风电塔筒门锁结构改进
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民营科技2018年第5期科技创新浅谈华锐风机叶轮锁改造后的操作优势张飞(国华(齐齐哈尔)风电有限公司,黑龙江齐齐哈尔161000)任何厂家生产的风机叶轮锁都是风机上非常重要的一部分,每家的设计理念不同,具体操作模式也不同,但是都是运检维修人员进行风机轮毂工作的安全保障。
所以锁紧叶轮锁的时间长短往往决定本次故障处理时间的长短。
华锐风机99版和03版叶轮锁的两种锁紧方式都非常繁琐,尤其99版齿轮箱所带叶轮锁为存人力推动式,如长时间没有人员操作轮毂锁会导致锁销秀死,以至于锁上叶轮锁需要动用大锤等工具耗费1~2h才能操作完成,本论文的主要目的就是解决华锐99版和03版齿轮箱叶轮锁的设计问题,通过改进便于运检维护人员的操作,即省时又省力。
1华锐风机基本结构介绍风力发电机组主要组成部分为塔筒、机舱和叶轮,无故障情况下叶轮处于旋转状态,一旦有故障就需要人员进入轮毂内进行检修,在工作人员进入轮毂之前需要手动拍上风机急停按钮(风机上一共三个急停按钮:齿轮箱两侧各一个,控制柜上一个),通过制动系统的闸瓦将大盘抱死,然后在利用人力将叶轮锁锁死才可以进入轮毂内进行相关工作。
(如图1-4)图1齿轮箱急停按钮图2控制柜急停按钮图3制动器图4进入轮毂位置华锐1.5MW风力发电机组,轮毂内的设备(变桨电机、极限开关、变桨控制柜、电池柜等)至关重要,是风力发电机发电的基础,轮毂内的器件出现问题时也必须及时处理、维修、更换;风电场工作人员也需要定期进入轮毂进行各个设备的维护、检修工作;为了保证人员人身安全,人员进入轮毂处理故障时必需锁上叶轮锁现有的华锐1.5MW风力发电机组中,锁定叶轮的设计锁紧方法有两种:1)领用扳手将叶轮锁轴的卡片松动,然后用人力硬推动叶轮锁轴进入(图5)。
2)都是通过手动旋转叶轮锁螺栓的方式将叶轮锁轴推入(图6)。
图5图62现有技术的缺点(包括技术方面、成本方面、效率方面等)1)由于风机常年的运行过程中,叶轮锁的推动轴及旋转螺栓受外界环境(潮湿空气、氧化等)影响,会出现“锈死”、卡死等问题,有的可以利用大锤等工具进行强行推入,但有的锈蚀严重的根本无法正常工作。
浅谈风塔法兰椭圆度的控制及矫正刘美芝摘要:介绍了风塔法兰椭圆度在制造中形成的原因,阐述了针对椭圆度超标的解决方案及矫正方法。
关键词:法兰椭圆度形成应对措施矫正方法风塔就是风力发电的塔杆,在风力发电机组中主要起支撑作用,是连接风机的重要部件,它承受了风力作用在叶片上的推力、扭矩、弯矩,陀螺力矩,同时吸收机组的震动。
风塔法兰即风力发电塔筒连接法兰,风电塔筒为圆锥筒形焊接结构,分段制造,每段高度在几米、十几米至三十几米,每段之间采用法兰连接,顶部安装风力发电机。
风力发电塔筒的制造难点在于解决各段之间连接法兰的平面度、法兰角变形(内倾)、法兰椭圆度与焊接变形之间的矛盾。
在风塔制造过程中,法兰椭圆度不仅是塔架质量检验的把关环节,也是评价风塔塔架质量的重要指标。
但是由于塔筒卷制过程中本身存在的圆度偏差,进而造成筒节与法兰组对时椭圆度出现偏差,接着又是组对焊接应力等特殊性,不能完全保证风塔法兰椭圆度完全达标。
本文主要浅谈法兰椭圆度的形成及应对措施、矫正方法。
1.法兰椭圆度的形成与法兰组对的筒节是钢板通过卷板机辊制而成,影响辊制筒节圆度的因素又有诸多种,比如卷板机的性能、卷板机的精度以及操作工人师傅的技能等等。
法兰与筒节组对时如何更好的操作使法兰椭圆度最大程度的得到控制?筒节辊制不可避免的存在椭圆度,面对与其对接的机加工法兰或多或少存在不完全吻合。
焊接对法兰椭圆度亦有影响。
2.应对措施风塔塔架作为大型焊接件,其生产过程中因组对、焊接变形等各种因素造成的塔架整体尺寸出现偏差,如何可靠、有效的控制是塔架生产中的重要环节。
1)筒节辊制控制a.常用卷板机为三辊卷板机和四辊卷板机,我公司三辊卷板机用来辊制板厚≥40mm的钢板,四辊卷板机用来辊制板厚<40mm的钢板,目前多数主机厂1.5KW,2KW,2.5KW的机型钢板厚度小于40mm的钢板居多,可以利用四辊卷板机辊制,四辊卷板机的优点在于可以控制预弯剩余直边最小,最大程度上保证了辊制筒节对接接口处的圆度。
风机塔筒门防盗装置摘要:针对一般风机塔筒门,认真研究其结构、存在的问题,研究出了一种全新的风机塔筒门防盗装置,试验证明,这种结构能够有效防盗,并且具备一定的防渗水功能,具有很强的适用性。
【关键词】:风机塔筒门防盗装置1.引言近几年来,作为最具开发价值的清洁能源,风力发电如火如荼的在全国各地快速发展起来,从内蒙古大草原到戈壁滩,从沿海到山上;一座座漂亮的风机随风转动,源源不断的把清洁的电能送到千家万户。
但是在施工安装期间,作为风机的安装施工单位,却为风机的防盗安全大伤脑筋。
因为风机的布置必须满足很多特定的苛刻条件,比如说风机的纵横间距必须大于五倍的风机扫风直径,一般间隔至少为500米,所以风电场的建设分布面积一般很广,风机布置又是开放式的。
