风力发电机组塔架在制作过程中的尺寸控制
风力发电机组塔架在制作过程中的尺寸控制
【摘 要】本文通过对目前主流风力发电机组塔架制作技术规范
的归纳和总结，结合我公司在塔架生产过程中的质量要求，主要从
下料、卷制、组对、平面度（内倾度）、椭圆度、平行度（同轴度）
等方面，提出风力发电机组塔架在制作过程中的尺寸控制要求及解
决方法。
【关键词】风力发电机组塔架；尺寸控制及解决方法
塔架是连接与支撑风力发电机组的重要部件。塔架质量的好坏，
直接影响到发电机组的使用寿命、运行安全、工作效率。塔架所承
受的主要作用力有：风力作用在叶轮上的推力、扭矩、弯矩、陀螺
力矩、齿轮箱高速运转的震动，发电机组及叶片的重力、塔架自身
的重力。因此，塔架在制作过程中，对尺寸控制不当，将直接影响
到塔架及发电机组质量，给发电机组的运行及安全造成严重的影
响。
1 组对前单个部件尺寸控制
塔架在将单个筒节组对成一段塔筒之前，共有下料、卷（回）
圆、纵缝焊接三个工序，在组对前将各工序制作尺寸控制在技术规
范要求之内，是整段塔筒在环缝焊接完成后，整体尺寸不出现较大
偏差的基本保证。以下将从下料和卷制两个方面进行论述：
1.1 下料
1.1.1 下料尺寸控制
1）钢板切割必须使用数控火焰或数控等离子切割。钢板（包括
筒体和门框）切割表面必须符合en iso 9013规定的ia级标准。
2）为避免出现切割后热粘连、切割面毛刺的出现，板厚低于5mm
的钢板避免使用氧乙炔炬切割，最好使用数控精细等离子切割。
3）切割前进行枪头调试和预演调试，进行预演工作，然后简单
测量，避免切割尺寸的误差超过技术要求的范围。
4）切割完成后，进行尺寸检验，看是否在技术要求范围内。如
有偏差，立即停止继续下料，并分析出现偏差的原因直至故障排除。
5）下料尺寸的技术要求各主机厂家各不相同，一般来说，筒节
钢板的短边误差|a|≤1，长边误差|b|≤2，对角线误差|c|≤3。
1.1.2 下料尺寸偏差的解决办法
1）切割枪头和等离子割嘴属于耗材，如果在使用中切割精度达
不到要求，立即进行备品更换。
2）数控切割机属于高精度设备，但在长期使用中，会出现误差
累计，导致切割精度下降。可按照说明书，进行精度校正，以保证
切割精度。
1.2 卷制
1.2.1 卷制尺寸控制
1）卷制弧头时，用样板检验弧头弧度。要保证弧头足够长（长
度在50-80cm），避免在卷制时出现直段。
2）卷制时用弦长1.5m的内卡样板测与筒节间隙≤3mm。
3）卷制完成后，合缝间隙≤1mm。
4）校圆（焊接完成后）时，用样板复检，间隙≤2mm。
1.2.2 卷制尺寸偏差的解决办法
1）如一次达不到卷（回）圆要求，可以多次进行卷（回）圆，
但一定要控制碾压力度，避免出现筒体压痕、破坏钢板强度。
2）如回圆按照正常程序无法完成，可考虑使用垫板，要求尺寸
能够满足承垫力度，厚度大于需回圆筒节厚度。
2 组对后整体部件尺寸控制
单个筒节组成整段塔筒后，主要有组对控制、平行度（同轴度）
控制、椭圆度控制、平面度（内倾度）控制等尺寸控制，以下从此
四方面进行论述。
2.1 组对
2.1.1 组对尺寸控制
1）塔筒各节焊接时，纵缝之间要错开180°（或90°），塔筒
门与两纵缝错开至少90°。
2）纵缝要求布置在一条直线上，最大偏移量不得超过20mm。
3）用卷尺测量筒口与法兰口、筒口与筒口的外圆周长，在技术
要求的范围内确定错边量。
表1 不同钢板厚度筒节间未对齐错边量对照表
4）当组对焊接过半时，用卷尺测量剩余半边的筒口和法兰口，
重新确定错边量，使错边量能够均匀分布。
2.1.2 组对尺寸偏差的解决办法
1）组对完成至最后2-3个筒节时，对已组筒节整体尺寸进行检
测，看是否在技术要求范围内；如超出范围，则在剩余筒节组对时，
将尺寸偏差均匀分布在剩余筒节中。
