<big id="5hdzj"></big><em id="5hdzj"></em>

    <cite id="5hdzj"><span id="5hdzj"><ol id="5hdzj"></ol></span></cite><cite id="5hdzj"><span id="5hdzj"><ol id="5hdzj"></ol></span></cite>

        <form id="5hdzj"><listing id="5hdzj"><nobr id="5hdzj"></nobr></listing></form>
        <listing id="5hdzj"></listing>
        <ruby id="5hdzj"></ruby>
        <track id="5hdzj"></track>
            <big id="5hdzj"><span id="5hdzj"><dfn id="5hdzj"></dfn></span></big>

              <var id="5hdzj"><form id="5hdzj"><dfn id="5hdzj"></dfn></form></var><listing id="5hdzj"></listing>
              <address id="5hdzj"></address>

              客服熱線:0755-89702739

              自動化
              /
              /
              風電機組高強度螺栓的失效,你都知道嗎?

              風電機組高強度螺栓的失效,你都知道嗎?

              訪問量:
              風電是新能源發電領域最成熟的技術之一。截至 2020年年底全國風電累計裝機達 2.81億千瓦,其中:陸上風電2.71億千瓦、海上風電約 900萬千瓦,這讓中國成為名副其實的風電第一大國。
              風能是一種清潔的可再生能源,取之不盡用之不竭,隨著近年來風機單機功率大型化的發展,度電成本不斷降低,風電已成為一種極具競爭力的電力產品,是實現“碳達峰”、“碳中和”的重要途徑。
              為此,我國風電加速布局,實現碳達峰、碳中和承諾任重道遠。未來風電的可持續發展盡管與很多因素有關,其中風電機組中的品質與材料、熱處理技術無疑占據重要地位,風電機組技術進步在很大程度上取決于材料與熱處理、表面改性技術的發展。
              迄今為止,我國還有待全面掌握風電機組生產的核心技術,尤其是大功率風電機組,風電機組關鍵零部件及風電機組的可靠性,將是今后一段時間內研發中的重點。
              我國風電機組已經從消化引進海外技術階段發展至自主技術創新階段,具備技術和價格等方面的優勢。隨著我國風電行業尤其是大容量的兆瓦級別大型風力發電機組得到快速發展,風電設備用的高強度緊固件由于長期野外服役,環境惡劣,維修條件差,所以,要求風機可靠性、穩定性強,正常連續工作情況下,風電機組緊固件要求必須保證20a以上的使用壽命。
              對于緊固件行業來說,風電用緊固件無疑仍將是一個巨大的市場和挑戰。
              預告:GAF2023全球螺絲君技術大會暨博覽會9月13-15日綻放于上海汽車會展中心,其中“風電智能制造暨緊固連接裝配技術論壇”邀請行業知名專家,我們一起線下探討!
               

              01

              背景概述

              風電機組屬于大型裝備,高強度螺栓是其重要的連接件,會直接影響風電機組的承載能力、使用壽命及安全、性能。

              風電機組關鍵部件的螺栓,如塔筒地腳螺栓、塔筒法蘭螺栓(圖1)、偏航系統用螺栓(圖2)、主軸螺栓,以及葉片螺栓等,均屬于高強度等級;

              ▲ 圖 1 塔筒法蘭螺栓與筒節連接示意圖

              ▲ 圖 2 偏航系統螺栓與塔頂法蘭的連接示意圖

              風電緊固件在技術上有一系列特點:高強度、高精度等級;

              服役條件嚴酷,它將隨主機一起常年經受酷暑嚴寒和極端溫差的影響,承受高溫、低溫的侵蝕;功率高,最高達到15兆瓦級;

              速差大、震動、腐蝕、重載等;除受到軸向預緊拉伸載荷的作用外,還會在工作中受到附加的拉伸交變載荷、橫向剪切交變載荷或由此復合而成的彎曲載荷的作用,有時還受到沖擊載荷;

              附加的橫向交變載荷會引起螺栓的松動,軸向交變載荷會引起螺栓的疲勞斷裂。而在環境介質的作用下,軸向拉伸載荷會引起螺栓的延遲斷裂,以及高溫條件下引起螺栓的蠕變等。

              通過對風電機組各關鍵部件高強度螺栓的受力分析,可以發現:

              1) 塔筒地腳螺栓主要承受由風荷載變化帶來的交變拉應力;

              2) 塔筒法蘭螺栓的受力情況和地腳螺栓相似,主要承受交變拉應力;

              3) 偏航系統用螺栓主要承受由扭轉動作帶來的切應力;

              4) 主軸螺栓主要承受風輪轉動所帶來的扭矩,表現為剪切應力,由于風力變化會導致葉輪轉速提高或降低,因此,剪切應力也會隨著風荷載的變化而變化;

              5) 葉片螺栓,主要承受風力引起的交變拉應力與切應力。

              02

              失效形式

              近10年來,隨著風電機組安裝數量增多,也時常發生多起倒塔事故,對事故原因進行分析總結后發現,多數倒塔事故是由風電機組高強度螺栓斷裂所導致的。

              據統計各類風電機組高強度螺栓斷裂事故和受力分析情況,風電機組高強度螺栓的主要失效形式可歸納為疲勞斷裂、脆性斷裂、變形脫扣等類型。

              1、疲勞斷裂

              高強度螺栓在承受彎曲拉應力多次循環作用后,首先會產生微觀尺度上的裂紋,隨后裂紋擴至臨界尺寸后,高強度螺栓發生斷裂。

              高強度螺栓發生斷裂的本質是其結構的有效承載面積及有效抗彎剛度逐步缺失。

              疲勞破壞起源于高應力的局部區域,對于螺桿而言,其危險區域位于自身的外表面。

              高強度螺栓產生疲勞斷裂的因素包括:

              1) 應力集中。風電機組位于風力較大的區域,為了防止高強度螺栓松動,安裝時會加載一定量的預緊力,會在螺栓桿部與端面根部出現應力集中的現象。

              2) 交變應力。風電機組所在區域的風力變化幅度較大,會出現風速為20~30m/s的交變,且風電機組需要常年在這種交變應力下工作。

              3) 由于安裝與維護時高強度螺栓預緊力不足,導致風電機組運行過程中的振動加劇。

              4) 若高強度螺栓存在缺陷,①螺栓材質不良,鋼材內非金屬夾雜物嚴重,成為疲勞裂紋源;②螺栓制造工藝欠合理,造成螺栓力學性能不符合標準要求或螺栓制品具有原始裂紋,使用時擴展斷裂;③設計選擇的螺栓滿足標準要求,但疲勞強度難以滿足實際工況需求,無法達到緊固扭矩。當螺栓出現微裂紋時會造成裂紋處應力急劇集中,加快裂紋擴展速率,最終導致高強度螺栓失效斷裂。

              2、脆性斷裂

              高強度螺栓的脆性斷裂產生機理主要是與腐蝕環境和高強度螺栓內應力有關。

              而對于常年工作在具有腐蝕性介質的環境內的風電機組而言,在腐蝕介質和應力作用下,高強度螺栓的熱處理綜合力學性 能不佳,會發生應力腐蝕,最終導致螺栓脆性斷裂。

              高強度螺栓產生應力腐蝕的影響因素包括:

              1) 殘余應力。高強度螺栓機械加工或熱處理時產生的殘余應力,一般指拉應力,組織缺乏均勻性。

              2) 腐蝕介質。若高強度螺栓長期接觸的環境存在其敏感的腐蝕介質,如大氣環境中Cl含量較高時,易造成腐蝕。

              3) 高強度螺栓表面改性的防腐措施不足。

              此類脆性斷裂而引起的失效事故不多,但由于海上風電機組運行環境的腐蝕情況難以改變,因此對于預防高強度螺栓脆性斷裂的方法只有加強高強度螺栓表面改性處理的防腐措施。

              3、變形脫扣

              高強度螺栓的失效形式還包括變形脫扣,其主要表現形式為螺栓整體被拉長或螺母脫扣,失去緊固效果。

              變形脫扣的原因包括:

              1) 材料本身疲勞強度低或熱處理時脫碳,螺紋機械加工存在缺陷,造成螺紋受力后脫落;

              2) 安裝與維護時高強度螺栓的預緊力不均勻,造成個別螺栓預緊力遠大于其他螺栓,易于產生塑性。

              03

              技術討論

              對風電機組關鍵部件高強度螺栓的受力情況和其存在的失效形式進行了梳理,結果發現,雖然各部件的高強度螺栓的受力狀態并不相同,但其失效形式基本類似,主要有疲勞斷裂、脆性斷裂和變形脫扣等,而疲勞斷裂是最為常見的高強度螺栓失效形式,也是造成各類倒塔事故發生的主要影響因素之一。

              因此,在選用和更換高強度螺栓時,要嚴格按照設計文件的規定,禁止使用低于設計強度的螺栓。安裝施加預緊力時要應用力矩扳手,防止預緊力加載過大。

              對于大規格風電螺栓用鋼的設計思路是通過加入更高含量的Ni元素來提高螺栓的韌性,鎳是非碳化物形成元素,可與Fe以互溶的形式存在于鋼中的α相或γ相的晶粒,改善鋼的低溫性能(特別是低溫韌性)和耐疲勞性能,與Cr配合使用時,可顯著提高鋼的淬透性和耐腐蝕性。

              同時,針對不同高強度螺栓失效形式提供的防范措施,及時進行相應處理或更換不符合要求的螺栓,一方面可保障風電機組的安全運行,另一方面可以避免高強度螺栓過度更換而造成的高維修成本,對風電機組的安全性和經濟性具有重要意義。

              04

              螺絲君經驗與總結

              近年來,我國在風電機組技術研制開發方面取得較大的成就,但與國外先進水平相比還存在一定的差距,尤其是缺乏有效的實踐經驗。

              風電機組作為一種精密設備,長期運行,要保證機組長時間有效工作,就必須關注機組上的每一個細節,精心呵護每一個零部件。

              據統計,在機械裝備運行故障中有80%左右是因為高強度緊固件問題引起的。

              高強度緊固件不僅要求具有很高的抗疲勞強度和屈服比,而且還要具有很高的低溫沖擊韌性。

              材料與熱處理,這一環節也是提高風電機組的研發能力的關鍵點,是產品及可靠性的前提保證。

              而關鍵部件之間的連接又均是采用圓形法蘭上均布高強度螺栓的方式,且法蘭上的螺栓布置地很密集,數量常接近甚至超過120顆;

