風力タービン翼のウォータージェット切断

Forplus高圧ウォータージェットインテリジェント機器
工場での廃炉風力タービンブレードの微切断のためのアプリケーションソリューション

01

プロジェクトの背景

風力タービン翼リサイクルの産業規模:

中国の風力タービン艦隊は2004年以降に大規模に設置され始めました。風力タービンの寿命が20~25年であることを考えると、業界は2025年に大規模廃炉の最初の波を迎え、1.2gwを超え、分解ブレードの重量は10,000トンを超えるでしょう。2030年までに、全国の風力タービン艦隊は10gwを超えると予測されており、10,000台以上のタービンが廃止され、約20万トンのブレードを処分する必要があります。
データによると、2030年までにブレード加工の需要は約3万トン、累計約7万トンになる。(各翼の重量が約5〜6トンと仮定すると、2030年までに約5,000翼、累計約1万2000翼を加工する予定です。これは風力タービンタワー約2,000台、累計約4,000台に相当します。)
​​​​​​

風力タービンの翼のウォータージェット切断-プロジェクトの背景
風力タービン翼のウォータージェット切断-プロジェクトの背景-1

従来の切断方法の欠点:

現在、風力タービンの翼は、一般的にアングルグラインダー、円のこぎり、ワイヤーソーなどの従来の機械的方法を使用して切断されています。一部の企業は、大型のこぎりや円のこぎりを使用した大型機械化切断装置を研究していますが、材料やプロセスの特性から、ほとんどの切断は手動で手動で行われています。
低効率:

データによると、2~3人のチームが単一の刃を切るのに約3~5日かかります。単一のブレードを切断する全体的なコストは2807.32~4210.98米ドルです。さらに、手作業固有の性質や環境要因により、切断効率が低下します。

環境汚染とほこりの問題:

環境保護と従業員の健康の観点から、将来の大規模な風力タービンブレードの分解のための主な方法は機械的切断であるべきではありません。切断プロセスでは大量のほこりが発生し、環境と人間の健康に大きな影響を与えます。このほこりは主にガラス繊維で構成され、皮膚に付着して毛穴に浸透する強い接着力を持っており、激しい痛みを引き起こします。このほこりの吸入は肺に重大な影響を与える可能性があります。現場切断時に防護服やダストマスクを着用しても、このダストの吸入は避けられません。

02

顧客ニーズ

最初の粗切削後、トラックによる輸送を容易にするために、現在の業界では一般的な切削サイズ基準があります。完成品のサイズは通常、長さ約6メートル(6メートル以下)と幅1~3メートルで制御されます。

顧客ニーズ
03

ソリューション

風力タービン翼ソリューション用ウォータージェット切断

コア切断高圧ポンプ: 2つの標準的な1 nシリーズ製品を搭載し、全体的な切断効率を向上させるために6L/minの大流量強化器を使用しています。
切断アクチュエータ-6軸産業用ロボット: マシンビジョンと産業用ロボットとオフラインプログラミング機能を同時に使用することで、形状が不規則なシナリオや切断プログラムを事前に設定できないシナリオにより広く適応できます。

切断プラットフォーム: 効果的な切断範囲は10*5メートルに達すると予想され、さまざまなサイズの刃をプラットフォーム上に設置して切断することができ、ある程度のスケーラビリティがあります。長さ10メートル側の両端には長距離ガイドレールが使用されています。モータ駆動直線運動機構は、前記機構ベースを10メートル方向に沿って直線的に移動させることを特徴とする、各ベースには6軸の産業用ロボットが搭載されています。ロボットアームのリーチは限られているが、両面ガイドレールと直線運動機構により走行範囲が効果的に拡大され、全範囲で効率的な切断作業が可能になります。

切断操作の主な目標は、大規模なブレードユニットを必要に応じてストリップまたはブロックに切断することです。マシンビジョンを組み込んで、入った材料を自動的にスキャン・分析し、切削要件に基づいて切削経路を自動的に生成します。

積荷降ろし部: 計画された積載は工場クレーンによって完了します。アンロードは、マシンビジョンと連動してロボットアームによって実行され、自動搬出を実現します(オプション)。

同時に、システム全体に統合された中央制御コンソールが装備されており、PLCとHMIを使用して人と機械のインターフェースを構築し、産業標準のバスプロトコルを使用して高圧ポンプ、ロボット、補助直線軸、研磨材の供給と除去装置をリンクします。制御動作状態、アラームおよびエラー情報などを統一的に表示します。

その他のサポート機器は、自動連続研磨材計量を実現する必要があります

04

効率分析

切断時間と効率分析:
計算は、1nシリーズ高圧、6L/min高圧ポンプ、0.4mmオリフィス、380Mpa高圧水圧、80メッシュ研磨材を使用して、さまざまな厚さのガラス繊維風力タービン翼サンプルを試験切断しました。

テストデータテーブル:

効率分析試験データテーブル

容量推定:

風力タービン翼用ウォータージェット切断仕様(1)

Forplus CNCウォータージェット切断機-ウォータージェット技術を使用して風力発電業界のグリーン変革を可能にし、インテリジェントな風力タービンブレード工場の精密切断ソリューションを可能にし、新しい循環経済エコシステムの構築を支援します。