2）出现超出技术要求范围的组对尺寸超差，则要求用气刨刨除
打底焊接部位，将已组对筒节打开，并用磨光机将焊接部位打磨平
整，重新确定错边量及尺寸后，再次按照技术规范进行组对。
2.2 平行度（同轴度）
2.2.1 平行度（同轴度）尺寸控制
1）焊接完成后的塔筒尺寸正负误差控制在理论长度的1/1000
以内。
2）平行度要求控制在3mm以内。如图示在a1a2位置测量母线
长度，并旋转筒节后，分别在0°、90°、180°、270位置，取得
四个母线长度，母线长度相对误差在3mm以内。
3）同轴度要求控制在3mm以内。如图示在o1（o2）位置分别找
出中心点位置，在中心点位置栓上钢卷尺，另一端用弹簧秤拴在钢
卷尺，用相同的的拉力（约8公斤）测量并记录a、b、c、d四个
象限的长度（见图1），其相对值在3mm以内为合格。
图1 塔筒平行度、同轴度检测示意图
2.2.2 平行度（同轴度）尺寸偏差的解决办法
1）平行度（同轴度）尺寸超差在3mm以内，一般采取氧乙炔热
校的办法，在距离法兰1米的部位，进行氧乙炔热校。如加热一道
热校区达不到效果，可增加1-2道。须严格控制热校区温度
（500-600℃），切不可加热温度过高，致使钢板表面出现融化样凹
坑。
2）平行度（同轴度）尺寸超差在3mm以上，可以采取在距离法
兰的第二道或第三道焊缝上，视超差程度的不同，进行深度不同的
碳弧气刨（深度不超过10mm），然后进行埋弧焊接补焊，可将尺寸
超长部位收缩。整个过程要求严格按照二次焊接控制程序实施，一
次达不到效果，绝不容许在同一部位再次施焊。
3）无论采取哪种校正措施，都要求在校正工序完成后，对被校
正部位进行超声波/磁粉探伤。
2.3 椭圆度
2.3.1 法兰椭圆度尺寸控制
1）如无特殊要求，与机组底舱连接的上法兰椭圆度为|？覫|≤
1，其余连接法兰椭圆度要求为|？覫|≤2。
2）椭圆度检测方法为，塔筒在匀速转动中，对法兰进行45°（与
水平面夹角）的孔心距测量。杜绝在非匀速及夹角偏差过大情况下
测量。
2.3.2 法兰椭圆度尺寸偏差的解决办法
1）法兰椭圆度超差后，可采用千斤顶配合顶杠顶圆的方式，顶
圆时注意对法兰内侧进行垫层保护，避免出现压痕。
2）如焊接应力过大，用千斤顶配合顶杠的方法不能达到效果，
则可考虑氧乙炔热校去除应力的方法。用氧乙炔火焰（温度在
500-600℃之间）对法兰内侧进行加热，部位为法兰直径超大的位
置。注意控制温度，并在热校结束后进行超声波/磁粉检测加热部
位。
2.4 平面度（内倾度）
2.4.1 平面度（内倾度）尺寸控制
1）法兰平面度一般要求为，与机组底舱连接的上法兰平面度为
0.5mm，其余连接法兰为2mm。
2）法兰内倾度一般要求为，与机组底舱连接的上法兰内倾度为
0.5mm，其余连接法兰的内倾度为1.5mm。
2.4.2 平面度（内倾度）尺寸偏差的解决办法
1）平面度局部超差（高点长度在1米以内），且超差在2mm以
内，可采用角磨机打磨高点处理。
2）平面度大面积超差，可采用氧乙炔热校方式，对高点处钢板
进行热校处理，要求热校区距离法兰1米左右。
3）平面度超差超过2mm，可考虑采用在法兰与筒节之间的环焊
缝上，视超差程度的不同，进行深度不同的碳弧气刨（深度不超过
10mm），然后进行埋弧焊接补焊，可将法兰超高部位收缩以达到校
平目的。整个过程要求严格按照二次焊接控制程序实施，一次达不
到效果，绝不容许在同一部位再次施焊。
【参考文献】
[1]银星能源三菱mwt100-2.5mw风机塔架制造作业指导书[s].
[2]金风mw级塔架技术条件[s].
[3]华瑞sl1500风力发电机组塔架与基础环制作技术规范[s].
[4]jb4708-2007 钢制压力容器焊接工艺评定[s].
[5]jb/t4709-2007 钢制压力容器焊接规程[s].
