当前位置：文档之家 › 风力发电机组塔架制造的质量控制

风力发电机组塔架制造的质量控制

  • 格式：doc
  • 大小：33.00 KB
  • 文档页数：4

风力发电机组塔架制造的质量控制

（1） 塔架的构造

主要结构形式：珩架式、截圆锥台式、横截面为正多边形棱锥台式

应用最多的是截圆锥台式，主要有筒体、法兰、直梯、平台

1、 塔架筒体

由厚度不等的钢板卷制成形后，由多段小筒节焊接而成。自塔顶端至塔基钢板厚度递增，一般钢板厚度为8~18mm.材质视安装地点最低工作温度不同，常有材质Q235A、Q235C、Q235D、Q345D和Q345E。

2．发兰 采用与筒体相同牌号材质制成，与筒体焊接后，通过高强度螺栓相互连成一整体。

3．直梯 采用矩形管或方形管焊接而成，也用采用角钢、扁钢和方钢等型钢焊接的。材质一般为Q235

4．平台 采用花纹钢板做成圆形面板，槽钢、角钢等型钢做支架。

5．高强度螺栓 塔架发兰螺栓为刚结构用高强度大六角头螺栓（GB/T1231-1991）其性能等级、材料见表

（二）塔架制造的主要工艺过程

1．筒体

1） 放样划线（或编数控切割程序）

2） 切割下料（半自动或手动气割、数控切割）

3） 小筒节成形（卷板机卷制）并焊对口纵缝。

4） 小筒节平端头（电弧气刨或双面自定心平行切割）

5） 对接筒体（环缝焊接）

6） 与发兰组对焊接

7） 无损探伤

2．法兰

1） 毛坯成形（辊锻或拼焊）

2） 毛坯退火

3） 无损探伤

4） 车削到成品尺寸

5） 钻孔（钻模或划线钻孔）

6） 与筒体组对焊接

3．直梯

1） 下料 （纵梁、横踏撑）

2） 校直

3） 纵梁端头钻连接孔

4） 组焊成品

4．平台

1） 放线（面板、支撑梁）

2） 下料、去毛刺

3） 支撑梁圈成形 4） 支撑梁钻孔、焊接

5） 组装平台

6） 与筒体组合

5．附件

1） 下料（电缆支架、灯架）

2） 成形、钻孔

3） 焊接成形

4） 与筒体焊接

6．防腐涂料

1） 塔架喷砂

2） 塔架涂（喷）漆

（三）塔架制造质量控制点

1． 审查制造厂资质

（1）技术干部：板金、冷作、焊接、无损探伤、冷加工等专业设计和工艺工程师。

（2）技术工人：气割气焊工（含数控切割工）、电焊工、铆工、冷作工、板金工、立车工、模具工、制造钳工、装配钳工、无损探伤

（3）专职检验人员

(4)主要生产及检验设备

1) 卷板机 (卷板厚度不小于30mm,宽度不小于2500 mm)

2) 刨边机(9米以上)

3) 数控切割机、半自动切割机

4) 手工电弧焊机

5) CO2保护自动弧焊机

6) 滚轮架

7) Φ40以上摇臂钻床

8) Φ5000立式车床

9) 无损探伤设备(X射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤)

10) 防腐喷砂设备

11) 喷涂设备

(5)生产厂房的跨度、有效工作长度、厂房内吊车吨位和照明、通风等均应满足塔家生产要求.

2.审查关键工序操作人员技术资质以及上岗证,必须符合要求.

1) 焊工:焊工合格证,重点核对签发单位 的资格.证件一般有效期为3年

2) 无损伤操作工人:其技术资格必须与所操作探伤机相符,且在证件有效期内5年

3.钢材质量控制

1) 制作塔架的钢材,必须有出厂质量证明、试验报告书、并且满足图纸和技术标准要求.

2) 对钢材哟眼异议时,应做抽样检验(国内制造塔架的常用材料有Q235、Q345以及16MN,16MNR),它们的化学成分、力学性能符合国家现行标准) 3) 钢材表面质量应符合国家现行的标准,例如,钢材表面有锈蚀、划痕和麻点时,其深度不得大于钢材厚度负偏差值的1/2,钢材表面锈蚀等级应符合国家标准(涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级)的规定,当锈蚀程度达到规定的一定等级时,不得用于塔架制作.

4.焊条、焊丝、焊剂等质量控制

1) 焊条药皮脱落,焊芯生锈以及受潮结块的焊剂不得使用.

2) 焊丝有铁锈,油污时必须清除后才允许使用.

3) 焊条使用前应按产品出厂说明书要求的烘焙的时间和温度进行烘焙.