50MW风场的风机布置至少需要五平方公里面积,更不用说1000MW 风电基地,其分布面积是很惊人的。
所以在风电场的周围一般都会有很多的单位、工厂、村庄等等。
几乎每个风电工地在建设过程中都会出现被盗的现象,因为风机开放式分布很广,安全管理不可能面面俱到,除了加强人员巡逻检查外,重点还是要在防盗的环节上做文章。
2. 风机塔筒防盗门研发的必要性华能河口风电场在最初的一期工程建设安装阶段,曾发生过3起风机设备被盗案件。
塔筒爬梯被盗;塔筒门锁被破坏后,内部电缆被盗割;接地铜绞线被盗割。
其中损失最大的就是塔筒门锁具被破坏后盗割内部电缆,少者数万,多者上百万。
更主要的是延误投产和发电时间,造成的间接损失更大。
所以我们针对锁具安全防盗进行对策研究。
分析风机塔筒门锁具失效的破坏方式有下列两种情况:1)直接采用工具破坏锁具,然后打开后续启闭销子,是最简单省力的典型盗窃方法;2)如果锁具破坏不了,采用撬棍从门缝中挤扩,逐步让门变形,然后把锁紧销子敲开即可,或直接将锁闭的把手撬弯曲也可以打开门;3. 风机塔筒防盗门装置的设计根据上述情况,我们设计了塔筒门防雨防盗装置,该装置具有以下两个主要特点:(1)防盗:该装置采用钢板焊接成型护罩,其尺寸大小仅可以容纳单手伸入,但不影响钥匙插入转动。
风电机组塔筒设计及优化一、引言二、风电机组塔筒的设计风电机组塔筒的设计主要包括结构计算、工艺规划和材料选择。
在结构计算方面,首先需要明确设计荷载,包括垂直荷载和横向荷载,其中垂直荷载主要由风荷载和机组自重等构成,横向荷载主要由风荷载引起。
然后,需进行结构计算,包括应力分析、位移计算和振动分析等。
通过合理设计塔筒的结构,并根据不同地域的环境要求确定合适的设计参数,以确保塔筒的结构安全可靠。
在工艺规划方面,需要考虑制造和建设过程中的施工工艺、方案和流程,以保证塔筒的制造和建设高效顺利。
在材料选择方面,需选择强度高、耐腐蚀、经济实用的材料作为塔筒的主要构造材料,如优质钢材。
三、风电机组塔筒的优化1.结构优化结构优化主要包括减小塔筒自重、提高结构强度和降低风阻等方面。
可以通过优化塔筒的结构形式、改变材料的厚度和尺寸等来减小塔筒的自重。
提高结构强度可以通过增加塔筒的剪切块和加强筒壁厚度等方式来实现。
降低风阻可以通过改变塔筒的外形、减小空气流过截面积等方式来实现。
2.材料优化材料优化是通过选择新型材料或改变材料的配比来提高塔筒的性能。
可以选择更高强度和更轻便的材料,如碳纤维复合材料等,以减小塔筒的自重。
同时,在材料的生产和加工过程中,可采用新型技术和工艺,如3D打印技术等,以提高材料的性能和加工效率。
3.施工优化施工优化主要包括提高施工的效率和质量。
可以通过改进施工工艺和设计合理的安全措施来提高施工效率。
同时,在施工过程中,需进行严格的质量控制,确保塔筒的制造和建设符合设计要求。
四、总结风电机组塔筒的设计和优化是确保风机安全可靠性、运行性能和经济性的重要环节。
通过合理的结构设计、材料优化和施工优化,可以提高风电机组塔筒的强度、稳定性和经济性。
同时,未来的研究和发展方向还包括新型材料的应用、制造工艺的创新和施工技术的进一步提高等方面。
风力发电机塔筒研究综述引言随着可再生能源的重要性日益凸显,风力发电作为一种广泛使用的技术正快速发展。
风力发电机的塔筒承担着支撑风力发电机组件的作用,是风力发电机的重要组成部分。
本文将对风力发电机塔筒的研究进行综述,包括其结构类型、材料选择、设计原则和优化方法的研究进展等。
结构类型风力发电机塔筒的结构类型根据其形状和构造可分为多种形式,主要包括: 1. 單個環狀塔筒(Single Ring Tower):采用单个环形结构,简单且易于制造,但高度受限制。
2. 空心多边形塔筒(Hollow Polygon Tower):采用多边形中空结构,具有一定的强度和稳定性。
3. 實心多边形塔筒(Solid Polygon Tower):采用多边形实心结构,相比于空心多边形塔筒,具有更高的强度和刚度。
4. 横向隔板式塔筒(Lateral Plate Tower):采用多层横向隔板,提高塔筒的强度和稳定性。
材料选择风力发电机塔筒的材料选择对其结构的强度和耐久性起着至关重要的作用。
常见的塔筒材料包括: - 钢材:钢材具有良好的强度和耐候性,广泛应用于风力发电机塔筒。
- 混凝土:混凝土塔筒具有较高的强度和稳定性,但制造和运输成本较高。
- 复合材料:复合材料具有较低的重量和优异的强度,是一种理想的塔筒材料。
设计原则风力发电机塔筒的设计需要满足一定的设计原则,以确保安全和可靠性。
以下是一些常用的设计原则: 1. 抗风能力:塔筒需要具备足够的抗风能力,以承受风压和风荷载。
2. 抗震能力:塔筒需要具备良好的抗震能力,以应对地震等自然灾害。
3. 经济性:设计要尽可能降低成本,提高生产效率和可持续性。
4. 可维护性:塔筒设计应方便维护和检修,提高使用寿命。
优化方法为了提高风力发电机塔筒的性能和效率,研究者们提出了许多优化方法。