[责任编辑：尹雪梅]
风电塔筒制造技术及质量控制探讨冯晏
风电塔筒制造技术及质量控制探讨冯晏发布时间：2021-12-22T07:53:24.755Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：冯晏[导读] 近年来，随着我国社会经济的快速发展十九冶集团西昌设备结构有限公司四川凉山 615000摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，对电能的需求不断增大，当前，我国以新能源理念开展风力发电项目，风力发电的塔杆就是指风电塔筒，其发挥的作用主要为支撑风力发电机组，且对机组振动起着吸收作用。
风电塔筒的制作质量关系机组运行安全，风力发电高塔中，塔筒是风力发电的基础部件，因为塔筒的体积过大，在制造时需要进行分段制造，然后用法兰将塔筒的分段进行连接，进行发电机组的组装。
若在法兰焊接过程中出现了操作失误或参数错误，就会导致法兰变形，从而影响塔筒焊接质量。
因此，针对风电塔筒法兰焊接变形控制的工艺进行分析，提出了控制变形的技术手段，有效的控制法兰焊接过程中的变形，更好的保障风电塔筒安全平稳的运行。
关键词：风电塔筒；制造技术；质量控制引言塔筒作为风电机组重要支撑部件，其高度较高，而且直径较大，通常采取分段生产的方式，进行制作、运输、安装，段与段之间的连接，依靠的是锻造法兰。
由于焊后需要进行精确装配，对于锻造法兰的尺寸要求较高，因此加强此课题的研究，有着必要性。
1风电塔筒塔架的制造工艺(1)板材切割口的大小与焊接坡口都应在满足设计要求的前提下进行板材下料工序。
另外需要注意以下几点:①尽量进行成套下料，保障后续小拼装工序的进行。
②切割前标记好板材的炉批号、材质等钢板信息。
③焊接坡口的大小与类型需要满足焊接工艺。
(2)确定好圆筒的圆度满足设计需求。
卷筒施工时需要注意以下 4 点:①处理压头时，需要按照设计要求进行压头与弧度的预留。
②样板卡弧的操作符合要求。
③卷板前需要清理待卷板材与操作环境。
④在筒体出现凹凸时，需要立即对其测量，若超过规定范围，立即重新回圆。
重点讲解风力发电机组 设计要求
风力发电机组设计要求（JB/T 10300－2001）1范围本标准规定了风力发电机组的设计要求，其内容涉及风力机的环境条件、载荷确定、结构和系统设计以及噪声控制、安装与维修等。
本标准适用于风轮扫掠面积等于或大于40m2的风力发电机组设计，包括其全部有关的部件和各个子系统，例如风轮叶片、轮毂、机舱、塔架和基础、控制和保护系统、电气系统等。
2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 6391—1995滚动轴承额定动负荷和额定寿命的计算方法GB/T 12467.3—1998焊接质量要求金属材料的熔化焊第3部分一般要求GB/T 12469—1990焊接质量保证钢焊化焊接头的要求和缺陷分级GB/T 4662—1993滚动轴承额定静负荷GB 9969.1—1998工业产品使用说明书总则GB 17646—1998小型风力发电机组安全要求GB/T 19001—2000质量管理体系要求JB/T 10194—2000风力发电机组风轮叶片IEC 61400–1/E2∶1999风力发电机系统第一部分安全性要求IEC 6100–11噪声IEC 60721–2–1∶1982环境条件分类第二部分自然环境条件：温度和湿度IEC 61400–24∶1999结构防雷击保护第一部分通则ISO 2394∶1986结构可靠性通则3术语、定义、符号、缩略语及坐标系3.1术语及定义3.1.1年平均一组足够规模和足够长时间测量数据的平均值，用于作为数量期望值的估计。
时间周期应是一个完整的年数，以便在季节性非稳定影响之外进行平均。
3.1.2年平均风速按照年平均定义确定的平均风速。
3.1.3锁定（对风力机）利用机械销和其他装置（与普通机械刹车不同）来防止部件运动，例如风轮轴或偏航机构。
3.1.4灾难性故障（对风力机）部件或结构的解体或破坏，其结果将导致重要功能丧失而降低安全性。
风力发电机组制造过程中的质量控制方法
风力发电机组制造过程中的质量控制方法在风力发电行业中，质量控制是确保风力发电机组制造过程中的关键要素之一。
质量控制的目标是确保产品达到一定的质量标准，以提高产品的可靠性和性能。
本文将介绍风力发电机组制造过程中的质量控制方法。
1. 原材料选择和检验原材料的质量直接影响到最终产品的质量。
在制造过程中，应严格选择相关原材料，并进行必要的检验。
比如，对于塔筒和叶片的材料，可以通过化学成分分析、力学性能测试等方法进行验证。
只有符合质量要求的原材料才能用于生产过程。
2. 设计验证和风洞试验在制造风力发电机组之前，必须对其进行设计验证和性能评估。
这包括使用计算模型进行设计分析，以确保设计的合理性和稳定性。
此外，风洞试验是一项重要的测试方法，可以模拟实际风况，验证叶片气动性能和动态响应。
3. 工艺控制和机组装配在制造过程中，应建立完善的工艺控制系统，以确保产品在每个工艺环节都能符合要求。
对于焊接、切割、打磨等工艺步骤，应严格遵守相关操作规程，并对每个步骤进行相应的质量检查。
在机组装配阶段，应采用适当的工具和方法，确保组装的准确性和机械性能。
4. 检测和测试在风力发电机组制造过程中，应进行多项质量检测和测试。
其中包括以下几个方面：- 尺寸和几何形状的检测：通过使用三维测量仪器和相关软件，对叶片、塔筒等部件的尺寸和几何形状进行检测和验证。
- 动力学测试：通过使用振动测试仪器和相关软件，对机组动力学特性进行测试，包括旋转速度、振动幅值等。
- 叶片质量测试：对叶片进行质量均匀性和气动性能测试，确保叶片在运行中的稳定性和效率。
- 电气性能测试：对发电机组的电气系统进行测试，包括电压、功率因数等指标的测量。
- 整机测试：在机组组装完成后，进行整机测试，模拟实际运行条件，测试机组的性能和可靠性。
5. 期间和最终质量审核在风力发电机组制造过程中，应定期进行质量审核。
这可以包括对各个环节的检查和评估，以及对生产过程的录像和文档记录审查。
风力发电机组-塔架
I
GB/T 19072-200X
前
言
本标准是对 GB/T19072-2003《风力发电机组 塔架》的修订。 本标准主要修订内容有： ——扩大了标准的适用范围； ——补充了设计要求； ——对塔架主要材料的要求作出了具体规定； ——工艺要求修订为塔架制造，增加了钢材下料要求，补充了焊接工艺要求，增加焊接后塔 架的精度要求； ——检验中增加了检验项目，并确定了检验方法； ——增加了竣工资料和随机文件的内容； ——补充了标志、包装、运输和储存的要求； 从本标准实施之日起，同时代替 GB/T19072-2003。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：浙江运达风力发电工程有限公司、上海泰胜电力工程机械有限公司、国电机械 设计研究院。 本标准主要起草人：
fR 0.95 f 0,1 f R ,m f 0,n 0.95或 f R ,m f 0,n 1.05
式中： f R ——正常运行范围内风轮的最大旋转频率；
f 0,1 ——塔架的第一阶固有频率； f R ,m —— m 个风轮叶片的通过频率； f 0,n ——塔架的第 n 阶固有频率。
要确定的固有频率的阶数 n 应选择的足够大， 以便计算的最高固有频率比叶片的通过频率至少高出 20%。 b) 对于塔架的频率，应考虑基础的影响。 c) 在计算固有频率时为了考虑不确定性因素的影响，频率应有±5%的浮动。 d) 设计时还应对由阵风引起的沿风向的振动和湍流引起的横向振动加以考虑。 5.2.2 塔架的疲劳损伤分析 塔架的疲劳损伤分析可按GB 18451.1-2001中7.6.3的规定。塔架焊缝疲劳分析包括以下方面： a) 塔架环焊缝的疲劳计算； b) 塔架门与塔壁连接位置上焊缝的疲劳计算； c) 塔架顶部法兰位置上焊缝的疲劳计算。 5.2.3 塔架的涡激振动分析 塔架的涡激振动是塔架安装时，风吹过塔架产生漩涡引起的振动，可能对塔架有损伤，所以需要进 行计算分析。 涡激振动载荷计算可以根据DIN4133标准。 5.3 法兰与螺栓的强度分析 5.3.1 法兰联接螺栓极限和疲劳分析 所有重要的联接螺栓应进行极限载荷和疲劳载荷的强度计算。 所有钢结构高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件应符合GB/T 1228～1231的规定。 大于M30的螺栓可参照国外标准选用。 钢结构高强度螺栓联接的设计、 施工及验收应符合JGJ 82的规定。 5.3.2 法兰极限强度分析
风力发电塔筒安装工艺控制要点
风力发电塔筒安装工艺控制要点风力发电作为清洁能源，在我国能源应用中的应用更加成熟。
具有占地面积小、投资收益快等诸多优势。
风力发电工程建设中，塔筒的安装是非常重要的环节，需要对塔筒安装的工艺和施工过程进行严格管控，保障安装效率和质量，充分发挥风力发电的优势。
标签：风力发电;塔筒;安装引言风力发电因其具有清洁、环保、可再生、永不枯竭、基建周期短、运行和维护成本低的优势，近年在国内得到广泛的应用。
其原理就是将发电机组安装在风能资源比较丰富的海岛、山谷或偏僻的乡村把风的动能转为电能。
根据风力发电特性，其普遍所处位置与自身高度都处于比较高的位置，所以风电机组的安装成为一件技术性、安全性特别强，且工作量集中的工作，风电塔筒在风力发电机组中主要起支撑和最外层保护作用，同时吸收机组震动，其安装质量的好坏、效率高低直接关系到整个发电机组的正常运行和施工单位的经济效益。