4) 保护气体(CO2)的纯度应符合焊接工艺评定的要求.

5.焊接工艺评定 根据《钢制压力容器焊接工艺评定》和《建筑钢结构焊接规定》的要求,塔架制造厂有以下五种情况时,都应进行焊接工艺评审.

1) 塔架用钢种系本企业首次使用.

2) 焊条、焊丝和焊剂型号改变.

3) 焊接方法、设备和焊接参数改变.

4) 焊接工艺需改变.

5) 需要预热或焊后做热处理者,如采用拼焊法制塔架法兰毛坯时.

6.审查焊接工艺

7.焊缝无损探伤报告

8.主要工序的质量控制点

(1) 筒节的几何形状和对接尺寸

(2) 法兰的外形尺寸、形位偏差和螺栓孔偏差.

(3) 组对

(4) 防腐处理质量要点

1) 喷砂工序:要求喷砂彻底去除塔架金属表面锈蚀、油污.操作用注意采用有效的的防尘扩散、污染环境的措施.喷砂处理后,钢材表面应符合Sa≥1/2的要求.

2) 喷涂油漆:首遍地漆应在喷砂结束后尽快进行,特别是在潮湿空气的环境里,并在喷涂漆前避免雨淋或溅水:其次,前遍油漆未干透前不得急于涂下遍漆.制造厂应尽量采措施,使喷涂漆工序在空气湿度选在15~30℃,相对湿度稳定在小于80%的环境中进行,喷涂的漆膜厚度应按照图纸技术条件进行.

合集下载

风力发电机组设计方案

风力发电机组设计方案

风力发电机组设计方案

近年来，随着气候变化问题的日益严重和能源需求的增长，可再生能源逐渐受到人们的关注和重视。作为一种清洁、可持续的能源形式，风能被广泛应用于电力生成领域。本文将提出一种风力发电机组设计方案，以满足不同环境和能源需求的要求。

一、设计目标

风力发电机组设计的目标是提高能量利用效率、降低成本、提高可靠性和可维护性。通过优化设计方案，确保发电机组在不同风速条件下都能稳定运行，并尽可能减少对环境的影响。

二、设计要素

1. 风轮设计

风轮是风力发电机组的核心部件，其设计关乎能量转换的效率。为了提高风轮的效率，可以采用复合材料制造，并根据实际风速情况选择合适的风轮直径和叶片数目。同时，考虑到强风等恶劣气象条件下的运行稳定性，应加强风轮的结构强度和抗风能力。

2. 发电机选择

发电机是将风能转化为电能的关键设备。根据预期的发电功率和输出电压要求，选择适当的发电机类型。常见的风力发电机组发电机类型有永磁发电机和感应式发电机，可以根据具体需求作出选择，并确保其效率高、体积小、重量轻。 3. 控制系统设计

风力发电机组的控制系统对风轮转速和发电功率进行实时监测和调节。通过合理设计控制算法，可以使发电机组在变化的风速条件下实现最佳运行状态，提高发电效率。同时，设计控制系统要考虑到故障检测和保护功能，确保发电机组的安全运行。

4. 塔架与基础设计

风力发电机组需要稳定地安装在塔架上，因此塔架设计要考虑结构强度和稳定性。根据实际场地条件，选择适当的塔架高度和材料，以确保风力发电机组在强风等恶劣气象条件下仍能稳定运行。同时，基础设计要进行地质勘察和承载力计算，确保塔架稳固地安装在地面或水下。

三、设计流程

1. 需求分析

在设计风力发电机组之前，需要了解用户的能源需求和环境条件。根据需求分析，确定设计的发电容量和使用场所，以便选择合适的设备和参数。

2. 设计方案制定

根据需求分析结果，制定合理的设计方案。包括风轮设计、发电机选择、控制系统设计和塔架基础设计等。设计方案制定时要考虑多种因素，如能源利用效率、经济性和可行性等。 3. 模拟仿真与优化

