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风电行业用高强紧固件的润滑与紧固李建军;陈艳【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2011(000)003【摘要】风力发电设备近几年发展迅速,风电设备具有高空应用、重量大、风载荷复杂、温差大等恶劣使用条件.要求设备采用的高强紧固件必须保证在各种复杂的环境、受力状态下各部件的可靠连接.文中探讨了风电行业高强螺栓的润滑与紧固技术,阐述了风电行业高强紧固件应用特点、润滑剂的选择、润滑剂的使用位置、轴向预紧力的获得、预紧力矩的计算等,提出了风电行业用高强螺栓的润滑与紧固的重要性及注意事项,为风电行业正确应用高强紧固件提供了参考价值.【总页数】2页(P128-129)【作者】李建军;陈艳【作者单位】广东明阳风电产业集团有限公司,广东,中山,528437;广东明阳风电产业集团有限公司,广东,中山,528437【正文语种】中文【中图分类】TH131.3;TH117.2【相关文献】1.金马腾飞为钢结构紧固添精品--访上海金马高强紧固件有限公司总经理王章友[J], 陈绍华;钱飞德2.高强度螺纹紧固件紧固扭矩的设计计算 [J], 张晶3.沈阳标准件研究所机械工业紧固件产品质量监督检测中心《紧固件技术》编辑部全体员工向全国紧固件行业的同仁们祝贺新年 [J],4.天高云淡山海间坚守高速公路紧固件三十年——访河北天云山高强度紧固件公司董事长李竹云 [J], 王宇(本刊记者)[1];刘飞(本刊记者)[1]5.超高强度与普通高强度紧固件钢的组织和性能比较 [J], Carin Emmy Ingrid Christersdotter OHLUND;Mladena LUKOVIC;Jonathan WEIDOW;Mattias THUVANDER;Sven Erik OFFERMAN;高长益;刘立德;张东升;叶雅妮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析随着新能源的发展，风力发电的发展速度越来越快，已成为可再生能源发电的主要方式之一。
在风力发电技术中，机组螺栓拧紧是一个重要环节，可以使整个机组运行安全可靠。
因此，有关风电机组螺栓拧紧方法及其预紧力控制分析十分重要。
一、风电机组螺栓拧紧方法
紧固件在风电机组中承担着重要的作用，其主要是通过螺栓的拧紧，使机组的部件固定在一起，且在运行过程中不发生位移，从而达到稳定机组结构的目的。
螺栓的拧紧方法有很多种，如转动式、分阶段拧紧以及手动拧紧。
其中，转动式拧紧技术是最常用的方法，技术操作步骤为：安装螺栓、拧紧螺栓和检查拧紧力。
二、螺栓预紧力控制分析
预紧力是指在螺栓拧紧前应用在螺栓上的力矩，它可以减少因接触及摩擦而产生的热量，防止螺栓的磨损和缩短螺栓的使用寿命。
如果预紧力过大，会影响螺栓的疲劳性能，而如果预紧力过小，则容易导致连接件在运行过程中发生漂移。
因此，选择合适的预紧力是非常重要的。
常用的预紧力控制方法主要有：手动控制、转动式控制、气动控制。
其中，转动式控制是最常用的，可以有效地防止螺栓因长期预紧引起的可靠性问题，并且精度高、效率高、设备配置简单，被广泛应用于各类机组的拧紧。
三、结论
紧固件在风电机组中起着关键性的作用，螺栓的拧紧方法和预紧力控制分析是拧紧过程中必不可少的环节，将对风电机组的安全和可靠性产生重要影响。
因此，在风电机组的拧紧工作中，有必要选择正确的拧紧方法和预紧力，确保机组的安全运行。
风力设备用高强度紧固件技术要求一、适用范围和特点：1、风能发电机是无能耗的绿色工业，今几年国内、国际上都在开发、发展很快。
由于风能工作环境和工作特点的特殊要求，对钢结构螺栓有一定的要求。
2、钢结构螺栓受动载风荷力的影响，紧固件同时受拉、弯、压的复合应力。
3、高强度紧固件的工作原理是紧固螺栓产生轴力，压紧连接件法兰面，使其产生摩擦力来紧固法兰连接件，所以要求装配的一组紧固件的轴力平均，这样受力才均匀。
4、为确保紧固件的安全性、可靠性，要求紧固轴力在一定的允许范之内（控制最大值）。
同时由于风能是露天使用，对螺栓表面要进行防腐处理，所以不允许有氢脆。
尤其是高强度螺栓是中碳合金钢、热处理硬度高，更要防止氢脆的风险。
5、本文规定了风能紧固件的技术要求、检验规则、标志、包装、运输上的要求。
二、标准和引用德国DIN、欧共体EN、中国国家标准GB。