1风力发电塔的基础现状目前我国风力发电塔在基础建设的过程中，大多数是使用厂家提供的标准图纸，其中的钢筋混凝土板式独立拓展基础的形式较为单一，在施工过程中，显得较为简便并且工程实践的经验显得较为丰富，同时基础和上部塔筒的连接往往是通过埋入式塔筒实现的，和上部法兰的连接方式相同，因此便于彼岸准话。
当风机的功率较小，而基础底板的悬挑较小，这种基础形式也会显得较为合理。
但在此过程中仍然存在有较为严重的问题。
首先基础形式过于单一，在实际的使用过程中无法适应不同地质条件，同时独立拓展基础的抗压能力显得过高，但抗弯效率较低，在实际的使用过程中，基础边缘和地基的脱开常起控制作用。
而埋入式塔筒也会导致基础桩墩的最大受力截面的强度以及刚度突然降低，极易出现应力集中以及脆性破坏等情况。
同时相对于大功率的风机，这种板式基础的悬挑长度过大，在实际的使用过程中，经济性较差。
2风机基础的选型根据风机运行特点，风机基础的受力在360°方向受力的概率基本相同，从基本概念出发，应该首选圆形基础;其次，风机基础所受的弯矩较大，基底的应力分布不均匀，基础大小并不是按平均应力控制的.所以基础尺寸会较大.而且，风机正常运行时基础范围内不允许出现零应力区，可以预见，风机基础埋深较大.根据以上受力特点，圆形的大块式基础是风机塔架基础的首选，早期由国外引进的设计方案，以及现有的风电场的风机塔架基础也均以此种基础为主。
风力发电机组混凝土塔筒施工质量控制
风力发电机组混凝土塔筒施工质量控制摘要：风力发电机组是将风能转化为电能的一种装置，主要有叶片、轮毂、机舱及塔架组成，随着这些年单机容量不断增大，叶片、轮毂、机舱重量以及承受的荷载也随之增大，对现在主流的钢制塔架的考验越来越大，随着市场的需求，混凝土塔筒应运而生，作为一种尝试，考虑到混凝土浇筑技术的成熟，易操作，节省人工及安装费用，混凝土塔筒越来越被大型风电机组青睐。
文章以广东韶关乳源大布风电场项目为例，对风力发电场混凝土塔筒质量控制进行论述，目的是希望在今后的混凝土塔筒施工过程中能起到参考和借鉴的作用。
关键词：风力发电机组；混凝土塔筒；质量控制一、项目简介广东韶关乳源大布风电场项目位于广东省韶关市乳源县大布镇，安装单机容量2.0MW的风力发电机组20台，本工程混凝土工程主要有风机圆形独立扩展基础、塔筒混凝土、箱变基础以及升压站建筑物基础及梁板柱。
如下图所示：二、混凝土塔筒施工注意事项（1）原材料及配合比选择为确保混凝土的原材料符合浇筑要求，直接抽取山塘水，山塘水经检验化验可满足砼拌和要求；统一采用海螺P.O52.5硅酸盐散装水泥，拌和楼设2个80t水泥罐；C15、C40混凝土采用英德浛洸镇沙场生产的卵石，粒径为5-10mm、16-31.5mm，C60混凝土采用乳源大桥镇石场生产的连续级配花岗岩碎石；细骨料：采用英德浛洸镇沙场生产的机制砂；采用不低于Ⅱ级粉煤灰，拌和站设1个100t煤灰罐；外加剂：本工程采用JB-ZSC缓凝型减水剂。
配合比参照了同期同类型的配合比，并做好对于试验件的检测，确保配合比符合施工强度要求。
为满足混凝土浇筑需要，在1号测风塔西侧设置的全自动1000L强制式搅拌机拌合站集中拌制，拌和楼固体料由电子秤称量、外加剂和水由流量计计量。
（2）混凝土浇筑注意事项由于山地风电机组机位较为分散，应熟悉风电场内各机组机位，计算集中拌合系统与各机位之间的距离，风机承台基础分为扩展基础及抬高基础（塔筒）两部分。
塔架制造技术要求及工艺
年最大风速(m/s)最大阵风(m/s) 40m 50m 60m 40m 50m 60m
50年最大风速(m/s50年最大阵风(m/ 40m 50m 60m 40m 50m 60m
一类风区 4.43 4.59 4.72 24.27 25.15 25.89 33.08 33.90 34.59 30.33 31.44 32.37 41.35 42.38 43.23
控制焊接残余变形的措施
工艺措施 1）刚性固定法 刚性固定法对法兰与筒体焊接时产生的角变形和 波浪变形比较有效。这种刚性固定法在塔架生产 厂家也在普遍使用，就是在法兰与筒体焊接时用 刚性固定胎具通过销子、螺栓把法兰刚性固定然 后再对法兰和筒体施焊，焊接完后如能对法兰和 筒体的焊缝采用局部高温回火部分消除应力则对 法兰焊后变形有更好的预防效果。
塔架制造技术要求及工艺
金风科技 胥勇 2003.12.9
内容
风速的计算 风区的划分标准 塔架的主要结构 塔架材料的选用 塔架焊接要求 法兰变形的预防及控制 控制残余变形的措施 焊后消除残余应力的方法 探伤 塔架防腐 塔架运输 塔架员装
风速计算
对于水平轴风力发电机组，塔架起着非常重要的作用。 地表粗糙度、大气热稳定性以及风机安装地点地形等因素的影
