Wymagania produkcyjne dla elementów złącznych dla energii wiatrowej
Źródło: łatwe do zaciśnięcia
Po pierwsze, charakterystyka elementów mocujących wiatr
Energia wiatru i oprogramowanie sprzętowe mają szereg cech technicznych: wysoką wytrzymałość, wysoki poziom precyzji i trudne warunki pracy. Będzie wytrzymać próbę wysokiej temperatury i ekstremalnej temperatury z grupą przyjmującą i wytrzyma erozję wysokotemperaturową i niskotemperaturową: dużą moc, do 6 MW, dużą różnicę prędkości, drgania, korozję, duże obciążenia itp .; oprócz osiowego obciążenia wstępnego obciążenia rozciągającego, otrzyma dodatkowe naprężenie przemienne rozciągające, obciążenie przemienne poprzeczne ścinania lub Efektowi połączonego obciążenia zginającego towarzyszy obciążenie uderzeniowe, a dodatkowe boczne obciążenie przemienne powoduje luźne osiowe naprzemienne obciążenie zmienne ślimaka powodującego pęknięcie zmęczeniowe bolca ubijającego. Pod wpływem czynnika środowiska, osiowe obciążenie rozciągające powoduje opóźnione pęknięcie śruby i pełzanie śruby w warunkach wysokiej temperatury.
Ze względu na losowość źródła zasilania, surowość środowiska pracy, specyfikę produkcji i instalacji oraz koszty utrzymania, turbiny wiatrowe nakładają ekstremalnie wysokie wymagania na kotwienie i muszą wynikać z ich nieodłącznych cech. Projektowanie, procesy produkcyjne, produkcja w zakładzie i montaż w terenie muszą podjąć niezbędne kroki, aby zapewnić niezawodność połączeń śrubowych.
Większość śrub o wysokiej wytrzymałości na energię wiatru zużywa 10,9, a niewielka ilość wykorzystuje 8,8 i 12,9. Na wysoką wytrzymałość siły wiatru duży wpływ ma wydajność surowców. Jakość wyglądu, struktura typu "low-fold", tkactwo głębokości odwęglania (wielkość ziarna) i eksperymenty spęczania mają znaczący wpływ na jakość łączników o wysokiej wytrzymałości.
Obecnie stosowanie łączników w turbinach wiatrowych w Chinach jest z grubsza podzielone na następujące kategorie:
(1) Sworznie wieży: śruby stosowane na wieżach turbin wiatrowych, używane głównie do sześciokątnych śrub stalowych, takich jak GB / T1228 ~ 1231, DIN 6914 ~ 6916 i DAST;
(2) Cała śruba maszyny, czyli śruba zastosowana w generatorze turbiny wiatrowej, wykorzystuje głównie śruby z łbem sześciokątnym, nakrętki i podkładki, takie jak GB / T5782, GB / T5783, GB / T70.1, GB / T6170, GB / T97;
(3) Śruba ostrza: śruba służąca do połączenia ostrza turbiny wiatrowej z piastą, wykorzystywana głównie do dostosowania mapy.
Niestandardowe podwójne ćwieki.
Po drugie, wymagania materiałowe
Większość technologii urządzeń wiatrowych jest wprowadzana z Europy. Zgodnie z wysoką wytrzymałością i tym samym standardem, mocne, ściśle przylegające części energii wiatru są bardziej skomplikowane, a stal o średniej zawartości węgla i stali o średniej zawartości węgla z entalpią węglową 0 Z5 ~ 0,55 są szeroko używany. . Wykaz elementów złącznych stosowanych w energetyce wiatrowej w kraju i za granicą, patrz tabela 1:
Tabela 1 Wykaz marek krajowych i zagranicznych wysokowytrzymałych materiałów śrubowych dla energetyki wiatrowej
W normalnych warunkach nakrętka siły wiatru ma 45, 35 stali, niektóre produkty są oznaczone jako 35CrMoA; materiał uszczelki to 45 stal.
Elementy materiałów wybranych do śrub, śrub, kołków, nakrętek i podkładek są bezpośrednio związane z mechanicznymi właściwościami łącznika i nie powinny być mniejsze niż mechaniczne właściwości zalecanego materiału. Inne elementy kontroli i normy przedstawiono w tabeli 2:
Po trzecie, wymagania dotyczące wydajności
1. Wymagania ogólne
PL / T3098.1-2010 "Śruby i śruby mocujące mechanizmy mocujące" mają określone dane dla każdej klasy elementów złącznych. Większość śrub mocujących wiatr stosuje klasę wytrzymałości 10.9, twardość wynosi 32 ~ 39HRC, wytrzymałość na rozciąganie Wytrzymałość ≥1040Mpa, wydłużenie po pęknięciu ≥9%, kurczenie po pęknięciu ≥48%, energia absorpcji w niskich temperaturach Akv (-40 ~ 45 ° C ) ≥ 27J, producenci elementów złącznych muszą wykonać śruby, wkręty i materiały do wkrętów Wyprodukowano w postaci próbek, zgodnie z eksperymentalnymi pozycjami FF1 i FF2 "Normy dla śrub, śrub lub kołków o pełnym obciążeniu" określone w GB / T3098.1- 2010 "Mechaniczne śruby, śruby i kołki do łączników" Mechaniczne i fizyczne testy wydajności, wszystkie spełniają wymagania określone w GB / T3098.1-2010.
