2025年风机叶片的常见故障类型及诊断技术.pdfVIP

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

风机叶片的常见故障类型及诊断技术

摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，越来越多的科技结晶出现在人们

的生产、生活中。风机作为先进的设备得到了广泛的应用，并且为行业发展带来

了诸多便利。风机是一种重要的新能源动力装置，其关键部件是风机叶片。叶片

故障是造成风机性能降低的重要因素。如何快速、准确地诊断出风机叶片的故障，

并对其进行维护，是风力发电领域的一个重大课题。文章对风机叶片的故障诊断

理论和方法进行了综述，并对其发展趋势进行了展望。

关键词：风机叶片；故障类型；诊断技术

引言

近几年，风力发电得到了迅猛的发展，然而，在风力发电中，叶片故障已成

为制约其发展的瓶颈。风机叶片发生故障，不仅会引起风机性能的降低，而且还

会引起风机的失效，严重地影响到风力发电场的正常运行。如何对风机叶片进行

快速准确的故障诊断与修复，是目前我国风电产业亟待解决的难题。

1.风机叶片的常见故障类型

1.1砂眼

砂眼是风机叶片在工作中经常发生的一种故障，它的产生是因为在风机工作

时，粉尘、颗粒等物质对叶片表面持续的撞击、腐蚀，使叶片表面产生微小的孔

洞或坑洞。这些微小的孔洞不但会使叶片表面粗糙度降低，还会使其承载力下降，

使其空气动力学特性发生改变，进而影响到其发电效率及使用寿命。尤其是在高

温、湿度较大的环境中，更容易出现砂眼故障。另外，砂眼的形成还与叶片材质、

强度等因素密切相关，若材质强度不足，则更易发生砂眼。因此，对于风机的安

全稳定运行，必须对其进行及时的检测与处理。

1.2裂纹与开裂

博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》

在风机中，由于疲劳载荷、高温及过载等原因，往往会引起叶片断裂。这些

都是造成叶片材料强度、韧性降低，并产生微裂缝的主要原因。随着使用时间的

延长，这些裂纹会逐步扩展，并最终引起叶片断裂。裂纹的产生会使叶片的强度、

刚度等性能下降，并加速了裂纹的扩展。若得不到及时的处理，将会引起风机整

体的破坏，对风电场的安全可靠运行构成巨大威胁。所以，对风机叶片的裂纹进

行诊断是十分必要的，这样才能对其进行及时的检测与修补，从而保证风机叶片

的正常运转。

1.3油污

油污是风机叶片普遍存在的问题。油污的原因主要有大气污染，机油泄漏等。

油污的存在会导致叶片表面光洁度下降，粗糙度增加，对表面流动的扰动加大，

从而降低了叶片的Aerodynamic效率，使得风机输出功率降低，甚至造成噪音、

振动等问题。此外，油污也会加速叶片的腐蚀与老化，加快叶片的使用寿命的缩

短。所以，在风机运转中，如何及时地检测并清除叶面上的油污，以保证风机的

正常运转，就显得尤为重要。

1.4表面磨损与脱落

风机叶片的表面磨损与脱落是其最易发生的一种故障形式，其原因是叶片表

面涂层与防护层的耐磨性不足，或在长期运行中受到风、雨、雪等自然因素的侵

蚀与磨损。叶片表面的涂层、防护层因磨损、剥落等原因，将使其暴露于大气环

境下，使其发生氧化、腐蚀，进而影响其安全性能，甚至造成叶片断裂。另外，

在风机运行过程中，由于叶片表面的磨损、剥落等原因，还会产生噪音、振动等

现象，从而严重地威胁到风机的运行安全。因此，在风机叶片上涂覆防护材料的

质量及耐用性，将成为保证其长时间、高可靠性运行的重要因素。

1.5雷击损伤

风力发电机组，尤其是风机叶片，在雷暴天气下，极易遭受雷击。雷击会引

起叶片表层及内部产生裂纹、裂纹及烧蚀，对叶片的工作性能及使用寿命造成很

大的影响。

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