Productievereisten voor bevestigingsmiddelen voor windenergie
Bron: Makkelijk aan te halen
Ten eerste de kenmerken van windkrachtbevestigingsmiddelen
Windkracht en firmware hebben een reeks technische kenmerken: hoge sterkte, hoge precisie en zware gebruiksomstandigheden. Het zal de test van strenge hitte en extreme temperatuur met de gastgroep weerstaan, en bestand zijn tegen erosie bij hoge temperatuur en lage temperatuur: hoog vermogen, tot 6 MW-eenheid, groot snelheidsverschil, trillingen, corrosie, zware belasting, enz .; Naast de axiale voorbelastbare trekbelasting, zal deze extra wisselstroombelasting, dwarsschaarswisselbelasting of Het effect van de gecombineerde buigbelasting wordt vergezeld door een schokbelasting, en de extra zijdelingse wisselbelasting veroorzaakt de losse axiale axiale wisselbelasting van de slak veroorzaakt vermoeidheidsbreuk van de stopbout. Onder invloed van het omgevingsmedium veroorzaakt de axiale trekbelasting een vertraagde breuk van de bout en kruip van de bout onder omstandigheden van hoge temperatuur.
Vanwege de willekeur van de krachtbron, de hardheid van de bedrijfsomgeving, de bijzonderheid van productie en installatie en de kosten van onderhoudskosten, stellen windturbines extreem hoge eisen aan boutverbindingen en moeten ze uitgaan van hun inherente kenmerken. Ontwerp, fabricageprocessen, productie op de werkvloer en veldassemblage moeten de nodige stappen nemen om de betrouwbaarheid van de boutverbindingen te waarborgen.
De meeste van de krachtige bouten voor windenergie gebruiken 10.9, en een kleine hoeveelheid gebruikt 8.8 en 12.9. De hoge sterkte dichtheid van windenergie wordt sterk beïnvloed door de prestaties van grondstoffen. De kwaliteit van het uiterlijk, de laagvouwende structuur, decarbonisatiediepte-weven (korrelgrootte) en stuurexperimenten hebben een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van hogesterktebevestigingen.
Op dit moment is het gebruik van bevestigingsmiddelen in windturbines in China grofweg verdeeld in de volgende categorieën:
(1) torenbouten: bouten gebruikt op torens van windturbines, hoofdzakelijk gebruikt voor zeshoekige stalen bouten zoals GB / T1228 ~ 1231, DIN6914 ~ 6916 en DAST;
(2) De gehele machinebout, dat wil zeggen de bout die wordt gebruikt op de windturbinegenerator, maakt hoofdzakelijk gebruik van zeskantbouten, moeren en ringen zoals GB / T5782, GB / T5783, GB / T70.1, GB / T6170, GB / T97;
(3) Bladschroef: de bout die wordt gebruikt om het windturbineblad met de naaf te verbinden, hoofdzakelijk gebruikt om de kaart aan te passen.
Niet-standaard dubbele noppen.
Ten tweede, de materiële vereisten
Het merendeel van de windkrachtuitrustingstechnologie wordt geïntroduceerd vanuit Europa. Volgens de hoge sterkte en dezelfde standaard zijn de zeer sterke, nauwsluitende delen van windenergie ingewikkelder, en het medium-koolstofstaal en medium-koolstof gelegeerd staal met een koolstofhoudende enthalpie van 0 Z5 ~ 0,55 zijn wijdverspreid gebruikt. . Lijst van bevestigingsmiddelen die door windenergie in binnen- en buitenland worden gebruikt, zie Tabel 1:
Tabel 1 Lijst van binnenlandse en buitenlandse merken van hoge sterkte boutmaterialen voor windenergie
Onder normale omstandigheden is de windkrachtmoer 45, 35 staal, sommige producten zijn 35CrMoA-staal; het pakkingmateriaal is 45 staal.
De elementen van de geselecteerde materialen voor bouten, schroeven, tapeinden, moeren en ringen zijn direct gerelateerd aan de mechanische eigenschappen van het bevestigingsmiddel en mogen niet lager zijn dan de mechanische eigenschappen van het aanbevolen materiaal. Andere inspectie-items en normen worden getoond in Tabel 2:
Ten derde, prestatie-eisen
1. Algemene eisen
GB / T3098.1-2010 "Mechanische prestatiebouten, schroeven en tapeinden van bevestigingsmiddelen" hebben specifieke gegevens voor elke soort bevestigingsmiddelen. De meeste windenergiebouten gebruiken 10.9 rangsterkte, hardheidsrang is 32 ~ 39HRC, treksterkte sterkte ≥1040Mpa, verlenging na breuk ≥9%, krimp na breuk ≥48%, lage-temperatuur impact absorptie energie Akv (-40 ~ 45 ° C ) ≥27J, fabrikanten van bevestigingsmiddelen moeten bouten, schroeven en tapeinden maken. Gefabriceerd in monsters, in overeenstemming met de experimentele items van FFl en FF2 "Normen voor bouten, schroeven of tapeinden met vollastvermogen", gespecificeerd in GB / T3098.1- 2010 "Mechanische prestatiebouten, schroeven en tapeinden voor bevestigingsmiddelen" Mechanische en fysieke prestatietests, alle voldoen aan de vereisten die zijn gespecificeerd in GB / T3098.1-2010.
