:风力发电机组风轮叫片合料(FKP):增强塑料
5载荷情况定义
.TB/T10194-2000
叶许载荷情况定义参学附录A(标准的附录。6设计要求
6.!气动设计
6.1. 1总测
片气边投计让是整个机组设计的基础,为了使风小发电机组变得吸人的动效率,载议所设计的哗止在弦长利扭角分布上采用曲裁变化:设计方法可采用G日门13981宁给定的力法。可来用2:为风力发电视组设计的低速型,6.1.3额定设计风速
叶片的额定议计风速接附录A中表A1规定的等级进行选取,6.1.3风能用系数G
为了提亮机组的输出能力,降低机组的成本,风能利用系数亡,应大丁或等丁0.44。6.1.4寸
叶片气动设计应提供叶片的弦长,探负利享度叶片径向的分布以及所用需型的外形数据。e.1.5气动载
根据气动设结果,举虑第5章中给定的载荷请况,计算作用存叶片上的气动裁荷。6.1.6使用范压
叶片的气动设计应时确规定叶片的造用动率范周,无诊尽定浆距叶片还景实案距叫片,帮要求其运行风速范用尽可能宽。对丁变整距叶片,要给出叶片的变既范同,6.2结构设计
6.2.1总到
叶片结构设计应根据6.1.5中的载荷,并多虑机织案际运行环境因末的影响,使叶片有足的强度和刚度。保社叶片在规定的使用环境条件下,在其使用孝命期内不发生坏。另外,要求叶片的面盘尽可能轻,并考忠叶片间相平衡措论,叶片强度通常由静渠度分析和疲劳分析来验证。受压部件应校验稳定性:强度分析应在足够多的懿面【进行,被验证的错懿面的数日取决于叶片类型和尺寸,至少应分折四个祛面。在几何形状和最材料不连续的位受应到究附卵的横藏的。强考分析既可用成变验证又可用应力酸证,对于片者,应外校验大载药点处的成定,拟证实设有超过融坏极限,
成通过可窄的分析力法和试验验谨,证明叶片能满足各种设证使用情况下的静强度和癌劳照度改气动弹性稳定性要求,强度计算见录B(标准的附录)。6.2.2安全系数
I叶片能设计安系数应人于或等于1.15.6.2.3度
对于复合材料统构叶片,设计时成满足机组振动,气势弹性不稳定性,机械功能等设计日标的要求,述市保证其在币受50年遇阵风载荷情说下不担坏没对机造成灾难性的后果,5
6.2.4固有猫率
JB/T10194—2DE0
可片的固有驱率应与风轮的避操懒率开,避免产生共振。固有频率既可以通过计算也可以道过实测确定。
6.2.5气动弹性稳定性
应考虑叶片所有设计状态下的题振及其它不稳定性,也片不产垒有守的握动,并分析叶片的动密特性,
6.2.6设计性用寿命
叶片的设计使用券命大下或等于20年,结构设计应满足这一要求,叶片的投计链用寿命既可以通逆计算,也可以避过疫势试验确定。用于痕劳分析验证的裁荷潜既可以通过计算也可以通过实测的方法定;载价循环数可用雨计救祛确定。6.2.7可帮性
对于叶片中的机板机构,如变案距叶片的变禁距系统和定染距叶片的叶尖气动利车机构(如昊有的话)。其可举性应满是用户的要求。6.2.8物理特性
计片的结构设计还成给出下列内客:a}叶片的质压及质量分布:
b)叶片重心位置:
叶片转动懒量:
d)吋片阴度及刚度分布:
)叶片的固有额率(挥舞、提操和扭转方向)6. 2. 9接口尺寸
结均设计应给出司轮般连接的详细接口尺::6.3技术要求
6.3.1叶片成符合出能游商制定的技术文件要求,叫片图样是叶片的主要技术文件6.3.2制造叶片所用的材料应有供应商的合格证明,并衍合零件图样规定的牌导。化学成分、力学性能、热处理和表面处理应符合相应标准:6.3.3叶片的季件,组件效外购件应符合生产图装术文件,(.3.4为了满足叶片的气动性能,并考患片归1的T艺性及相应的制道成本,下列公差要求是叶片批盘生产时应达到的录低值:
a)叶片长安公差:±(0.%×)mm,其中为叫片区度:b))片型厨弦长公差:±(1.5%×c)mm,共中为翼型型面弦长;)片型面厚度公差:±(1×)mm,其中翼型面最人厚:)叶片型面担第公:+04”;
=片成套重盘互差:[%
叶片细向重心万差:±10mm。
?环境适应性
JB/T10194—2000
设计和造叶片时考退环境困案的影响,应进行耐环境设计、采取相应借施,便其具有较高的环境适应性。
叶片在一定程度上录露在腐蚀性环境条件下并11.不容易接近。由于运行条件的原因,在许多情仪下,不可能重做防癌,因此重规设计,材料选择知防离保扩措施特最要,张府和减轻腐蚀的结构设计对防离的实随、效巢和可理性具有重人影响,防腐的基本规列见ISO12944-1和JSO12944-5的规定
对于不能通过涤层或链层来防腐的部位,可以选用适当的材料。复材料止所应实用疫衣保护层,7.2环摄条件
1. 2. 1温度,
叶片设计使用温度范围为-30-+50。7,2.2混度
叶片设计使用湿度少于或等丁95%。7. 2. 3盐募
对十在沿海地区运行的风力发电机望,叶片设计的应考虑盐等对其各部件的腐蚀影响,并来取相应有效的防离措施,
7.2.4雨电bzxz.net
叶片设计过应充分考虑遭需击的可能性,并采取相应的雨击保扩措施,百击保护系统的设计按IFC61400-24:1999要求进行。
7. 2. 5秒尘
叶片设计应考感沙尘的影响,如沙尘对日片表而的长期冲博,对机械转动部位润滑的影响以皮对叶片平衡造成的影响等。
7. 2. 6辐射
别于复合材料叶片应考患太阳插射强度以及紫外线对材料的老化影响。8安全和环保
8.1总则
叶片的使用和制造不应对当地居民的安全和环境产生不利影响,月,2噪声
叶片产生的唤声是机组噪声的一个组成部分,叶片设计时必考虑这一因素。8. 3环保
需造叶片的材料,尤其居复合材料,在制造过程中能会产尘一些有害的彻质,内此,虚尽虽选择适当的材料,使共在制造和使用过程中不会产尘人盘有害的粉尘和摔发物,刘环境产生不利影响,9叶片材料要求
9.1.1叶片材料选应遵等下列准账:a)疲劳强度高:
b))静强度适当:
在所有环境下的可性;
d)重母轻:
心本低
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9.1.2所选泽的材料必须满足设计使用要求,并适合加工制进选,9.1.3所选择材料的性能措标改化学成分应符合现行有效标准或其实有关技术条件要求,9.1.4检料制造商应具备GB/T19002的质盘认证体系,应提供树料的合格证和检验单。9.1.5格料应有使用说明书,并接其规定使用。9.1,6主要材科和用于重要零部件闪快料,进厂后应进行性能安验,试验类型知范用按设计要求或有关规定进行,
9.1.了不充许使用超期材料,除非经试验证明性能符合要求,并办理有关手续方可使用。9.1.日代用材料其业能指标及质量等应与原使用材料相当。9.2支合材料
9.2.1培强材料
9.1.1.!片的增强材料通带选择袋璃纤维及其制品,如相纱、毡、各类织物,关要时可运当避月额纤维制品,