以下是一些常见的优化方法: 1. 结构优化:通过优化塔筒的结构形式和参数,提高其强度和稳定性。
固定塔式起重机的结构优化和材料创新结构优化和材料创新是工程领域不断追求的目标。
在固定塔式起重机的设计和制造中,结构优化和材料创新可以提高其性能、减轻重量、降低成本、增加安全性和可靠性。
本文将从结构优化和材料创新两个方面探讨固定塔式起重机的发展趋势和重要性。
首先,结构优化是固定塔式起重机设计中的关键环节。
通过通过CAD(计算机辅助设计)和有限元分析软件的使用,设计师可以对塔机的结构进行模拟和测试,以寻找最佳的结构设计。
结构优化可以考虑以下几个方面:首先,优化塔机的材料使用。
材料的选择直接影响塔机的重量和强度。
目前,高强度钢材的应用可以显著减轻塔机自重,并提高其抗风能力和承载能力。
然而,在材料选择时还需要考虑成本和可持续性因素,以确保经济性和环保性。
其次,考虑结构布局的优化。
通过合理的布局和优化支撑架的数量、尺寸和位置,可以减少塔机的阻力,提高其运动平稳性和抗风能力。
这可以通过有限元分析等工具来模拟和验证,以确保在不同工况下的稳定性和可操作性。
此外,优化塔机的关键节点和连接方式也是一种有效的结构优化手段。
通过对各个关键节点的分析和改进设计,可以提高塔机的整体性能和可靠性。
同时,合理的连接方式可以减少疲劳损伤和振动干扰,提高起重机的寿命。
其次,材料创新在优化固定塔式起重机中起着重要作用。
新材料的应用可以提高塔机的性能、耐久性和可靠性。
以下几种材料创新可能在固定塔式起重机领域发挥积极作用:首先,纳米复合材料的应用有望提高塔机的强度和轻量化水平。
纳米复合材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,可以减少材料的自重并提高塔机的抗风性能。
此外,纳米材料还具有优异的电导率和热导率,可以应用于智能塔机的传感器和控制系统。
其次,碳纤维复合材料的应用可以减轻塔机的自重,并提高其抗冲击和疲劳性能。
碳纤维具有极高的强度和刚度,同时具有优秀的耐腐蚀性能。
随着碳纤维复合材料制造工艺的进步,其成本逐渐下降,使得其在起重机领域的应用更加可行。
风力发电机改进方案风力发电机改进方案风力发电机是一种利用风能转换为电能的设备,是清洁、可再生能源的一种重要形式。
然而,在使用过程中,我们也发现了一些问题和改进的空间。
下面,我将逐步思考风力发电机的改进方案。
首先,对于风力发电机的效率问题,我们可以考虑改进叶片设计。
目前的叶片设计主要是基于固定形状,无法根据风速的变化进行自适应调整。
因此,我们可以尝试采用可调节叶片的设计,以便在不同风速下能够保持最佳转速,并提高能量转换效率。
其次,风力发电机在低风速下产生的电能较少,这就导致了它的利用率较低。
为了解决这个问题,我们可以考虑增加发电机的起动风速。
通过改进发电机的启动机制,使其在低风速下也能够开始转动,并产生电能。
这样一来,就能够更有效地利用低风速下的风能。
另外,风力发电机在极端天气条件下,如飓风或暴雨,可能会受到损坏。
为了提高其抗灾能力,我们可以考虑加强风力发电机的结构设计。
例如,采用更坚固的材料来制造叶片和支撑结构,以增强其抗风性能和稳定性。
此外,还可以考虑添加防雨、防尘等保护装置,以延长风力发电机的使用寿命和可靠性。
最后,风力发电机的噪音问题也是需要解决的。
由于其运转时会产生一定的噪音,影响到周围居民的生活质量。
为了减少噪音,我们可以通过改进发电机的减震装置和降噪技术,来降低风力发电机的噪音水平。
此外,选择更合适的安装地点和减少发电机运转时间,也可以有效地减少对周围环境的噪音干扰。
综上所述,风力发电机的改进方案可以从叶片设计、发电机启动机制、结构设计和噪音降低等方面入手。
通过不断的技术创新和改进,我们可以进一步提高风力发电机的效率和可靠性,从而更好地利用风能资源,实现清洁能源的可持续发展。
目录1.塔筒制造工艺流程图2.制造工艺3.塔架防腐4.吊装5.运输一、塔架制造工艺流程图(一)基础段工艺流程图1.基础筒节:H原材料入厂检验fR材料复验fR数控切割下料(包括开孔)一尺寸检验fR加工坡口一卷圆fR校圆f100%UT检测。
2.基础下法兰:H原材料入厂检验fR材料复验fR数控切割下料fR法兰拼缝焊接fH拼缝100%UT检测f将拼缝打磨至与母材齐平一热校平(校平后不平度^ 2mm)fH拼缝再次100%UT检测f加工钻孔f与筒节焊接一H角焊缝100%UT检测f校平(校平后不平度W3mm)f角焊缝100%磁粉检测。
3.基础上法兰:外协成品法兰fH入厂检验及试件复验f与筒节组焊f 100%UT 检测fH平面检测。
4.基础段组装:基础上法兰与筒节部件组焊f100UT%检测fH平面度检测f划好分度线组焊挂点f整体检验f喷砂f防腐处理f包装发运。
(二)塔架制造工艺流程图1.筒节:H原材料入厂检验fR材料复验f钢板预处理fR数控切割下料f尺寸检验fR加工坡口f卷圆fR组焊纵缝fR校圆f100%UT检测。