Om aan de eisen van GB / T3101.1-2002B kwaliteitsproducten te voldoen, is de rechtheidsfout van de windkrachtbout: ≤0,0025XL + 0,05 (waarbij L de nominale lengte van de bout is), die in het algemeen wordt rechtgetrokken na hitte behandeling om de standaard te bereiken.
De mechanische eigenschappen van de moer moeten voldoen aan alle normen die zijn gespecificeerd in GB / T3098.2-2000.
2, bout mechanische eigenschappen
De hoge sterkte bouten voor windvermogen moeten de koppelcoëfficiënt garanderen. De gemiddelde koppelcoëfficiënt van dezelfde partij bevestigingsmiddelen is 0,11 - 0,15 en de standaarddeviatie van de koppelcoëfficiënt moet ≤ 0,01 zijn. Het experiment met de koppelcoëfficiënt werd uitgevoerd waarbij de voorspanning gegarandeerd 75% van de vloeisterkte was. Hoogwaardige bouten voor windenergie, omdat het oppervlak is bedekt met Dacromet, de koppelfactor wordt gegarandeerd door Mos2 toe te passen tijdens de installatie. Als MoS2 wordt toegepast op zowel het schroefdraadoppervlak als de pakking, ligt de koppelcoëfficiënt over het algemeen in het bereik van 0,08 tot 0,12 en moet de standaarddeviatie van de koppelcoëfficiënt ≤ 0,01 zijn. Als de M0S2 alleen op het oppervlak van de draad wordt aangebracht, neemt de waarde van de koppelcoëfficiënt enigszins toe. Hoe groter de diameter van de bout, hoe duidelijker de toename. De testmethode wordt uitgevoerd in overeenstemming met GB / T50205-2001 "Staalconstructie engineering bouwkwaliteit inspectie en acceptatie specificatie". Elk boutverbindingspaar bestaat uit 1 bout, 1 moer en 2 ringen en moet in dezelfde batch worden vervaardigd.
De voor de doorgaande gaten gebruikte bouten worden door de leverancier rechtstreeks aan de koppelfactor na de Dacromet (zink-chroomcoating) geleverd; de koppelfactor wordt geleverd door de leverancier met de bouten bevestigd.
De koppelcoëfficiënt van het hoge sterkte boutverbindingspaar is direct gerelateerd aan de aandraaikracht van de bout met hoge sterkte tijdens de installatie van de windturbine. De gemiddelde waarde van de koppelcoëfficiënt en de onnauwkeurigheid van de standaardafwijking zullen direct leiden tot het te vast aandraaien of te strak aanspannen van de aanvullende kracht van de bouten. , heeft een impact op de kwaliteit van de installatie.
In de GB / T1231-2006-norm worden de experimentele methode en de acceptatie van de hoge sterkte grote zeskantboutverbinding koppelcoëfficiënt voor staalconstructies strikt gereguleerd. De GB / T50205-2001-norm "Staalconstructieconstructie bouwkwaliteit inspectie en acceptatie specificatie" verklaart ook en aanvaardt de acceptatie van zeer sterke zeskantboutverbindingsparen voor staalconstructies. Echter, met de uitbreiding van het toepassingsbereik van de zeer sterke grote zeskantboutverbinding, in het bijzonder met de toename van de capaciteit van de windturbineaandrukmachine, wordt het belang van de koppelkoppelcoëfficiënt van de bout geleidelijk verhoogd.
Ten vierde, grootte en tolerantie-eisen
De maattoleranties en geometrische toleranties van bevestigingsmiddelen moeten strikt in overeenstemming zijn met de vereisten van de overeenkomstige afmetingen en geometrische toleranties van de soorten; rechtheid en volledige slingering worden uitgevoerd in overeenstemming met GB / T3103.1-2002B en de overige niet-gevulde toleranties moeten in overeenstemming zijn met GB / T3103.1- 2002, GB / T3103.3-2000Cc niveau-implementatie. De basisafmetingen van de bout- en moerdraad zijn in overeenstemming met de bepalingen van GB / T196-2003 grof vertand draad. De bolt thread tolerance band is 6 g voor plating volgens GB / T197-2003; het 6 uur niveau na het platteren wordt uitgevoerd volgens GB / T5267.2-2002. De draadtolerantie van de moer is 6G vóór het plateren en wordt uitgevoerd volgens GB / T197-2003; de 6H na het uitplaten wordt uitgevoerd volgens GB / T5267.2-2002. Het uiteinde met schroefdraad van de bout is gespecificeerd in GB / T5779.1 en GB / T5779.2.
