风力机组高强度螺栓检修分析
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-09 阅读：423
高强度螺栓在风电机组中应用广泛,随着风电的发展,对高强度螺栓的安全可靠性提出了越来越高的要求。在风电迅猛发展的今天,总结现有高强度螺栓检修的缺点,提出更符合现场实际的高强度螺栓检修工艺势在必行。在电力新能源中,风电是发展速度最快的,而并网型风电机组(以下简称: 风电机组)正是风电生产的主体设备。随着新机组的不断投运,旧机组的不断老化,检修质量逐渐提上日程。本文针对投运中风电机组,所使用的高强度螺栓检修存在的问题进行阐述,以期为风电机组高强度螺栓的预防性检修过渡为状态检修提供参考。 1. 现阶段风电机组高强度螺栓的预防性检修 1.1风电机组使用的高强度螺栓强度等级及位置 风电机组所使用的高强度螺栓一般为8.8、10.9 和12.9 等三种强度等级螺栓,例如:发电机与编码器连接处、电机变桨控制类型的机组滑环与齿轮箱连接处,一般使用8.8级高强度螺栓;叶片与轮毂连接处、轮毂与主轴连接处、塔筒与塔筒连接处,一般使用的是10.9 级高强度螺栓;主轴与压缩环等部件连接处一般使用12.9 级高强度螺栓。 1.2现阶段风电机组高强度螺栓预防性检修存在的问题 1.2.1高强度螺栓校验时间跟随定期维护周期。目前风电机组的定期维护项目中一般都包含了高强度螺栓的校验,那么高强度螺栓就会存在过维护与欠维护状态。高强度螺栓的过维护与欠维护状态都会是风电机组安全运行的隐患,高强度螺栓的过维护将会导致金属疲劳,影响螺栓的使用寿命,产生断裂、塑性变形、失效等后果;欠维护将会导致连接副摩擦力降低,产生预紧力减弱进而松动的后果。 1.2.2高强度螺栓校验工具使用不规范。在定期维护检修单中未规定高强度螺栓的校验工具使用方法、方式,例如:何处应使用手动力矩扳手校验、何处应使用手动力矩扳手配合力矩放大器校验、何处应使用液压力矩扳手校验,造成检修人员无序作业;有些力矩扳手在使用前不校验或使用不合格的力矩扳手等,都会导致检修工艺和检修质量的不确定性。 1.2.3检修人员的因素。高强度螺栓的校验过程中,检修人员的责任心、技术能力、更甚至是体力,都是校验质量的决定因素。在现场的实际检修工作中,曾经发生过检修人员擅自降低螺栓校验力矩,造成螺栓维护不到位的情况。 2.风电机组高强度螺栓紧固的基本概念 2.1紧固过程中各量的变化在紧固的过程中,总体的情况是:螺栓受拉力作用,连接件受压力作用;但在紧固的整个过程中,受力的大小是不同的(见图1),大体上分为以下几个阶段: 2.1.1 在开始紧固时,由于螺栓未与连接件靠坐,故压紧力F 为零;但由于存在摩擦力,故扭矩T 保持在一个较小的数值。 2.1.2 当螺栓未与连接件靠坐后(Z点),真正的紧固才开始,压紧力F 和扭矩T 随转角A 的增加而迅速上升。 2.1.3 达到屈服点后,螺栓开始塑性变形,转角增加较大而压紧力和扭矩却增加较小,甚至不变。 2.1.4 如若再继续紧固,力矩T和压紧力F 下降,直至螺栓断裂。 2.2摩擦与力矩对压紧力的影响 同一力矩值T,由于摩擦系数μ 值的不同,压紧力F 可能相差很大。所以, 摩擦系数μ 对压紧力F 的影响是非常大的。这里的摩擦系数主要是指螺纹接触面、螺栓与被连接件支撑面之间的摩擦系数。 3. 高强度螺栓检修质量控制措施 3.1高强度螺栓检修中的四个因素 如若将高强度螺栓检修质量比作锥体,在最上层起着决定因素的是人员因素,依次为方法因素、工具因素、材质因素(螺栓材质和连接件材质)。 3.2高强度螺栓检修质量控制措施 3.2.1 提高检修人员责任心与技术技能。通过讲解和专业培训等手段提高检修人员的责任心和技术技能,让检修人员了解和掌握高强度螺栓的连接知识,能够辨别螺栓质量的好坏,并且对紧固失效的状态具有清楚的认识。 3.2.2 高强度螺栓质量的检查。检查的主要项目为:尺寸,润滑,表面质量,涂层,还要考虑扭矩实施时的影响。 3.2.3 工具控制措施。高强度螺栓检修前制定合适的工具送检计划,检验时进行动态与静态测试;检修中使用正确的工具,根据被校螺栓的强度等级与安装位置选择相对应的工具和校验方法;检修后,要保持工具清洁,手动力矩扳手使用后必须将扭力值设置到最小扭矩处,以保持其测量精度。 3.2.4 全流程一致性。高强度螺栓的检验过程与工具检验过程中所采用的标准和度量衡等必须一致。 4. 结语 高强度螺栓在风电机组中是最常见的连接部件,在风电领域对高强度螺栓的安装质量和安全可靠性,都提出了越来越高的要求。现阶段的高强度螺栓检修过程中存在着弊端, 在现有基础上总结和提出一套高强度螺栓的检修工艺势在必行。随着检修人员素质的提高、检修工艺与检修工具的发展应用,风电机组高强度螺栓的工作状态势必可控。 相关推举:
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