Aby spełnić wymagania produktów klasy GB / T3101.1-2002B, błąd prostoliniowości śruby przeciwwiatrowej wynosi: ≤ 0,0025XL + 0,05 (gdzie L jest nominalną długością śruby), która jest zasadniczo prostowana po przegrzaniu leczenie, aby osiągnąć standard.
Mechaniczne właściwości nakrętki muszą spełniać wszystkie normy określone w GB / T3098.2-2000.
2, śruby właściwości mechaniczne
Wysokowytrzymałe śruby do wiatru muszą gwarantować współczynnik momentu obrotowego. Średni współczynnik momentu obrotowego tej samej partii elementów złącznych wynosi 0,11 ~ 0,15, a standardowe odchylenie współczynnika momentu obrotowego powinno wynosić ≤0,01. Eksperyment ze współczynnikiem momentu obrotowego został przeprowadzony z gwarantowanym wstępnym obciążeniem wynoszącym 75% granicy plastyczności. Wysokowytrzymałe śruby do wiatru, ponieważ powierzchnia jest pokryta Dacromet, współczynnik momentu jest gwarantowany przez zastosowanie Mos2 podczas instalacji. Jeżeli MoS2 zostanie przyłożony zarówno do powierzchni gwintu, jak i uszczelki, współczynnik momentu obrotowego na ogół mieści się w zakresie od 0,08 do 0,12, a standardowe odchylenie współczynnika momentu obrotowego powinno wynosić ≤0,01. Jeśli M0S2 zostanie zastosowany tylko na powierzchni gwintu, wartość współczynnika momentu wzrośnie nieznacznie. Im większa średnica śruby, tym wyraźniejszy jest wzrost. Metoda badawcza jest przeprowadzana zgodnie z GB / T50205-2001 "Inspekcja jakości konstrukcji stalowej i specyfikacja akceptacji konstrukcji stalowej". Każda para połączeń śrubowych składa się z 1 śruby, 1 nakrętki i 2 podkładek i powinna być wykonana w tej samej partii.
Śruby stosowane do połączeń przelotowych są dostarczane przez dostawcę bezpośrednio do współczynnika momentu po Dacromet (powłoka cynkowo-chromowa); Współczynnik momentu obrotowego jest dostarczany przez dostawcę z dołączonymi śrubami.
Współczynnik momentu obrotowego pary połączeń śrubowych o wysokiej wytrzymałości jest bezpośrednio związany z siłą dokręcania śruby o wysokiej wytrzymałości podczas instalacji turbiny wiatrowej. Średnia wartość współczynnika momentu obrotowego i niedokładność odchylenia standardowego będzie bezpośrednio prowadzić do nadmiernego dokręcania lub niedostatecznego dokręcania pomocniczej siły śrubowej. , ma wpływ na jakość instalacji.
W standardzie GB / T1231-2006 metoda eksperymentalna i akceptacja dużego współczynnika siły połączenia śrubowego z sześciokątnym bolcem dla konstrukcji stalowych są ściśle regulowane. Standard GB / T50205-2001 "Norma konstrukcyjna inżynierii konstrukcji stalowych, specyfikacja kontroli i akceptacji" również wyjaśnia i przewiduje akceptację wysokowytrzymałych par połączeń śrub sześciokątnych do konstrukcji stalowych. Jednak wraz z rozszerzeniem zakresu zastosowań połączenia śrubowego o dużej wytrzymałości z dużą łbem sześciokątnym, zwłaszcza ze wzrostem wydajności maszyny do montażu turbiny wiatrowej, znaczenie współczynnika momentu obrotowego sprzęgła śrubowego jest stopniowo zwiększane.
Po czwarte, wymagania dotyczące wielkości i tolerancji
Tolerancje wymiarowe i tolerancje geometryczne łączników muszą być ściśle zgodne z wymaganiami odpowiednich wymiarów i tolerancji geometrycznych klas; Prostość i pełne bicie przeprowadza się zgodnie z GB / T3103.1-2002B, a pozostałe niezapełnione tolerancje są zgodne z implementacją poziomu GB / T3103.1- 2002, GB / T3103.3-2000Cc. Podstawowe wymiary gwintu śruby i nakrętki są zgodne z przepisami wspólnego gwintu zgrubnego GB / T196-2003. Pasmo tolerancji gwintu śruby wynosi 6 g przed galwanizacją zgodnie z GB / T197-2003; poziom 6h po posianiu jest zgodny z GB / T5267.2-2002. Tolerancja gwintu nakrętki jest 6G przed galwanizowaniem i jest przeprowadzana zgodnie z GB / T197-2003; 6H po posianiu wykonuje się zgodnie z GB / T5267.2-2002. Gwintowany koniec śruby jest określony w GB / T5779.1 i GB / T5779.2.