2.顶法兰:成品法兰fH入厂检验及试件复验f与筒节组焊f100%UT检测一平面度检测一二次加工法兰上表面(平面度超标者)。
3.其余法兰:成品法兰fH入厂检验及试件复验f与筒节组焊f100%UT检测一平面度检测。
4.塔架组装:各筒节及法兰短节组对fR检验fR焊接f100%UT检测fR检验fH 划出内件位置线fH检验f组焊内件fH防腐处理f内件装配f包装发运。
二、塔架制造工艺(一)工艺要求:1.焊接要求(1)筒体纵缝、平板拼接及焊接试板,均应设置引、收弧板。
焊件装配尽量避免强行组装及防止焊缝裂纹和减少内应力,焊件的装配质量经检验合格后方许进行焊接。
(2)塔架筒节纵缝及对接环缝应采用埋弧自动焊,应采取双面焊接,内壁坡口焊接完毕后,外壁清根露出焊缝坡口金属,清除杂质后再焊接,按相同要求制作筒体纵缝焊接试板,产品焊接试板的厚度范围应是所代表的工艺评定覆盖的产品厚度范围,在距筒体、法兰及门框焊约50mm处打上焊工钢印,要求涂上防腐层也能清晰看到;(3)筒节纵环焊缝不允许有裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未融合及深度>0.5mm 的咬边等缺陷,焊接接头的焊缝余高h应小于焊缝宽度10%;(4)筒节用料不允许拼接,相邻筒节纵焊缝应尽量错开180度,筒节纵焊缝置于法兰两相邻两螺栓孔之间。
固定塔式起重机的设计优化与性能改进摘要:固定塔式起重机作为一种常用的起重设备,广泛应用于各个领域。
设计优化和性能改进是提高固定塔式起重机工作效率和安全性的关键。
本文通过对固定塔式起重机设计原理、结构、控制系统以及关键部件进行分析,提出了一些设计优化和性能改进的方法,旨在提高固定塔式起重机的安全性、稳定性和工作效率。
一、问题分析固定塔式起重机在实际使用中存在一些问题,主要表现为以下几个方面:1. 安全性问题:固定塔式起重机在高空作业时存在一定的安全风险,如风力大、结构不稳定等因素可能引发起重机的倾覆或坠落。
2. 稳定性问题:固定塔式起重机在工作过程中容易出现晃动、共振等稳定性问题,影响起重机的准确性和稳定性。
3. 吊绳系统设计不合理:固定塔式起重机的吊绳系统设计不合理,操作起重物时容易产生晃动和摆动,降低了起重机的工作效率。
4. 控制系统不完善:固定塔式起重机在操纵和控制方面还存在一定的不足,需要进一步优化和改进。
二、设计优化与性能改进方法1. 结构优化:通过对固定塔式起重机结构进行优化设计,增加塔身的刚度和稳定性,减少起重机的晃动和共振问题。
在设计中可以采用更加合理的材料和结构方式,提高起重机的整体性能。
2. 吊绳系统改进:对起重机的吊绳系统进行改进,采用新型的吊绳结构和承重装置,减少晃动和摆动,提高起重机的工作效率。
可以使用自动平衡装置,实现吊绳的自动调整,提高起重物的准确性和稳定性。
3. 控制系统优化:对固定塔式起重机的控制系统进行优化,提高起重机的自动化程度和操控性。
可以采用先进的传感器技术和控制算法,实现起重机的智能化控制。
同时,加强对控制系统的监测和维护,确保起重机的安全性和稳定性。
4. 安全措施加强:为了提高固定塔式起重机的安全性,可以增加安全防护装置,如起重机倾覆预警装置、重物下落预警装置等,及时发现并处理潜在的安全风险。
此外,必须严格遵守起重机使用和操作规范,加强对操作人员的培训和安全意识教育。
专利名称:一种风电塔筒门锁装置及其工作方法专利类型:发明专利
发明人:陈昌九,陈丙,杨朝猛
申请号:CN201711206028.0
申请日:20171127
公开号:CN107780731A
公开日:
20180309
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种风电塔筒门锁装置及其工作方法,门锁装置包括门内把手、连杆、锁舌组件、内锁头、弹簧、锁芯以及锁壳,其中,所述门内把手和连杆铰接。
本发明锁芯本体内设计有导向槽,必须用配套的工具‑门外把手才能启闭塔筒门,门外把手中多边形结构上插杆的数量、导向槽的角度和深度都是可变的要素,可以组合成很多的组合,使用在不同的场所,再配上不同的外挂锁,就变成许许多多种门锁组合,防盗性能极大提高。
申请人:江苏神山风电设备制造有限公司
地址:224400 江苏省盐城市阜宁县经济开发区协鑫大道29号
国籍:CN
代理机构:南京经纬专利商标代理有限公司
代理人:杨海军
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风电塔筒的焊接和表面缺陷对防腐蚀的危害及修整方法张学森1李丹2(1.中广核新能源控股有限公司,北京100071;2.保定建业集团有限公司,河北保定071000)摘要:随着风力发电技术的发展以及对风电场安全运行和寿命要求的提升,风电设备的质量控制显得尤为重要。
在风电塔筒的生产过程中,防腐蚀效果是衡量产品质量和寿命的重要指标,但由于在塔筒防腐蚀施工时,对塔筒制造过程中的焊接和表面缺陷的修整的重视不足,使产品存在严重的质量隐患。
