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疏冰防冰涂料对比疏水防冰涂料工作原理及技术优势浅析

2021年07月21日 点击:

传统的防覆冰手段通常有溶液防冰、机械除冰、热能除冰等,而这些手段的实施有一定难度,并且要耗费大量的人力物力,效果可能还达不到理想预期效果。人们开始慢慢意识到,利用涂层防冰这一更为简便维护方便的方法。本期文章我们浅析大连义邦引入的Uniqe疏冰防冰涂料防结冰涂层工作原理及技术特点。


部分区域因冬天日照时间长,结冰后会自然消融,但如一些北方区域在风机叶片结冰后,设备上依然留存大量的结冰,当机组结冰比较严重时,将会导致风电场电量突然下降,同时因叶片结冰后会引起载荷增加,直接影响叶片寿命,结冰严重时机组不能不脱网停机,这对于风电的正常运营来说是一场灾难性的事故。

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大连义邦引入Uniqe疏冰防冰涂料防结冰涂料,自2016年就在加拿大拉克·阿尔弗雷德·风场经过长达5年以上的测试,此防覆冰涂料是专门为风电市场新建和改造项目而研发的具有强大防结冰或抗结冰能力的专业配方涂料,由环氧-硅氧烷混合物组成,其主要性能是防止冰在风机叶片表面累积,弥补了疏水类涂料表面在受到雨水冲击时形成的微观结构损伤,同时也是一款强耐候性涂料,具有出色的防结冰、抗结冰、耐磨损、防紫外线、防潮湿等特性,随风机运转会快速脱落。


涂层防冰是利用特种涂料的物理化学作用,使冰融化或者减小冰与基材表面的亲和力,从而让冰主动或被动的掉落。目前主流的防覆冰涂层一般有两种:1、利用涂层的低表面能减小与冰的亲和力;2、从涂层中挥发出超低冰点的有机小分子降低界面的冰点。第1种较为传统的疏水涂料,疏水防水防尘还可以,一旦结冰后,形成范德华力后除冰效果逐渐减弱,使用寿命短;

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而第2种,高ARF粘附力减少因子防冰涂料,2003年由国际防结冰材料实验室(AMIL)率先提出粘附力减少因子(ARF),目前(CAT)离心冰粘附试验普遍受到全球防冰材料机构的认可,所以CAT成为了一种较为认可的测量防冰涂料评价试验与粘附力)降低系数测试,通过计算ARF可以得出更可靠精准的冰粘附值数据。


大连义邦的Uniqe疏冰防冰涂料防结冰涂层ARF值可达31, 冰粘附力降低90%以上,约93%~94%,冰的厚度超过83mm厚度后,冰会自行脱落(当ARF值为100,此时冰的粘附力降低99%)。同时区别于传统的疏水憎水涂料,拥有更坚固光滑的表面,耐用性经过测试已达到5年以上,所以具有非常好的防冰效果。


防冰涂料技术特点

  1. 使用寿命长:对比其他防冰涂料因材料不同具有更长的使用寿命;

  2. 相对低成本投入:施工简便,涂敷解决方案/可用于改造项目/无需拆卸叶片;

  3. 收益增加显著:以加拿大Lac Alfred 风场涂敷面积自叶片36米计算,一套风机每隔冬季增加发电量265MWH;(因风场和环境不同会有差异,仅供参考)

  4. 重启时间短:恶劣天气下结冰后风机重启时间短;

这种稳定的工作性能非常适合风电业主及风机运维单位,减少整体的维护成本,提高风机使用率实现少停机和无停机,目前在欧美已被大范围的认可及使用。


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