DIN 6914DIN 6915DIN 6916ISO 898.1ISO 898.2ISO 8992GB 1228GB 1229GB 1231EN 14399.1~.6ISO 6157.2~.3ISO 10684三、技术要求1材料螺栓10.9S 、德制的10.9HV螺母10H级、材料42GrMoA符合GB3077-1999、GB1231的符录A的要求。
垫片45钢符合GB699-19992、尺寸2.1、重型六角螺栓GB1228 、DIN6914、EN14399/3~42.2、重型六角螺母GB1229 、DIN6915、EN14399/3~42.3、垫片国家标准GB1230、DIN6916、EN14399/5~6四、机械性能要求适用于-50℃~+300℃条件下规定的螺栓、螺母、垫片的机械性能。
要符合GB3098.1~.2、ISO898.1、EN 14399.的要求.1、螺栓机械性能螺钉、螺柱机械性能2、螺母机械性能自锁螺母垫片3、出中产品执行DIN6916和EN14399.5~.6标准。
新能源紧固件应用场景全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：新能源紧固件应用场景随着全球对环境保护和可持续发展的重视，新能源领域正逐渐成为人们关注的焦点。
新能源技术以其清洁、高效、可再生的特点，正在不断取代传统能源技术的地位，成为未来能源发展的主要趋势。
而在新能源领域中，紧固件作为连接和固定设备的重要部件，起着至关重要的作用。
本文将探讨新能源紧固件的应用场景及其重要性。
一、太阳能领域风能作为另一种清洁、可再生的能源，也受到了广泛的关注。
在风力发电系统中，风力发电机的叶片和塔架需要通过紧固件连接，并且要能承受强风和恶劣天气的考验。
风能领域对紧固件的要求也非常高，需要具有较高的抗拉力和扭矩，以确保设备的安全和稳定运行。
三、电动汽车领域随着电动汽车的快速发展，电动汽车的零部件也在不断创新和完善。
在电动汽车的制造过程中，各种紧固件被广泛应用于车身结构、电池固定、传动轮系等部位。
这些紧固件不仅要满足传统汽车的要求，如抗振动、耐磨损等性能，还要符合电动汽车的特殊需求，如防火、耐高温、防腐蚀等性能。
电动汽车领域对紧固件的要求更加严格，必须具有更高的安全性和可靠性。
四、能源储存领域能源储存技术是新能源领域的另一大重要组成部分。
在能源储存设备中，紧固件被广泛应用于储能装置的连接和固定。
锂电池组的外壳、导电材料的安装等都需要使用紧固件。
能源储存设备的特殊环境和工作条件也对紧固件提出了更高的要求，如抗震、防腐蚀、耐高温等性能。
在新能源领域，紧固件作为连接和固定设备的重要部件，具有着不可替代的作用。
只有具有高质量和高可靠性的紧固件，才能确保新能源设备的安全运行，提高设备的效率和寿命。
新能源领域对紧固件的要求非常高，需要生产商不断创新和改进，以满足市场的需求。
新能源紧固件在太阳能、风能、电动汽车和能源储存等领域都扮演着至关重要的角色，其质量和性能直接影响到新能源设备的运行效果和安全性。
未来，随着新能源技术的不断发展和普及，新能源紧固件的应用场景也将不断扩大和深化，为推动新能源领域的健康发展起到重要的支撑作用。
风电高强度紧固件质量监督管理分析摘要：现代工业的快速发展得益于生产技术的提升，对风电高强度紧固件质量的保证，有利于稳固工业生产的基础。
相关技术人员通过对风力发电机组的叶片、风机与塔筒高强度螺栓断裂的原因进行调查分析，可以准确地查找出该机组中螺栓在早期失效的焦点问题，并从紧固件质量监督管理的角度出发，制定相应的方法来控制机组各零件的质量。
本文从高强度螺栓失效的原因进行分析，对风电机组的紧固件质量监督管理做出深入探究。
关键词：风电机组；高强度；紧固件；质量监督；管理实践风电场一般建设在风力资源比较丰富的地区，所以相关机组的运行环境是比较恶劣的，会在一定程度上影响风电设备的运行状态。
尤其是海上区域的风电机组运行环境，要比陆地上更加恶劣，通常会经受着外在条件的腐蚀，而高强度螺栓作为各部件连接使用的紧固件，影响着风电机组的安全运行状况，尤其是塔筒、主轴与轮毂之间的连接，这些部分的螺栓质量最为关键，其受力因素也是最佳复杂的，会直接影响着风电机组运行的安全与寿命。
可见，做好紧固件安全设计与质量监督是非常重要的。
一、风电高强度紧固件失效的原因（一）塔筒高强度螺栓断裂的原因以头杆结合部位的断裂为例，螺栓本身未出现明显的缩颈现象的，周围断口处的边缘深入锌液，这属于脆性断裂的情况，中间部分则属于韧性断裂。
从这类情况的断裂状态来看，应从失效螺栓的机械性能与PT头部探伤等角度分析其原因。