总结了多年来在制造现场对此类问题的处理经验,分析了施工过程中此类问题对于塔筒防腐蚀的危害及整改方法。
关键词:风电塔筒;焊缝;表面缺陷;防腐蚀质量1概述做为清洁能源的风电行业,近年在国内取得较大发展,作为对主机及叶片起支撑做用的塔筒,不仅其材料焊接质量是重中之重,防腐质量也越来越受到业主的重视,不但要保证油漆在设备运行期内不发生锈蚀,还要保证油漆外观质量不能存在明显表面缺陷,漆膜厚度不匀,色差等表面问题。
而由于塔筒体积非常大,防腐过程中对塔筒的支撑及转动,为防腐提供理想的操作环境,就成为影响防腐效果的重要因素。
2焊接缺陷2.1焊接气孔焊接气孔是指焊接时,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝之中所形成的空穴。
一般以圆形空洞的形式出现,本文只讨论出现于焊缝表面的开放型气孔。
此类气孔在塔筒防腐蚀表面修整过程中,以喷砂的方式无法消除,在涂装过程中涂料往往不能充分渗入,以至于产生漏涂和针孔缺陷。
在产品的使用过程中,此位置极易产生锈蚀,影响焊缝的强度和风力发电机组的使用寿命。
2.2焊渣、焊接飞溅物在实际生产过程中作者也多次发现因焊渣、焊接飞溅物等未清理完全而造成的防腐蚀缺陷。
在焊渣位置由于表面尖端使其所在区域漆膜厚度不均匀,影响油漆的附着力,且焊渣脱落后该区域将失去防护,可能造成工件腐蚀。
故综合实际生产和相关技术标准,建议在风电塔筒的防腐蚀生产过程中对于焊渣和焊接飞溅物采取打磨的方式清理干净,打磨后表面应该光滑、平整。
/2024 03分析风力发电机电动叶轮锁张 涛 李江楠 文 浚(华能国际电力股份有限公司贵州清洁能源分公司)摘 要:风力发电机电动叶轮锁作为风力发电系统的关键组件,具有显著的优势。
它增强了系统的安全性,防止意外伤害风险;提供便利的维护操作,通过远程控制实现锁定和解锁;提升了系统的运行稳定性,减少负荷和振动;延长了设备的使用寿命,降低维修成本;增加了系统的可靠性,自动化控制确保精确和一致性。
这些优势共同作用于风力发电机,提高了其工作效率和可靠性,同时减少了风险和维护成本,推动了风力发电技术的发展和应用。
关键词:风力发电机;电动叶轮锁0 引言风力发电机电动叶轮锁是风力发电系统中的重要组成部分,用于固定叶轮以增强系统的安全性、提升运行稳定性和延长设备寿命。
该技术以自动化的电动执行机构为基础,通过控制锁定和解锁叶轮的状态,实现对风力发电机叶轮的精确控制和管理。
电动叶轮锁的优势在于增强风力发电机的安全性,简化维护操作,减少负荷和振动,延长设备使用寿命,并提高整个系统的可靠性。
本文将详细分析风力发电机电动叶轮锁的优势,旨在探讨其在风力发电领域的重要性和应用前景。
1 风力发电机的应用风力发电机是一种利用风能转化为电能的设备,被广泛的应用[1 3]。
首先,风力发电机被广泛用于大型的商业发电场。
在这些风力发电场中,多台风力发电机通常被布置在宽阔的平原、沿海地区或高山地带,利用自然风力驱动叶片转动,通过转子和发电机的机械动力转化为电能。
这些发电场能够为整个地区或城市提供可再生的清洁电力[4 5]。
其次,风力发电机也被广泛应用于农村地区或偏远地区。
在这些地方,传统能源供应通常不便利或昂贵,而风力发电机则提供了一种可持续、经济的电力解决方案。
农村地区的小型风力发电机通常用于给农民提供家庭用电,或为农田灌溉等农业活动提供动力。
此外,风力发电机还被用于供电灯塔、船只、矿区以及油田区等特殊场景。
在这些环境中,风力发电机能够提供可靠、独立的电力来源,满足基础设施的能源需求。
塔筒内附件安装工艺研究郭得鹏摘要:本文简述风电塔筒塔筒内附件安装工艺和在安装中需要注意的内容。
以供大家交流学习。
关键词:风电塔筒;附件;安装风电塔筒系圆锥筒形焊接结构件,分段制造,每段高度在十几米至三十几米,每段节间采用连接法兰连接,顶部安装风力发电机。
其中塔筒内附件安装是整个工程中非常重要的环节,本文主要研究了天台山EN-1152.2机组塔筒内附件安装工艺,可在今后类似工程的施工中加以推广应用。
1.塔筒内附件安装工艺分析1.1内附件装焊1.1.1附件焊接不得位于塔筒焊缝(纵缝和环缝)上。
与塔体焊缝(纵缝和环缝)的距离应不小于100mm,受结构限制最小距离50mm。
附件安装过程中,点焊不得伤及塔筒母材。
1.1.2所有焊接附件必须在安装完成经检查合格后方可施焊。
1.1.3焊缝检测按照《远景能源兆瓦级风力发电机组钢塔架技术规范》执行。
1.2技术要求①被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其它粘附磁粉的物质。
表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性,否则应做适当的修理。
②检测前,应进行磁悬液润湿性能检测。
③用标准试片检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能,了解被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确,磁粉检测时规定选用A1-30/100型标准试片。