9.2.1.2纤维表雨必须进行保护或附将增强型涂层,并口要适合于使用的层乐树脂。9.2.1.3玻剪纤维应使用E一玻璃纤维、R或S一驶璃纤维,不得使用其它类型的纤维。9.2.1.4红维收其制品的牌号、性能、规格应符合现行国家标准或扩业标准。9.2.1.5性能试验按国家相关标准进行。9.2.2树脂
9.2.2.1根据压途和要求,区分为层树脂和胶衣树脂,如两种树脂很合在一起,或配套使用,必须证明两种树脂相容,除非两种树脂结构钼同。9.2.2.2谈衣树脂在固化条件下,应有较好的防性和荫紫外线描射及其它有害环境影润的性能,并片应其共右良好的耐摩性,低吸水性和高弹性,胶衣树脂中只充许添触变剂、敲料和固北起。.2.2.3层压树脂在铺层时应有以好的接泄性能,件固化状态有好的防潮性和高的防老化性能。9.2.2.4树脂的所有添加物如固化剂,促进剂、癌化剂、域料和额料,要与树脂相协调,并巨彼此之间要兼容,保证树脂完全固化。9.2.2.5填料不待影响制脂的土要性能、填料的类型和案加总罩可通过试险确定,在树脂中填料的比划不起过集量的1?%(包括地多1.5%的触变剂),触变剂的比例在胶衣树脂中不期过重盈的3%。9.2.2.6额料虚不变气软响,同由无机或不担色的有机染料物质组成,额免比用决定,填加比刨按制造商规定,否则按重量的5%。9.2.2.了树脂,固化剂,催化剂、促进剂应根据制运商的工艺说明书使用,通常应选择冷同化系统,16元-25它温世范淘内送良好固化业.2.2.8斌脂及所有添物的牌、规落、性能应符合现行国家标准或有关行业标准,8
9.2.3.9性能试验按国家制关标准进行。9.2.3总材
R/T0194—2000
9.2.3.1心材要满足使用要求、并不影响谢腾的固化。92.3.2金屑材料局部加强件要存细清洗、去油脂、喷用其他方法得副合适的表面状态,以慢运到较性连接。
9.2.3.3硬质泡沫塑料可以作为芯材,使用的泡沫翌料应为闭孔结构。9.2.3.4轻质木材可作为您材、使用前必领进行灭南和杀虫处理:并进热处理及烘干处理,平均水分含量应小于或等于12%,
9. 2.4没科
预没料额满尽组待均要求和适当的保存,使用时间,再1树能含量不低近30%,车工作温度下有适的精性、
9.2.5胶站测
9.2.5.1数粘刻允许便用无溶剂胶粘剂,展好使用双组分反虚架胶粘剂。如果可能,使用与叶片销同的是虑树脂,
9.2.5.2胶粘溯不得降解被粘剂料,并能保证归片的结构性能。9.2.6玻增舒维增玛塑料瑞板性能要求9.2.6.1获红维增遇塑料层钣的性能施满足下刻要求:)树脂含量(再盘):40%=50%(胶表,官树脂层除外):h!叫化程度:环氧>90%,聚弱>B5%:密度:1.7~1.9gtcm
9.7.6.2单向纤维层压板力学性能应符合下列要求:2)拉仲演度:500N/mm:
b)拉神模里:29000N/mm*
e)弯西度:6UUN/mm;
d两模量:净20000N/mm
9.2.6.3±90获聘红维增鸡塑料层板性能盘满足F划要求:a)拉伸通度:3200N/mm
b)拉伸模量:1G000N/mm;
c)弯两强度:200N/mm
)变曲块盘:*16000/mm
9.2.6.4试验疗达
披璃纤维潜强塑料树脂含量按GB/2577的规定。玻璃纤维增强塑料固化度按0B/12576的规定玻莱纤维增强塑料密度按GB/T1463的规定。单同纤维增强厚版学出性能段模盘接GBT3356的规定,破范纤继增强塑料弯出性能技GB1449的现定。玻能红继增典塑料拉仲性能按G月1447的规定。9
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