控制焊接残余变形的措施
工艺措施 2）选用合理的焊接方法和规范 选用能量比较集中的焊接方法，如用CO2保护 焊、等离子弧焊代替气焊和手工电弧焊进行薄板 焊接可减少变形量。在塔架生产制造技术文件中 对筒体与法兰焊接推荐使用CO2气体保护。为了 有效控制残余变形，生产厂家可采用更加合理的 焊接方式。
焊后消除残余应力的方法
焊后消除残余应力的方法共有以下几种 1）整体高温回火 2）局部高温回火 本法只对焊缝及其附近的局部区域进行加热，其消除应力的 效果不如整体热处理，但操作方便易实施比效适合用于塔架法兰 与筒体焊接后消除残余应力。局部热处理可采用红外线、间接电 阻或工频感应加热。 3）机械拉伸法。 4）温差拉伸法 5）振动法
风力发电塔筒安装工艺控制要点
风力发电塔筒安装工艺控制要点摘要：随着经济和科技水平的快速发展，风力发电因其具有清洁、环保、可再生、永不枯竭、基建周期短、运行和维护成本低的优势，近年在国内得到广泛的应用。
其原理就是将发电机组安装在风能资源比较丰富的海岛、山谷或偏僻的乡村把风的动能转为电能。
根据风力发电特性，其普遍所处位置与自身高度都处于比较高的位置，所以风电机组的安装成为一件技术性、安全性特别强，且工作量集中的工作，风电塔筒在风力发电机组中主要起支撑和最外层保护作用，同时吸收机组震动，其安装质量的好坏、效率高低直接关系到整个发电机组的正常运行和施工单位的经济效益。
关键词：风力发电，塔筒安装，高强螺栓引言随着经济和各行各业的快速发展，传统风资源优势区域逐步减少，低风速区域风电开发越来越普遍。
为获得较为理想的风力发电收益，在低风速区域通常采用增高塔筒高度和增加叶片长度实现对风能的充分利用，提升发电量。
混凝土塔筒因其具有较高的安全性、稳定性及较低的运维成本，因此将被广泛运用。
塔筒提模装置在混凝土塔筒施工过程中发挥着重要的作用，具有机械性能稳定，工作效率高，投资小，自重轻，操作便捷，且不受塔筒高度限制的特点。
其优点是减轻施工人员劳动强度，保障高空作业施工人员的安全，同时又可以提高施工速度。
但随着塔筒施工作业面的升高，其危险程度也随之变大。
为保障施工过程的安全，不仅要正确操作提模装置，更重要的安全基石是提模装置的安装。
只有精确安装提模装置才可以让机械性能安全又充分地发挥作用。
1风电机组塔筒设备及安装流程1.1吊装设备的选择和专用吊具准备1）吊装设备的选择：吊装的主吊车选用主要受地理环境、场内道路状况、设备参数（塔筒重量、高度、尺寸）等因素影响，随着单机容量增大，对吊装机械的要求也提高，在场地宽敞的条件下，一般使用履带起重机作为主吊；汽车起重机作为辅吊，用于塔筒吊装的溜尾。
2）专用吊具准备：根据各段塔筒重量，核实计算吊装专用工具吊具规格，检查吊装用吊具、吊耳焊接件、钢丝绳有无裂纹、弯曲、永久变形及其他损害现象；吊带表面有无磨损、边缘破损、老化、缝合处有无变质及其他损坏。
塔架结构设计实例
塔架结构设计实例
一、工程概述
本工程为某风电场风力发电机组塔架设计，塔架高度为70米，采用钢材料建造，承受风力发电机组的重量以及运行过程中产生的各种载荷。
二、塔架结构设计
基础设计
塔架基础采用混凝土结构，根据地质勘察报告，混凝土基础深度为2米，直径为6米，采用C30混凝土浇筑。
基础设计时需考虑风力发电机组运行时产生的动载荷和静载荷，确保基础稳定可靠。
塔身设计
塔身采用钢材料，根据风力发电机组的要求，塔身直径为3米，壁厚为10毫米。
塔身分为7节，每节高度为10米，采用法兰连接。
塔身设计时需考虑风力发电机组运行时产生的动载荷和静载荷，以及地震、暴风雨等自然灾害的影响，确保塔身稳定可靠。
平台设计
塔架顶部平台采用钢材料建造，平台尺寸为4米×4米，厚度为1.5米。
平台设计时需考虑风力发电机组、控制系统、维护设施等设备的重量和安装要求，确保平台稳定可靠。
斜支撑设计
塔架底部采用斜支撑结构，斜支撑采用钢材料，长度为
5米，直径为80毫米。
斜支撑设计时需考虑风力发电机组运行时产生的动载荷和静载荷，以及地震、暴风雨等自然灾害的影响，确保斜支撑稳定可靠。
三、结构设计注意事项
塔架结构设计时应考虑各种载荷的影响，包括风力发电机组运行时产生的动载荷和静载荷、地震、暴风雨等自然灾害的影响。
塔架结构设计时应考虑材料的要求，包括钢材料的强度、耐久性、防腐等方面的要求。
塔架结构设计时应考虑安全系数的要求，根据实际情况选择合适的安全系数，确保塔架结构的安全可靠性。
浅谈风力发电施工过程中质量控制的几个难点、要点及控制措施