④磁粉检测要求至少在焊接完成24h后进行。
⑤使用交叉磁轭装置时,四个磁极断面与检测面之间应尽量贴合,最大间隙不应超过1.5mm。
连续拖动检测时,检测速度应尽量均匀,不大于4m/min。
⑥对相关显示其长度与宽度之比大于3的磁痕,按条状磁痕处理,长度与宽度之比不大于3的磁痕,按圆形磁痕处理。
⑦综合分析排除非相关显示和伪显示,长度小于0.5mm的磁痕不计。
⑧两条或两条以上磁痕在同一条直线上且间距不大于2mm时,按一条磁痕处理,其长度为两条磁痕之和加间距。
1.3附件装配需厂内安装的塔架附件在塔架防腐涂层彻底干燥后进行装配,需工地现场安装的附件统一装箱(附清单)随塔筒一起发运工地。
风电场检修(jiǎnxiū)方案(fāng àn)风电场检修(jiǎnxiū)方案(fāng àn)风电场检修(jiǎnxiū)方案1、风电机组检修方案设备〔装〕塔筒〔70米〕名称重点检序号内容查部位外观检查1塔架根底水平度测量接地电阻塔筒底部塔筒内外壁塔筒接地电缆塔筒震动塔门塔筒门锁塔筒焊缝本体平台联接螺栓〔根底环底段〕联接螺栓〔底段中断〕联接螺栓〔顶段中断〕联接螺栓〔顶段机舱〕塔内照明塔筒附件标准混凝土根底外表无裂缝,与塔架根底环之间无缝隙≤0.07°根底环两端高差≤4mm≤4Ω枯燥,无积水、杂物、油污漆膜无龟裂、起泡、剥落,无油污接地良好无异常震动〔手摸筒壁无抖动和震颤〕关闭紧密、无腐蚀、通风口防尘防土良好锁具无卡涩、无锈蚀、无损坏无裂缝无油污,与塔筒连接牢靠M48×230,10.95800NmM42×22510.94100NmM36×17510.92660NmM27×25010.912 00Nm周期月月半年周周周周周周月半年半年半年半年半年周周月半年半年月月/半年月/半年234塔筒电缆照明灯、应急灯正常无油污、腐蚀、裂纹、松动、错爬梯位平安防坠钢丝绳无油污、腐蚀、破损、松动接地线接地良好检修插座AC220V开关柜无闪络、无爬电现象电缆桥架无腐蚀、无裂纹、固定牢靠绑扎紧固、整齐、外皮无破损、电缆外观无过热变色、接头处无破损、无过热变色上段自由展放电缆中段固定电缆底部至箱变动力电缆底部至中控室通讯电缆外观制动装偏航马达声音马达连接螺栓绝缘外观状态油位偏航齿轮声音箱紧固螺栓外观状态外观状况声音螺栓〔偏航轴承偏航塔筒〕轴承螺栓〔偏航轴承机舱〕润滑偏航润滑齿轮主轴外观主轴/轮毂连接螺栓主轴主轴前轴承加油主轴后轴承加油联轴器本体联轴刹车盘/联轴器连器接螺栓刹车盘制动高速刹车钳安装系统螺栓〔机高速刹车钳紧固械〕螺栓齿轮箱油温高速轴承温度扭曲程度不超过3圈封堵良好,无腐蚀、无裂纹封堵良好,无腐蚀、无弯折封堵良好,无腐蚀、无弯折接线牢固、转动灵活无损坏,可以正常制动无异常噪音、无异味连接螺栓可靠无松动、断裂符合>1MΩ外观整洁,无漏油油位观测器中可以见到油液运行时无异常噪音M16,10.9外观整洁,无漏油外观整洁,无油脂渗漏偏航是没有异常噪音M27×25010.91200NmM27×14510.91200Nm美孚SCH100美孚SCH100月/半年月周周月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年半年月/半年月/半年月/半年半年半年半年半年月/半年半年半年半年半年半年半年半年半年天天无移位,无锈蚀,无油污M42×17010.94100Nm100g美孚00g 美孚SCH100无裂纹、无破损M20×6510.9440Nm无裂纹,无破损M20×7010.9400NmM20×8510.9440Nm≤65°C(≥80%负荷时观测,70°C系统报故障停机)≤75°C(≥80%负荷时观测,80°C系统报故障停机)13齿轮箱水冷却循环系统14齿轮油润滑精滤系统15发电机均匀,无异响,相应风速负荷的周噪声分贝值无异常〔手摸筒壁无抖动和震运行振动周颤〕外观无锈蚀,无油污、无泄漏周油位计1/43/4之间月/半年缓冲器橡胶元件无裂纹,无破损、无老化月/半年油色清澈,无杂质,无铁屑(通齿轮箱油化验月/半年过观察孔)空气滤清器清洁畅通,必要时清洗半年酸值、金属含量、粘度系数及其它指标正常,油至少三年更齿轮箱油化验半年换一次或根据油的取样分析结果而更换无点蚀,无崩齿,无异常磨损,齿轮外观半年无移位温度传感器/压固定牢固,检测正常:月/半年力传感器各管路连接点无油污,无渗漏半年各管路无油污,无破损老化,无裂纹半年冷却系统压力检压力正常,压力值:1.8bar半年测热交换器无渗漏,无堵塞半年转动无杂音,无异常振动、转冷却泵电机半年向正确各管路边接点无油污,无渗漏半年各管路连接点无油污、无渗漏月/半年各管路无油污,无破损老化,无裂纹半年转动无杂音,无异常振动,转泵电机半年向正确滤清器无堵塞(堵塞更换,定期更换)半年温度传感器/压固定牢固,检测正常,半年力传感器前、后轴承温度风扇弹性支承弹性支承与底座连接螺栓前轴承前轴承注