[发明专利]风力发电机组制动盘的复合涂层方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机组制动盘，具体为一种风力发电机组制动盘的复合涂层方法。

背景技术

据中国风力发电工程信息网发布的信息显示，近年来我国风能产业发展很快。2010年全国（不含港、澳、台）共建设802个风电场，全国风电建设总容量（已并网或风电场配套送出工程建成，基本具备并网条件的吊装容量）为3828万kW，并网运营容量为3131万kW。我国风电装机容量世界排名由2009年的第三名升至目前的第一名。国家能源局官员在“2011北京第二届国际新能源高峰论坛”上表示，预计2011年风电的装机容量将达4500万千瓦；同时透露，根据国家能源局目前正在做的新能源规划，2015年风电装机达1亿千瓦，到2020年、2030年和2050年，中国风电装机容量将分别达到2亿、4亿和10亿千瓦，成为中国的五大电源之一，到2050年，风电将满足国内17%的电力需求。发展风力发电对调整能源结构、减少二氧化碳等有害气体和粉尘的排放，减轻环境污染等方面有着非常重要的意义。风电作为清洁能源具有很多优势：它比水电更具开发潜力，与核电相比，建设周期短、安全性高；与太阳能相比，成本更接近传统能源，目前我国的风电主要集中在内陆地区，建立风能发电场必须正视并加以考虑的突出问题是其防腐蚀问题，由于我国风能装机增长率很快，因此对解决其防腐蚀问题要求十分迫切。

风力发电机组因受风力、机械、电气及其他气候因素（高低温、雪、冰等）等多方面因素的影响，其运行状态具有复杂性、多变性等特点，风力发电站所处的风场是自然条件恶劣的户外环境，塔架常年受到日光的强烈曝晒，经受风雨、冰雪的侵袭，并受到寒流与高温变化的影响，北方风机的钢结构必须耐高海拔所带来的紫外线、风沙、低温结冰等的腐蚀作用，还需在各种较为恶劣的自然或工业环境里运行数十年，且其塔架的高度一般在30米以上(现大型兆瓦级风机塔架高度在100米以上)，这样维修比较困难，一次防腐蚀涂装需达到有较长的使用寿命。

风力发电机组制动盘是能降低风轮转速或能停止风轮旋转的一个机械制动部件，如图1、2所示，它包括上下两个对称的用于连接塔筒的塔筒法兰对接接触面、上下两个对称的用于连接发动机的发动机法兰对接接触面、上下两个对称的用于制动停止的制动摩擦面以及外侧壁，其中塔筒法兰对接接触面和发动机法兰对接接触面上还均布有若干螺纹孔。一般在风力发电机组制动盘的各个连接面及外侧壁上都要涂装防腐蚀涂料，因此对风力发电机组制动盘表面处理技术要求很高。现在一般采用的表面处理技术是在制动盘外侧壁和连接发动机的上下面涂一层醇酸涂料或氯化橡胶涂料，这些涂料形成的单一涂层结构耐冲击性、耐磨性、耐候性和耐介质性等防护性能方面很难达到技术要求，在实际应用中，尤其在恶劣腐蚀环境下，采用上述工艺加工的制动盘构件，腐蚀介质仍能较快地穿透其封闭层而侵蚀到金属基材，涂层质量很难保证，严重降低了风力发电机组制动盘的使用寿命。因此，非常有必要研究一种满足风力发电机组制动盘各项性能要求和防腐要求的涂层制造技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的风力发动机组制动盘表面处理技术存在涂层单一、防腐效果差、使用寿命短的问题，而提供了一种风力发电机组制动盘的复合涂层方法。本发明采用复合涂层的表面处理技术，有效地增强了几种成膜机制的共同作用机理，大大提高了对风力发动机组制动盘的有效防护。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种风力发电机组制动盘的复合涂层方法，包括如下步骤：

（1）对风力发电机组制动盘上的两个制动摩擦面在整个工艺过程中始终采用冷裱膜进行遮盖保护，以防止喷涂过程中被污染。具体防护时，采用冷裱膜粘贴遮盖在制动摩擦面上，这样就很好的保证了制动摩擦面不会受到后续工序的污染。

（2）清洗：使用酸性或碱性清洗剂对风力发电机组制动盘除两个制动摩擦面以外的其余表面进行清洗处理，用以除去附着于基材表面的油脂杂质，使制动盘获得一个洁净表面。所述的酸性或碱性清洗剂采用现有最常用的清洗剂即可。

（3）喷砂：对风力发电机组制动盘除两个制动摩擦面以外的其余表面进行喷砂除锈，用以清除基材表面的氧化皮、铁锈及其它杂质，使基材表面露出金属光泽并打毛，然后再用真空吸尘器将基材表面清除干净，最后使基材达到清洁度为Sa2.5、粗糙度为Rz40-70μm的标准。