浅谈风力发电施工过程中质量控制的几个难点、要点及控制措施浅谈风力发电施工过程中质量控制的几个难点,要点及控制措施口赵锡灿(昆明先行监理有限责任公司云南?昆明650206)摘要:介绍了风力发电施工过程中风机基础,风机吊装施工的质量控制方法.关键词:风力发电施工质量控制难点要点措施中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1007-3973(2011)002-015-02风能作为一种清洁的可再生能源受到世界越来越多国家的重视.2008年8月,中国风电装机总量已经达到700万千瓦,占中国发电总装机容量的l%,位居世界第五,这也意味着中国已进入可再生能源大国行列.在风电工程施工过程中风机基础浇筑,风机吊装是整个工程的难点,也是质量控制的要点.l风机基础混凝土浇筑施工要点1.1混凝土的配制风机基础大体积混凝土应选用水化热较低的水泥,并尽可能减少水泥用量.混凝土试配及施工配合比应采用不同厂家(至少2家)的材料进行检验及试配.根据试验室配合比设计及原材料检验数据,结合工程实际情况确定原材料厂家及施工配合比,拌制混凝土必须严格按照试验室提供的配合比进行配料,严禁擅自更改配合比,称量应准确,计量偏差不应超过有关规范的规定.1.2混凝土的浇筑风机基础应进行整体浇筑.混凝土分层铺筑厚度可根据不同部位钢筋密集情况和混凝土供料情况适当调整,但不得超过40cm.浇筑计划安排应考虑天气状况,避免雨天施工影响混凝土施工质量.混凝土浇筑必须连续浇筑,一次成型,单个基础浇筑时间不超过14小时.浇筑风机基础环外侧混凝土时,必须从基础环两个对称方向同时浇筑,以此减小基础环受到的侧向力.混凝土振捣操作人员要求按顺序振捣,做到分段落实到人,以防漏振,过振.振捣棒使用时不宜紧靠模板振动(振捣棒与模板距离不小于200mm),应尽量避免碰撞钢筋,预埋件,电管等,并配备钢筋,电缆管预埋件负责人员,发现问题最迟在混凝土初凝前修整完.基础混凝土浇筑过程中应派专业测工对基础环法兰水平度进行控制(水平度误差值在2mm以内),浇筑完成后及时进行复检.1.3混凝土表面处理及养护在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘,湿麻袋,对混凝土进行保湿养护.接缝处搭接盖严,避免混凝土水分蒸发,保持混凝土表面在湿润状态下养护.混凝土浇筑完毕后12~I8h内进行养护,其养护时间不少于14d.混凝土拆模后应立即涂刷养护剂,并覆盖保温材料,做好覆盖保温及保湿工作,但覆盖层也不应过热,必要时应揭开保温层,以利于散热1.4沉降观测风机基础浇筑完毕12小时后,按照设计图纸要求设置沉降观测点,风机吊装前,吊装后直至竣工投运每周观测一次, 并及时进行观测资料的整理,计算观测点的沉降量,沉降差以及本周期的平均沉降量和沉降速度.沉降观测应符合《建筑变形测量》JGJ/1r8—97规程要求.2风力发电机组安装质量控制2.1塔架安装2.1.1塔架与基础环连接(1)复查塔架油漆表面是否清洁,对漆膜缺损处补漆处理;检查塔架下段下法兰端面及基础环上法兰端面,基础环上法兰端面上是否涂密封胶.(2)根据风力发电机组安装措施进行起吊.下端塔架工作门按标记方位对正后,徐徐放下塔架,借助两根小撬杠对正螺孔后,在相对18O.方位先插入两只已涂过MoS2油脂的螺栓,手拧紧螺母后,再将其余所有涂好MoS2油脂的螺栓插入,用手拧紧螺母后放松吊绳,按对角拧紧法分两次拧紧螺栓至规定力矩.在第一次拧紧螺栓后去除主吊车吊钩.(3)塔架中,上段按上述双机抬吊方法依次安装,对接时注意对正塔内直梯.塔架紧固连接后,用连接板连接各段问直梯,并将上,下段间安全保护钢丝绳按规定方法固定. (4)若不能立即吊装机舱总成和控制柜时,应将工作门锁住.(5)结构上不设下平台,控制柜直接放置在塔内混凝土基础上的,在吊装下段塔架前,应先使控制柜就位.2.1.2塔架通过地脚螺栓与基础连接(1)清理基础表面,去掉地脚螺栓防锈包装,将所有地脚螺栓上的下调节螺母的上端面调至同～水平面.(2)塔架下段清洁后,按前述双机抬吊法使塔架纵轴线铅垂,借助小撬杠使塔架下法兰螺栓孔与所有螺栓对正,下放塔架,使所有地脚螺栓插入下法兰孔中.(3)待下法兰下端面与下调节螺母接触后,将地脚螺栓总数1/3数量的上调节螺母拧入,放松吊车吊绳,并按对角法紧至约相当7O%规定力矩.(4)用U型连通管法或经纬仪检验塔架上法兰上平面与水平面的平行度以及纵轴线与水平面的垂直度,并用调节螺母调节,使其达到安装手册标准规定的要求后,紧固螺母,并把其余螺母全上紧,去除吊车吊钩.(5)依次把中,上段塔架用双机抬吊法安装,并按规定扭紧力矩用对角法分两次紧固连接螺栓.(6)重复操作,复验平行度和垂直度,若未达到要求,采用调节地脚螺母使之达到要求.(7)进行二次混凝土浇注,把塔架下段法兰下端面与基础上平面之间的环状空间填满.应注意,要按工艺要求采用加有早凝剂的膨胀水泥,且浇注采用手工捣固时应充分.——斛协论I云?2011年第2期【下)——门座式起重机旋转驱动机构常见故障分析口姚福广(湛江港(集团)股份有限公司第一分公司广东?