油后轴承后轴承注油通风管道空气过滤器低压接线盒端子排液压油温外观检查油箱油位运行噪声油箱液压油16液压系统液压油化验油泵电机/油泵滤清器无摩擦声,叶片无松动数量齐全、无破损、性能正常数量齐全、无断裂、连接可靠轴承密封可靠,轴承运行中无异常声响美孚SCH100轴承密封可靠,轴承运行中无异常声响美孚SCH100所属配件安装牢固,无破损无大量灰尘、无堵塞接线紧固,无过热≤60°C(65°C系统报故障停机)外观整洁,无油污油位观察器上下限刻度线之间均匀、无异常油色清澈、无杂质酸值、金属含量粘度系数及其它指标正常转动无杂音,无异常振动,转向正确堵塞情况检查,堵塞指示是否报警测量压力2022bar控制系统最高油压为:190bar预充压力无油污,无破损老化,无裂纹无油污,无渗漏半年月/半年月/半年半年半年半年半年月半年半年天月/半年月/半年月/半年月/半年年月/半年半年半年半年半年月/半年月/半年半年半年半年半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年1718油管偏航制动主轴制动1920机舱柜偏航制动平安阀整定值系统储能罐各管路各管路连接点偏航制动液压管无油污,无渗漏路偏航制动钳无油污,无渗漏主轴制动液压管无油污,无渗漏路制动钳外观无油污,无渗漏声音无放电声或其它异常声音气味无异味外部密封情况密封良好指示灯指示正常内部:各部温度不大于90℃设备是否变色未变色负荷处出线接线情况电缆情况接线卫生情况电缆防火继电器接触器接线端子排集成电路板排气扇/加热风扇690V母排急停按钮FG8跳闸按钮IGBT模块低压控制电缆21电缆动力电缆外观检查轮毂主轴承连接螺栓轮毂叶片轴承连接螺栓轴承叶片连接螺栓轮毅导流罩连接螺栓叶轮风轮锁接触良好、未过热无破损,无过热横平竖直,螺栓紧固清洁封堵良好无过热,接线可靠无过热,接线可靠接线紧固,无过热无灰尘、无潮湿,指示灯显示正常无异声、风扇运转正常无变形、无过热,螺栓紧固正常该按钮激发FG8跳闸无过热、无异味连接良好、螺栓紧固无过热,无破损连接良好、螺栓紧固无过热,无破损外表漆膜无龟裂、起泡、剥落、油污数量齐全、无断裂、力矩检查:M42某I7010.9(46根)4100Nm数量齐全、无断裂、力矩检查:M3010.9(162根)1200Nm数量齐全、无断裂、力矩检查:M3010.9(162根)1200Nm数量齐全、无断裂月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年月/半年半年半年半年半年半年半年半年半年月/半年月/半年半年半年天月半年22轮毂叶片轴承23轮毂电缆数量齐全、无断裂、灵活密封良好、无油脂渗漏、无变叶片轴承外密封质老化密封良好、无油脂渗漏、无变叶片轴承内密封质老化声音叶片变桨时、轴承应无响声润滑轴承润滑:10克×6×3应正常,可以正确测出叶轮转转速传感器速注油嘴、排泊嘴罩齐全连接良好、螺栓紧固无过热,低压控制电缆无破损滑环动力电缆检查滑环外观2、66KV变压器检修周期2连接良好、螺栓紧固无过热,半年无破损有无损伤,接线牢固,无破损半年1〕重大检修:10年一次。
风力发电机塔筒结构的优化设计陈涛;刘晓光;王宏亮【摘要】塔架是水平轴风力发电机组的重要支撑部分,时机组的安全和经济运行意义重大.本文对风电机组筒式塔架的设计进行了讨论.在塔筒传统结构设计的基础上,运用机械优化设计的相关理论,对塔筒的质量及约束条件建立了数学模型,并通过约束优化中的随机方向法,对一组设计数据进行编程求解,优化得到满足约束条件并使塔筒质量最小的结构参数.【期刊名称】《石油和化工设备》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】3页(P19-20,26)【关键词】风力发电机;塔筒;结构优化设计;约束条件;随机方向法【作者】陈涛;刘晓光;王宏亮【作者单位】新疆克州特种设备检验检测所,新疆阿图什845350;华北电力大学(北京),北京102206;华北电力大学(北京),北京102206【正文语种】中文随着社会的不断发展,能源短缺和环境污染问题日益突出。
可再生能源的利用为解决这一问题提供了行之有效的途径。
作为一种绿色能源,风能是其中较为理想的能源形式之一,目前世界各国都在努力加大对风能开发和利用的力度。
因此,随着风电产业的不断扩张,风电机组的容量在逐渐增加,其设备的重量也越来越大,这就使材料消耗等因素对机组造价的影响越来越大。
塔架是水平轴风力发电机组的支撑,是机组设计中非常重要的一部分。
大型风力发电机组的塔架高度可达一百多米,重量超过一百吨(约占风电机组总重的一半),成本约占风电机组总成本的15%~20%[1]。
对塔架的结构进行优化对于降低风电机组的制造成本,推进风电产业的发展意义重大。
随机方向法是解决约束优化问题的方法之一,具有很多优点,包括程序设计简单,使用方便,对目标函数的性态无特殊要求等,是求解小型机械优化问题的一种十分有效的算法[2]。