Maksymalna wartość parametru Ra chropowatości powierzchni strony nici powinna być nie mniejsza niż 3,2 um. Po obróbce cieplnej nici muszą być zwijane, a obróbka nie jest dozwolona. Długość nici musi być przetwarzana zgodnie z wymaganiami nabywcy.
V. Wymagania dotyczące jakości
Połączenia śrubowe należy poddać obróbce powierzchniowej w celu ochrony antykorozyjnej. Szczelność antykorozyjna Dacromet jest zgodna z warunkami technicznymi powłoki cynkowo-chromowej GB / T5267.2-2002 lub GB / T18684-2002; co najmniej 720 godzin testu mgły solnej. Zabieg antykorozyjny musi gwarantować, że mechaniczne i fizyczne właściwości łącznika nie zostaną naruszone.
Badanie mikrostruktury metalograficznej przeprowadzono zgodnie z GB / T13298-1991, gaszenie martenzytu około 90%, hartowanie sorbitu w 90% wykrywanie tkanek; zgodnie z testem dekarbonizacji GB / T3098.1-2010, low-fold tissue według GB / T1979 -2001 Luźne, defekty segregacji ≤ 1,5 ~ 2 do testowania, losowe pobieranie próbek zgodnie z numerem partii każdej partii 3 sztuk.
Badanie pęknięcia powierzchni należy przeprowadzić zgodnie z 9.1.b GB / T4730.4-2005 "Łączniki i części wału nie mogą wykazywać żadnych bocznych defektów"; badanie ultradźwiękowe jest przeprowadzane we wszystkich normach inspekcji i akceptacji w JB / T4730.3-2005. Wymagania klasy I dla badań ultradźwiękowych i jakościowej klasyfikacji blanków śrubowych.
Produkt powinien posiadać ukończony certyfikat jakości i certyfikat zgodności. Dla każdej specyfikacji M27 i powyżej, każda partia musi mieć protokół testu wytrzymałości mechanicznej o wysokiej wytrzymałości, wystawiony przez zewnętrzną organizację testującą. Elementy testowe muszą być zgodne z GB / T3098.1. -2010 wdrożenie.
Po szóste, proces produkcji elementów mocujących wiatr
Poza procesem schładzania na zimno, proces produkcji mocnych drutów wiatrowych obejmuje kucie na gorąco, wytłaczanie na zimno i cięcie. Proces produkcji ciepłych kutych śrub to: materiał do ciągnięcia na zimno, formowanie kucia na gorąco, kształtowanie sześciokątne, hartowanie i odpuszczanie, obróbka nici i obróbka powierzchni. Śruby o wysokiej wytrzymałości na energię wiatru muszą być sferoidyzowane przez dwie obróbki cieplne, ogień i hartowanie, do poziomu siły 10,9.
W przypadku śrub o wysokiej wytrzymałości klasy 10.9 i wyższej szczególnie ważna jest jednorodność wygaszonej konstrukcji. Aby zapewnić austenityzację śrub o wysokiej wytrzymałości podczas hartowania, struktura hartowania jest jednolita i nie ma nierozpuszczonej struktury ferrytycznej i martenzytycznej. Analiza metalograficzna wygaszonej struktury powinna być w pełni rozważona. Zagraniczna obróbka cieplna wysokiej wytrzymałości śrub i śrub przywiązuje dużą wagę do wystarczającej austenityzacji, aby zapewnić jednolitość jej struktury, aby uzyskać najlepszą kombinację wytrzymałości i zapewnić bezpieczeństwo sworzni będących w eksploatacji. Krajowi producenci śrub o wysokiej wytrzymałości nie poświęcili temu wystarczająco dużo uwagi, a powszechnym problemem jest nierównomierność konstrukcji hartowania śrub. Nierówności tej nie można wyeliminować w późniejszym procesie hartowania; chociaż wytrzymałość i twardość śruby mogą osiągnąć wydajność 10,9, ze względu na słabą jednolitość konstrukcji, śruba zawiera obszar z dużą ilością ferrytu. Łatwe wywoływanie wczesnych efektów. W związku z tym kontrola procesu produkcji powinna zostać wzmocniona we wczesnej fazie obróbki cieplnej i procesu hartowania i odpuszczania.
W ostatnich latach technologia obróbki konwersyjnej w obróbce powierzchni szybko się rozwinęła. W przypadku mocowań o wysokiej wytrzymałości, śruby stosują więcej obróbki powierzchni, takich jak fosforan (fosforanowanie) lub utlenianie (czernienie), orzechy, podkładki. Zasadniczo stosuje się proces zmydlenia fosforu. Wysokowytrzymałe elementy mocujące dla energii wiatru gwarantują 10-letni okres użytkowania, aby zmniejszyć ryzyko kruchości wodorowej podczas trawienia i galwanizowania. Śrutowanie + powłoka kontaktowa SARS służy do ochrony zewnętrznych elementów złącznych. Funkcja ma funkcje ekranowania mechanicznego, samodopasowania i powierzchniowej antykorozyjnej ochrony elektrochemicznej anody protektorowej. Warstwa powlekająca powinna być większa niż 8-12 mikronów, a próba odporności na działanie natrysku solą może osiągnąć ponad 1000 godzin.