              此外,關鍵部件連接結合面之間一般無受力止口、剪切銷等徑向承載結構。

              地       址:深圳市寶安區石巖街道塘頭社區塘頭大道輝業科技園C棟

              客服熱線:0755-89702739

              傳        真:0755-89702739

              版權所有?深圳市海厚實業有限公司   粵ICP備20021410號   網站制作:新網

              精品一卡二卡≡卡四卡在线视频,一卡二卡三卡四卡免费,国产乱码1卡2卡3卡4卡,欧洲一卡2卡3卡4卡网站动漫,国产卡一卡二卡三卡四剧情简介 毛1卡2卡3卡4卡在线| 国内一卡二卡三卡在线观看| e本大道一卡二卡三| 2021一本大道一卡二卡三卡四卡| 一卡二卡三卡四卡视| 亚洲不卡1卡2卡三卡2021麻豆| 国色天香一卡二卡二卡四卡| 国产亚洲一卡2卡3卡4卡网站| 卡一卡二卡三高清不卡| 一卡二卡三卡四卡五卡中文字幕| 卡一卡二卡三卡四高清视频| 韩国高清一卡二卡三卡四卡免费| 国内卡一卡二卡三区| 欧洲2021一卡2卡3卡4卡| 亚洲1卡2卡三卡4卡| 最新一卡二卡三卡四卡| 欧美日韩一卡2卡3卡四卡国色天香| 欧洲一卡二卡三乱码| 亚洲天堂一区无码免费观看| 一本高清一卡二卡三卡| 日韩一卡二卡3卡四卡| 国产亚洲一卡2卡3卡4卡2021乱码在线观看| 欧洲卡一卡2卡3卡4卡在线观看| 高清一卡二卡三卡四卡| 成片2021卡一卡二乱码| 亚洲不卡一卡2卡三卡4卡APP| 成片麻豆一卡2卡三卡4卡网站| 国产亚洲一卡2卡3卡4卡网站动漫| 日本一卡二卡三卡四卡无卡在线观看免费软| 成片一本二卡三卡四卡乱码| 国产一卡2卡三卡4卡在线观看| 欧美日韩卡一卡2卡3卡4卡在线观看| 国产手1卡2卡3卡4卡在线| 欧洲一本到卡二卡三卡| 欧美日韩一卡三卡四卡免费网站| 毛1卡2卡3卡4卡免费无码| 一卡二卡三卡区| 亚洲不卡一卡2卡三卡4卡5卡在线观看| 成片一本到卡二卡三卡免费高清| 日本一卡2卡三卡4卡| 欧洲一卡二卡3卡四卡免费| 欧洲一卡二卡三乱码| 一卡二卡三卡四卡在线观看网站| 日本一卡二卡三卡四卡免IOS| 成片一卡二卡3卡4卡| 亚洲卡二卡三卡四乱码| 精品一本大道卡2卡3卡4卡| 女生一卡二卡三卡| 成人1卡2卡3卡4卡| e本大道一卡二卡三| 日本1卡2卡3卡中文| 成片乱码1卡2卡3卡4卡| 高清一卡二卡三卡四卡免费视频| 卡一卡二卡三卡四免费| 2020年日本高清一卡二卡三卡四卡在线| 欧美1卡2卡3卡| 成片一卡两卡三卡| 国产一卡二卡对话| 一区二区三区芒果| 日本一卡2卡三卡4卡国色天香| 一本大道一卡2卡三卡四卡| 卡1卡2 卡三卡在线| 国产一卡二卡三卡四卡免费| 国产一卡二卡三四卡看视频| 精品一卡2卡三卡4卡免费网站| 精品一卡2卡3卡4卡免费网站| 一卡二卡三卡四卡日韩| 国产亚洲一卡二卡3卡四卡| 成片2021一卡2卡三卡4卡乱码不卡| 精品一卡2卡三卡4卡 乱码| 国产高清一卡二卡三卡四卡| 成片一卡2卡3卡4卡乱码网站导航| 精品一卡二卡三卡四卡| 一卡二卡三卡四卡2021在线观看| 国产亚洲一卡二卡3卡四卡| 一卡2卡三卡4卡免费网站| 欧美一卡2卡三卡4卡免费| 精品一卡三卡四区一卡三卡| 卡一卡二卡三在线入口| 亚洲一卡2卡3卡4卡| 一卡二卡三四卡无卡视频| 欧美日韩不卡二卡三卡四卡免费| 成片不卡1卡2卡三卡网站导航| 日产乱码一区软件| 欧洲一本到卡二卡三卡| 精品一卡三卡四区一卡三卡| 欧美日韩一卡2卡3卡4卡| 一卡三卡四区一卡三卡| 欧美日韩一本到卡二卡三卡免费高清| 日韩不卡1卡2卡三卡网站| 欧洲2021一卡2卡3卡4卡| 成片一卡2卡三卡4卡| 一卡二卡三卡四卡无卡免费播放在线观看日本| 一卡二卡三卡不卡| 中文一卡二卡三卡四卡免费| 欧洲卡一卡2卡3卡4卡在线观看| 欧美一卡二卡三卡四卡网站| e本大道二卡三卡免费| 欧美日韩一本二卡三卡四卡无卡免费高| 日韩1卡二卡三卡四卡免费| 国产卡一卡二卡三卡四卡视频| 成片卡1卡2卡三卡免费网站| 欧洲一卡二卡三乱码| 毛片卡1卡2卡3卡4| 一卡二卡三四卡看视频| 欧洲一本二卡三卡四卡无卡免费高| 手1卡2卡3卡4卡免典日韩玄列| 啦啦啦免费视频卡一卡二| 国内卡一卡二卡三免费| 欧洲一卡2卡3卡四卡国色天香| 1卡2卡3卡4卡免费| 日本1卡2卡3卡中文| 毛片1卡2卡3卡4卡| 精品一卡二卡3卡四卡| 日本一卡二卡三卡四卡无卡高清视| 国产亚洲一卡2卡3卡四卡国色天香| 亚洲不卡一卡2卡三卡4卡5卡在线观看| 欧洲卡一卡2卡3卡4卡在线观看| 精品中一卡2卡三卡4卡网站| 精品一卡2卡3卡四卡国色天香| 一卡三卡四区一卡三卡| 欧洲卡一卡二卡三新区| 精品麻豆一卡2卡三卡4卡网站|