1 塔架模型1.1 塔架结构数学模型风电机组的塔架结构类型分为桁架型和圆筒型。
相比桁架型塔架,圆筒型塔架美观大方,且上下塔架安全可靠,在当前的风力发电机组中大量采用[3]。
风电塔筒门锁结构改进
摘要本方列举了目前国内几家风电主机公司采用的塔筒门锁结构形式,并结合市场对其优缺点分别进行了分析对比,设计出了一种结构简单、造价合理、功能齐全、制造安装方便的塔筒门明锁结构。
为企业创造了一定的经济效益和社会效益。
关键词塔筒;门锁;防盗;防锈
0 引言
随着全球能源危机和环境形式的恶化,以太阳能利用技术、氢能利用技术、核电技术、化学电能技术、生物质能应用技术、风能、海洋能与地热能应用技术为基础的新能源技术是人类开发新能源的基础和保障。
顺应时代潮流,我国大力发展新能源技术和低碳经济,积极倡导低碳生活,在清洁能源研究、设计与制造方面都有了长足的进步。
目前,我国的风电装机总量已跃居全球第一。
东方电气河南电站辅机制造有限公司,作为较早从事风电塔筒优化设计制造的企业,积累了丰富的经验。
1 风电塔筒对门锁结构的要求
塔架底部应装有门扇,门必须是向外打开的。
门应当有密封条,以防止水从门外流入。
门必须有锁,门锁结构应具有如下要求:
1)门必须有锁,门锁应防盗、防锈;
2)里面需要一个应急门手柄,在门锁住的时候,可以从里面打开门,具备应急逃生功能;
3)要求配套钥匙能打开全部门锁。
2 国内风电塔筒门锁结构现状
2.1各风电公司采用的塔筒门锁结构
东汽风电塔筒门锁采用专用暗锁,内外有把手,从塔内、外均可打开塔门。
金风公司塔筒门锁采用EMKA专用进口锁具,具备明锁、暗锁两种功能,性能先进、美观。
上海风电塔门采用自己设计的专用转把,门框法兰内侧配装有锁紧挡块。
门把手向下旋转90°后,用明锁锁紧。
锁具安装位置正上方,带螺栓连接的简单的防雨罩。
许继风电科技塔门采用Wintec设计的简易转把门锁,门框法兰内侧配装有锁紧挡块。
门把手向下旋转90°后,用明锁锁紧。
锁具安装位置左下方,采用焊接在塔筒门板上的结构简易的半开式防雨罩。
2.2各风电公司塔门门锁设计的优劣分析
东汽风电设计的门锁虽具有内外都能打开的功能,但该门锁采购价格较高,锁芯结构简单,安装麻烦,不耐用。
风场工作环境比较恶劣,风大、沙大,往往是风机安装不久,门锁便失去功效。
并且不具备防雨、防锈功能,更经不起强力破坏。
金风塔筒门锁,虽同时具备明锁、暗锁双重功能及塔内紧急逃生功能,但锁具不具备防雨、防锈性结构,不能承受强力破坏,且造价昂贵。
上海风电设计的塔筒门锁虽具有简单的防雨板,但有两大致命缺陷:1)当锁从门外锁住时,无法从塔内打开,使内部工作人员无法应急逃生;2)单独的明锁结构防盗功能差,不能承受强力破坏。
许继风电科技设计的塔筒门锁虽具有简单的防雨板,但有两大致命缺陷:1)当锁从门外锁住时,无法从塔内打开,使内部工作人员无法应急逃生;2)半开式的防雨罩不具备防盗工能;3)单独的明锁结构防盗功能差,不能承受强力破坏。
3 塔筒门锁的结构改进方案
通过以上分析,并应业主大唐风电三门峡分公司风场技术人员的强烈要求,我对东汽风电塔筒门锁结构进行了重新设计。
首先,总体选用结构简单、性能稳定的穿条明锁结构。
主要采取如下几条措施:
1)在其背面直接铣一条腰形槽,只接挂在耳板上,明锁锁在防雨罩内,防雨效果良好;
2)防雨罩采用δ3不锈钢板,尺寸独特,造型小巧,既能保证方便地开、关锁,又兼顾一定的防撬、防砸功能;
3)我们在门板合适位置分别装焊了两个挂锁的耳板,当维护人员入塔检修时,可将锁锁紧在另一个耳板上,这样便不会出现将检修人员反锁在塔里不能逃生的隐患;
4)塔门背面靠下,有一个插栓,可从门里将门锁紧;
5)挂锁选用不锈钢锁,且配套钥匙能打开同一风场项目塔筒全部门锁。
制做时,图中件1经校直后与件3防雨罩按图装焊在一起。
件2、件5装焊在塔门盖板上,件4与各件配装在塔门框法兰合适位置并焊接牢靠,保证塔门能够正常开合。
二件件5按图错开一定距离,保证塔门开关灵活、自如,图示位置为塔门正常关闭时锁盒锁紧位置;另一位置用于检修时从外面将锁盒锁紧在塔门外,以免塔筒内检修人员被外面人反锁在塔内而无法自救。
4 结论
改进过的风电塔架门穿条明锁结构简单,安装方便,造价低廉,具备塔筒门锁要求具有的一切功能,具备一定的防盗性、防锈性,能承受相当的外力破坏能力,具有一定的创新意识和推广价值。
改进后的塔筒门锁结构,经在大唐三门峡风电一、二期项目79台塔筒使用后,为工厂节约了大量资金,赢得了大唐风电业主的一致好评。
他们强烈要求后期中标的许继风电科技塔筒、金风塔筒及上汽风电塔筒都必须采用该结构。
一次小小的技改,为公司创造了可观的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]徐灏.机械设计手册第四卷[M].北京:机械工业出版社,1995.
[2]金风兆瓦级系列风力发电机组塔架技术条件[S].新疆金风科技股份有限公司,2009.
[3]塔架技术规范MS01.13b[S].上海风电设备有限公司,2007.。