De maximale parameterwaarde Ra van de oppervlakteruwheid van de draadzijde mag niet kleiner zijn dan 3,2 μm. Draden moeten worden gerold na een warmtebehandeling en bewerking is niet toegestaan. De lengte van de draad moet worden verwerkt volgens de vereisten van de koper.
V. Kwaliteitsvereisten
De boutverbindingen moeten worden behandeld voor corrosiebescherming. De dichtheid van de anticorrosie van Dacromet is in overeenstemming met de technische voorwaarden voor zink-chroom coating GB / T5267.2-2002 of GB / T18684-2002; ten minste 720 uur zoutsproeitest. Anticorrosiebehandeling moet ervoor zorgen dat de mechanische en fysieke eigenschappen van het bevestigingsmiddel niet worden aangetast.
Metallografisch microstructuuronderzoek werd uitgevoerd volgens GB / T13298-1991, quenching martensite ongeveer 90%, temperende sorbiet 90% weefseldetectie; volgens GB / T3098.1-2010 decarbonisatietest, laagvouwend weefsel volgens GB / T1979 -2001 Losse, segregatiedefecten ≤ 1,5 ~ 2 voor testen, willekeurige bemonstering volgens het chargenummer van elke batch van 3 stuks.
De oppervlaktescheurtest moet worden uitgevoerd overeenkomstig 9.1.b van GB / T4730.4-2005 "De bevestigingen en asonderdelen mogen geen zijdelingse defecten vertonen"; de ultrasone inspectietest moet worden uitgevoerd in alle inspectie- en acceptatienormen in JB / T4730.3-2005. Klasse I-vereisten voor ultrasoon testen en kwaliteitsindeling van boutblanks.
Het product moet een ingevuld kwaliteitscertificaat en een certificaat van overeenstemming hebben. Voor elke specificatie van M27 en hoger moet elke batch een mechanisch prestatietestrapport met hoge sterkte hebben dat is uitgegeven door de externe testorganisatie. De testitems moeten in overeenstemming zijn met GB / T3098.1. -2010 implementatie.
Ten zesde, het fabricageproces van windkrachtbevestigers
Naast het koudekopproces, omvat het productieproces van hoge-snelheidsbevestiging met windenergie warm smeden, koude extrusie en snijden. Het productieproces van warme smeedbouten is: koudtrekmateriaal, warm smeden vormen, zeshoekig vormen, afschrikken en ontlaten, verwerkingsdraad en oppervlaktebehandeling. Hoogwaardige bouten voor windenergie moeten worden rondgedraaid door twee warmtebehandelingen, vuur en afschrikken, tot een sterkte van 10,9.
Voor bouten met hoge sterkte van klasse 10.9 en hoger, is de uniformiteit van de afgeschrikte structuur bijzonder belangrijk. Om de austenitisatie van de bouten met hoge sterkte tijdens het afkoelen te waarborgen, is de afschrikstructuur uniform en bestaat er geen onopgeloste ferriet- en niet-martensitische structuur. De metallografische analyse van de gebluste structuur moet volledig worden overwogen. Buitenlandse hogesterkte bout- en boutthermische behandeling hecht veel belang aan voldoende austenitisatie om de uniformiteit van de structuur te garanderen om de beste combinatie van taaiheid te verkrijgen en om de veiligheid van bouten tijdens gebruik te garanderen. Binnenlandse fabrikanten van hogesterktebouten hebben hier onvoldoende aandacht aan besteed, en het algemene probleem is de oneffenheid van de boutdovende structuur. Deze oneffenheden kunnen niet worden geëlimineerd in het daaropvolgende temperingsproces; hoewel de sterkte en hardheid van de bout de prestatie van 10,9 kwaliteit kan bereiken, vanwege de slechte uniformiteit van de constructie, bevat de bout een gebied met een grote hoeveelheid ferriet. Gemakkelijk vroege effecten veroorzaken. Daarom moet de controle van het productieproces worden versterkt in de vroege warmtebehandeling en het blus- en ontlaatproces.
In de afgelopen jaren heeft de conversiefilmtechnologie in oppervlaktebehandeling zich snel ontwikkeld. Op hogesterktebevestigingen gebruiken de bouten meer oppervlaktebehandelingen zoals fosfaat (fosfatering) of oxidatie (zwart worden), moeren, ringen. Het fosforverzadigingsproces wordt over het algemeen gebruikt. Hoogvaste bevestigingsmiddelen voor windenergie garanderen een levensduur van 10 jaar om het risico van waterstofverbrossing tijdens beitsen en platteren te verminderen. De straalharding + SARS-contactcoating wordt gebruikt om buitenbevestigingen te beschermen. De functie heeft de functies mechanische afscherming, zelf-passivering en oppervlakte-anticorrosie van elektrochemische bescherming tegen opofferingsanoden. De coatinglaag moet groter zijn dan 8-12 micron en de zoutsprayresistentietest kan meer dan 1000 uur bedragen.