文 朱 哲 吉林龍源風力發電有限公司
劉文博 吉林龍源風力發電有限公司
劉 洋 吉林大唐瑞風新能源有限公司
摘 要:高強度螺栓在風電機組中應用廣泛,隨著風電的發展,對高強度螺栓的安全可靠性提出了越來越高的要求。在風電迅猛發展的今天,總結現有高強度螺栓檢修的缺點,提出更符合現場實際的高強度螺栓檢修工藝勢在必行。在電力新能源中,風電是發展速度最快的,而并網型風電機組(以下簡稱: 風電機組)正是風電生產的主體設備。隨著新機組的不斷投運,舊機組的不斷老化,檢修質量逐漸提上日程。本文針對投運中風電機組,所使用的高強度螺栓檢修存在的問題進行闡述,以期為風電機組高強度螺栓的預防性檢修過渡為狀態檢修提供參考。
1. 現階段風電機組高強度螺栓的預防性檢修
1.1 風電機組使用的高強度螺栓強度等級及位置
風電機組所使用的高強度螺栓一般為8.8、10.9 和12.9 等三種強度等級螺栓,例如:發電機與編碼器連接處、電機變槳控制類型的機組滑環與齒輪箱連接處,一般使用8.8級高強度螺栓;葉片與輪轂連接處、輪轂與主軸連接處、塔筒與塔筒連接處,一般使用的是10.9 級高強度螺栓;主軸與壓縮環等部件連接處一般使用12.9 級高強度螺栓。
1.2 現階段風電機組高強度螺栓預防性檢修存在的問題
1.2.1高強度螺栓校驗時間跟隨定期維護周期。目前風電機組的定期維護項目中一般都包含了高強度螺栓的校驗,那么高強度螺栓就會存在過維護與欠維護狀態。高強度螺栓的過維護與欠維護狀態都會是風電機組安全運行的隱患,高強度螺栓的過維護將會導致金屬疲勞,影響螺栓的使用壽命,產生斷裂、塑性變形、失效等后果;欠維護將會導致連接副摩擦力降低,產生預緊力減弱進而松動的后果。
1.2.2高強度螺栓校驗工具使用不規范。在定期維護檢修單中未規定高強度螺栓的校驗工具使用方法、方式,例如:何處應使用手動力矩扳手校驗、何處應使用手動力矩扳手配合力矩放大器校驗、何處應使用液壓力矩扳手校驗,造成檢修人員無序作業;有些力矩扳手在使用前不校驗或使用不合格的力矩扳手等,都會導致檢修工藝和檢修質量的不確定性。
1.2.3檢修人員的因素。高強度螺栓的校驗過程中,檢修人員的責任心、技術能力、更甚至是體力,都是校驗質量的決定因素。在現場的實際檢修工作中,曾經發生過檢修人員擅自降低螺栓校驗力矩,造成螺栓維護不到位的情況。
2.風電機組高強度螺栓緊固的基本概念
2.1 緊固過程中各量的變化在緊固的過程中,總體的情況是:螺栓受拉力作用,連接件受壓力作用;但在緊固的整個過程中,受力的大小是不同的(見圖1),大體上分為以下幾個階段:
