[發明專利]一種風力發電機組法蘭及法蘭的耐磨涂層工藝

無效

• 申請號: 201210289387.8
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN102808744A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 詹耀;羅鵬;徐清富
• 申請（專利權）人: 廣東明陽風電產業集團有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;B05D5/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

【技術領域】

本發明涉及金屬防腐保護領域，尤其涉及到一種風力發電機組法蘭及法蘭耐磨和防腐蝕的耐磨涂層工藝。

【背景技術】

在風力發電機組的金屬零部件裝配過程中，零部件相互之間通常采用高強度螺栓和法蘭進行裝配連接，然而用高強度螺栓連接的風電零部件法蘭接觸面，需要一定的摩擦系數來增大法蘭相互接觸面的嚙合力，從而確保風力發電機組零部件的連接緊密和裝配技術實現，也確保零部件的結構配合，因此需要一種提高風電零部件法蘭接觸面的耐磨性能技術和方法。

通常提高鋼鐵零件的法蘭表面的耐磨措施有:一是在法蘭接觸面噴丸（砂）后直接連接；二是在法蘭接觸面噴丸（砂）再噴鋅（鋁）涂層。考慮到風電機組所處的惡劣環境條件以及確保防腐防護壽命20年的要求，只是在法蘭面噴丸（砂）后直接連接，雖然法蘭的接觸面具備一定的粗糙度，但是其表面腐蝕防護問題沒有得到根本解決，因此，第一種方法只在法蘭面噴丸（砂）的方法是不可行；第二種方法在法蘭面進行熱噴鋅（鋁）的方法不僅工藝操作復雜，而且容易受到零件法蘭面的形狀、涂裝設備及操作工人的熟練程度等因素制約，由于噴鋅層的表面空隙率較大，腐蝕介質容易滲透至連接的法蘭面而產生腐蝕，顯然上述兩種提高法蘭面的耐磨性的方法都是不可取的。由于這兩種方法的實際操作性和選擇性不強，都存在一定的局限性。為此，本申請人經過長期實踐，綜合分析和實驗總結各種提高金屬零部件耐磨性和防腐性的方法基礎上，做出了本申請的技術以解決現有技術的技術缺陷。

【發明內容】

本發明是針對風電零部件的法蘭接觸面耐磨涂層的性能要求，而提出了水性無機富鋅漆作為耐磨涂層的一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝。

本發明另一目的是提供一種噴涂有水性無機富鋅漆作為耐磨涂層的風力發電機組法蘭，從而實現風電零部件法蘭面的可靠連接。

一種風力發電機組法蘭，包括法蘭本體，法蘭本體面上有水性無機富鋅漆固化形成的耐磨保護涂層，耐磨保護涂層厚度大于等于70μm小于等于90μm。針對風力發電機組法蘭采用噴涂水性無機富鋅漆的耐磨保護涂層，其固化機理如圖所示，該涂層不僅能夠確保風電法蘭的20年防腐壽命要求，而且具有滿足相互連接法蘭面的耐磨性、嚙合力等技術性能要求。

水性無機富鋅漆的固化反應機理示意圖如下

水性無機富鋅漆與法蘭本體基材的結合示意圖如下

一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，包括在工作房內，先對法蘭本體表面件進行噴砂處理步驟，再在法蘭本體面上噴涂水性無機富鋅漆步驟，最后水性無機富鋅漆在空氣中固化形成耐磨保護涂層步驟。

如上所述一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，其特征在于：噴涂水性無機富鋅漆步驟中，法蘭本體溫度在10℃以上且高于工作房內露點溫度3℃。

如上所述一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，其特征在于：噴涂水性無機富鋅漆步驟中，工作房內空氣相對濕度范圍50-60%。

如上所述一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，其特征在于：在水性無機富鋅漆在空氣中固化形成耐磨保護涂層步驟中，保持工作房內適當通風有利于涂層固化。

如上所述一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，其特征在于：在噴涂水性無機富鋅漆過程中，為了實現更好的霧化，可在水性無機富鋅漆中添加少量純凈水，純凈水重量比控制在3%以下。

如上所述一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，其特征在于：為防止鋅粉沉淀，在噴涂水性無機富鋅漆過程中，保持水性無機富鋅漆處在被不斷地攪拌狀態。

如上所述一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，其特征在于：噴涂水性無機富鋅漆過程中，采用濕膜測厚規監測涂層厚度。

如上所述一種風力發電機組法蘭的耐磨涂層工藝，其特征在于：噴砂處理的砂料為不含氯化物和油脂的干燥、清潔磨料。

本發明相對于現有技術的有益效果是：

（1）摩擦系數高：噴涂水性無機富鋅漆的法蘭摩擦系數經實驗檢測≥0.45，能夠滿足風電零部件法蘭連接的耐磨性能要求。

（2）附著力強：噴涂水性無機富鋅漆的法蘭，其所采用水性無機富鋅漆是在無機硅酸鹽與鋅粉反應的同時還與鋼鐵反應形成硅酸鋅鐵絡合物，如因而對鋼鐵表面形成很強的化學鍵，由于法蘭在表面處理時達到一定的粗糙度，在增加漆膜與法蘭接觸的表面積的同時，也能確保涂層同法蘭面的緊密接觸。經測定該涂層附著力≥5MPa。