湛江524027)摘要:对门座式起重机旋转驱动机构中的常见故障原因进行分析,针对其中的隐蔽性故障,采用行之有效的诊断方案,如:采用电流监测器对锥盘打滑故障进行监控;引入时域波形分析和频谱分析法对立式行星减速箱进行故障的分析和诊断.关键词:门座式起重机隐蔽性故障锥盘频谱分析中图分类号:TH11文献标识码:A文章编号:1007.3973(2011)002.016.02门座式起重机主要应用于港口装卸单件货或散装物件,其自身体积较大,以港口广泛使用的MQ25型门机为例,其最大高度达53.1M,重量达430T.门座式起重机主要由旋转机构,起升机构,臂架变幅机构以及运行机构四大机构组成.旋转机构是门座式起重机的重要工作机构之一,它的作用是使起吊的货物围绕起重机的旋转中心作旋转运动,达到在水平面运送货物的目的,并与起升,变幅,运行机构配合操作,把货物运送到起重机有效工作范围内的任意地点.旋转机构包括支承装置和驱动机构两大部分,其中驱动机构的原动机为立式电动机,传动装置由极限力矩联轴器,立式行星减速箱,开式小齿轮组成.1旋转驱动机构常见故障分析1.1卧式制动器故障1.1.1刹车总泵,分泵失效刹车泵主要故障有:漏油,由于泵体内的皮碗疲劳损坏,管接头松动所致:压力不足,液压元件内有空气混入所致./I/I/l/'■/I/'—/l/I/I/'—/I/l/l2.2风轮组装(1)组装在风力发电机组安装现场进行.组装前安装点应清理干净,相对平坦,垫木,叶片支架及吊带,工具,油料均应各齐到现场,风轮轮毂,叶片均己去除外包装,防锈内包装,工作表面擦拭干净.(2)用吊带吊运,使轮毂与三只叶片就位,轮毂迎风面与叶片前缘均向上.(3)按已确定的叶片安装角对准标记,分别把三只叶片与轮毂连接,确认安装角不超差后,按对角法分两次将连接螺栓上紧至规定力矩.安装角误差一般不得超过半度.(4)进行以匕圭桑作时,2.3机舱安装M0油脂.(1)打开铰链式机舱盖,或卸去水平剖分式机舱盖,清理机舱内底板表面油污,搬去所有不相干的暂放物品,固定电力电缆和控制电缆.(2)将轮毂前平盖板,机舱内务有关护罩,紧固螺栓等固定在机舱内.(3)挂好起吊钢丝绳吊具,调整其长度,使机舱下部的偏航轴承下平面在试吊时处于水平位置,若调不出水平状态,应加用足够起重量的手动吊葫芦调平.(4)清理塔架上法兰平面和螺孔,去除运输时的法兰支撑,在法兰上平面涂密封胶,连接塔架一机舱偏航轴承的紧固螺栓表面涂MoS.油脂,绑好稳定机舱用的拉绳.(5)起吊机舱至处于上法兰上方,使二者位置大致对正,间隙约在10mm时,调整并确认机舱纵轴线与当时风向垂直. 1.1.2拖刹在旋转机构正常运行时,制动瓦块与制动轮之间打开间隙较小,在旋转过程中仍然存在制动力矩.这种现象主要是由于制动器手轮定位槽或定位销损坏,造成制动臂和制动瓦块无法正常复位所致.1.2极限力矩联轴器故障1.2.1联轴器内侧锥盘打滑极限力矩联轴器,顾名思义可以将旋转机构传递的扭矩限制在一个额定范围以内,比如M10.30型门机的极限力矩联轴器的额定扭矩为549a:49N?M.联轴器的扭矩是由制动轮内锥面与锥盘外锥面之间的摩擦力所提供的,如果其摩擦力不足就会导致该联轴器无法传递额定的扭矩,使锥盘发生打滑. 1.2.2弹性柱销组件损坏弹性柱销组件中弹性体在正常情况下的使用寿命可以达到六个月左右,但受一些特殊因素的影响,会使弹性体异常损坏.如果没有及时更换弹性体的话,柱销会与柱销孑L直接撞(6)利用二只小撬杠定位先装上几只固定螺栓,并拧人螺栓,徐徐下放机舱至间隙为零,但吊绳仍处于受力状态,用手拧紧所有螺栓后放松吊绳.(7)按对角法分两次拧紧螺栓至规定力矩,去除吊绳.(8)安装偏航刹车,接通液压油管.2.4风轮安装(1)用三副吊带分别绑在轮毂三个叶根处,同时分别把三根拉绳在叶片和叶尖转轴上绑好.(2)主吊车吊二个叶根吊带届U吊车吊第三个叶根吊带,水平吊起,在主吊车钩上升过程中,副吊车钩徐徐下放,使风轮从起吊时状态逐渐倾斜,当风轮轮毂高度超过风轮半径尺寸约两米时,风轮只由主吊车吊住,完成空中90.转身,松去副吊车吊绳,通过人拉三根拉绳,使风轮轴线处于水平位置,继续吊升风轮使之与机舱主轴连接法兰对接.(3)松开机舱内盘式刹车,转动齿轮箱轴,使主轴与风轮轮毂法兰螺孔相对.(4)安装人员系好安全带由机舱开口处从外部进人风轮轮毂中心,完成固定螺栓的紧固工作,当已紧固的螺栓数超过总数一半且其在圆周较均匀分布时,在轮毂内的安装人员撤回机舱,刹紧盘式刹车,松开并去除主吊绳.(5)松开盘式刹车,借助齿轮箱输出轴旋转风轮至适当位置后,重新刹紧盘式刹车,安装人员再次进入轮毂,完成其余螺栓连接作业,并按规定力矩上紧.,(6)安装主轴端分油器,并连接液压管路.(7)安装轮毂平盖板,安装人员撤回.——斟协论I云?2011年第2期(下)——。