在PT头部探伤中发现并无明显的裂缝，是符合技术要求的；化学成分的分析中，技术人员从断裂螺栓中进行取样，符合相关规定中的42CrMoA的标准；力学性能实验中，实测发现符合国家关于风电高强度固件的性能要求；金相检测与维氏硬度分析中，在光学显微镜下发现螺栓的组织为正常的调质状态，硬度值比较均匀，回火索氏体的占比要远远高于90%的标准，说明该构件的热处理工艺是比较稳定的。
由于裂纹在热镀锌之前就已经存在，所以技术人员可以排除“氢脆”的可能性，其断裂的原因主要是螺栓在红打调试模具阶段就已经产生缺陷，而热处理淬火时才产生微裂纹，那么在安装以后就会随着运行时间的延长而发生断裂的情况。
风电设备主要是野外作业。
自然条件恶劣，风雨雷电，酷暑严寒，直接影响到风电设备的安全运行。
而高强度螺栓又是风电机组极其重要的连接件，一旦螺栓失效，将会造成风机倒塌倾斜的严重后果。
近来不断发生风电机组倒塌的事故，已经引起相关行业的高度重视。
1、就高强度螺栓制造行业而言，应多探究如何保证产品质量达到国际同业技术标准。
是否能充分满足GB3098.1对高强度螺栓的要求，特别是在抗拉强度σb、屈服强度σs、伸长率δ5、收缩率Ψ等基本参数的要求方面是高强度螺栓质量确保合格的硬指标。
因此必须要达到GB3098.1的规定。
2、就高强度螺栓连接副的安装而言，务必要按规定的预紧扭矩值及规定的施拧方式（分初拧和终拧）进行施工。
不少风机倒塌事故是没有拧紧螺栓，即没有达到预紧力和预紧扭矩值，没有真正意义上的紧固到位。
在风机运转所产生的强振作用下，产生轴向和横向的交变载荷，造成连接副松动，进而引起螺栓的疲劳和延迟断裂。
3、风机在线实时监控设备需配套运营，尤其前二年安装风机已到了保质期，有些配件零部件进入损耗周期风机故障逐步显现。
如用传感器监测风电机组叶片故障的振动，螺栓松动，齿轮箱故障引起的失速和轴承温度监测等。
风电机组状态监测技术的滞后，配置不足也是风电机组发生倒塌事故无法事先预测排除在萌芽状态的重要原因之一。
根据我厂对大型起重吊机及卫星发射架和风机等产品的多年的摸索，特别借鉴消化吸收国内外的先进经验，我们研究了JG/T5057.40和德标DASt的相关数据，认识到首先要解决施拧不当而造成预紧力和预紧扭矩不足的重大问题。
经过对以上标准中相关参数的计算，发现在摩擦系数μ=0.14的条件下，扭矩系数k 并不是0.14，也不是k=0.11～0.15，而是远远大于这些数值，扭矩系数k≥0.18。
而在GB/T1231中，同批连接副的扭矩系数平均值为k=0.11～0.15，标准偏差≤0.01 ，只是用于钢结构用摩擦连接型高强度螺栓连接副，仅限于M12～M30粗牙，钢制，经表面防锈处理的高强度螺栓。
关键词：风电；钢结构；紧固件；标准；差别近年来，我国风电行业尤其是大容量的兆瓦级别大型风力发电机组得到快速发展，风电设备用的高强度紧固件由于长期野外服役，环境恶劣，维修条件差，所以要求风机稳定性强。
正常连续工作情况下，风电设备紧固件要求必须保证10a以上的使用寿命。
风电用高强度紧固件的制造工艺，从技术的角度涉及多学科，从生产的角度涉及各道工序，从管理的角度涉及多部门、多环节，从措施的角度涉及生产成本。
笔者在研发“风电用高强度紧固件”时，比较了其与“钢结构高强度紧固件”之间存在的差异，以促进风电用高强度紧固件的发展。
1采用标准的差异9个[10-18]22.1引用，抗拉强度≥A K通过测量之一。
2.22.2.1栓、JB/T4730.4—20052.2.2钢结构用高强度螺栓、螺母、垫圈的其他尺寸及形位公差应符合GB/T3103.1—2002[24]和GB/T3103.3—2000[25]的C级规定；而风电用紧固件引用上述2个标准的B级规定。
由于风电用高强度紧固件通常采用达克罗表面处理，故还需满足GB/T5267.2—2002[26]的相关要求。
3材料选用的差异3.1材料选用的区别目前，一般情况下钢结构螺栓材料的选用为：小于等于M24的产品，材料选用20MnTiB钢；M27、M30的螺栓选用35VB钢。
而风电用高强度螺栓的材料一般都选用42CrMo、B7、40CrNiMo钢，少量产品也允许使用20MnTiB、30CrMnSi、35VB钢。
一般情况下钢结构螺母选用45、35钢；而风电用螺母除使用上述材料外，有些产品指定用35CrMo 钢。
一般情况下钢结构和风电用垫圈材料均为45钢。
3.2钢材牌号的差异20MnTiB、35VB、45、35钢是文献[1]、[2]推荐的钢材牌号；而35CrMo、42CrMo、40CrNiMo、30CrMnSi是GB/T3077—1999《合金结构钢》中的牌号，B7钢则是美国《ASTM技术规范高低温、高压用栓接材料紧固件》标准中的牌号，值得注意的是我国多年来自主开发且使用较成熟的35VB钢却一直没有列入国家材料标准。