风电机组刚性塔架共振分析及其控制策略

风电机组刚性塔架共振分析及其控制策略

第48卷第7期2019年7月Vol.48 No.7Jul. 2019热力发电THERMAL POWER GENERATION风勒机组刖性塔架共振分析及其控制策略李颖峰，童博，韩斌，赵勇(西安热工研究院有限公司，陕西西安710054)［摘 要］本文对风电机组刚性塔架振动故障进行诊断和治理，基于刚性塔架风电机组的塔架动力学 模型，确定了刚性塔架共振判定条件，分析了机组刚性塔架因阵风引起转速超调导致塔架 共振的原因，提出在叶轮转速反馈控制基础上，建立以功率输出平稳为准则、以叶轮为风 速计的预估风速控制优化方法。将该方法用于某2 000 kW风电机组刚性塔架振动故障， 实际结果表明，叶轮转速反馈与预估风速联合控制可有效降低阵风引起的叶轮转速超调， 避免机组刚性塔架共振，效果显著。［关 键 词］风电机组；刚性塔架；塔架共振；阵风；转速超调；预估风速；叶轮转速反馈［中图分类号］TK83 ［文献标识码］B ［DOI 编号］10.19666/j.rlfd.201904081［引用本文格式］李颖峰，童博，韩斌，等.风电机组刚性塔架共振分析及其控制策略［些热力发电,2019, 48(7): 122-125. LI Yingfeng, TONG Bo, HAN Bin, et al. Resonance analysis and control strategy for wind turbine with rigid tower［J］. Thermal Power Generation, 2019,48(7): 122-125.Resonance analysis and control strategy for wind turbine with rigid towerLI Yingfeng, TONG Bo, HAN Bin, ZHAO Yong(Xi'an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Xi'an 710054, China)Abstract: In this paper, the vibration fault of rigid tower of wind turbine is diagnosed and treated. On the basis of dynamic model of the rigid tower of wind turbine, the conditions for judging the resonance of the rigid tower are determined, the reasons of the tower resonance caused by overshoot of rotating speed induced by gust are analyzed, and an optimization method for predicting the wind speed control is put forward, which takes the stable power output as the aim and rotor as a 'anemometer', on the basis of feedback control of rotation speed of the impeller. Moreover, this method is applied to analyze the vibration fault of a rigid tower of a 2 000 kW wind turbine, and the results show that, the combined control of impeller speed feedback and estimated wind speed can efifectively reduce the overshoot of impeller speed caused by gust, avoid the resonance of rigid tower of the unit, and the effect is remarkable.Key words: wind turbine unit, rigid tower, tower resonance, gust, speed overshoot, estimated wind speed, rotor speed feedback现代风电机组为了更好地捕获风能、降低运行 载荷，普遍采用变速变桨运行方式。而叶轮转速范 围大可能导致叶轮旋转频率与其他部件如叶片、塔 架、传动链的固有频率在某转速点重合，从而产生 共振。为避免机组共振，设计阶段通常进行机组固 有特性计算和引起共振及共振区域分析［1］。风电机组总体设计中，除考虑叶片、塔架、传 动链固有频率保持一定间隔外，应尽可能避免与外 界谐振频率重合［2］。文献［3-4］建议叶片固有频率与 叶轮旋转频率、叶片穿越频率保持距离，塔架固有 频率、叶轮旋转频率保持距离。工程实践中因塔架 一阶弯曲频率较低，与叶轮旋转频率和叶片穿越频 率更接近，因此塔架共振问题尤为突出冈，这会导 致整个机组振动，直接影响机组安全性。控制策略上在避免风电机组塔架共振问题时，常采用设定塔架共振转速区域［旬，称为转速禁区 (speed exclusion zone, SEZ)。文献［7］提出避免风电 机组长期运行在该区域的控制策略。Bossanyi等人 提出在共振转速前后10%范围内设定SEZ30］,设 定转速在该区域内以一定斜率上升(ramped speed收稿日期：2019-04-13基金项目：西安热工研究院有限公司科技项目(TM-19-TYK01)Supported by： Science and Technology Project of Xi'an Thermal Power Research Institute Co., Ltd. (TM-19-TYK01)第一作者简介：李颖峰(1979_),男，硕士，工程师，主要研究方向为风力发电系统分析、状态监测及故障诊断等，Uymgfeng@

风力发电机组质量保证期验收技术规范

风力发电机组质量保证期验收技术规范

CGC

北京鉴衡认证中心认证技术规范

CGC/GF 030:2013

CNCA/CTS 0004-2014

风力发电机组质量保证期验收

技术规范

Technical Specification for out of warranty inspection and acceptance of

wind turbine generator system

2014-02-21发布 2014-02-21实施

北京鉴衡认证中心发布

I

目 次

前 言....................................................................................................................................... II 1 目的和范围 ....................................................................................................................... 1 2 规范性引用文件 ............................................................................................................... 1 3 术语及定义 ....................................................................................................................... 1 4 验收依据 ........................................................................................................................... 2 5 验收总则 ........................................................................................................................... 2 6 验收内容和方法 ............................................................................................................... 2 6.1 文档资料验收 ....................................................................................................... 2 6.2 单台机组验收 ....................................................................................................... 3 6.2.1 一致性检查 .................................................................................................. 3 6.2.2 机组运行数据分析 ...................................................................................... 3 6.2.3 机组及主要部件检查 .................................................................................. 4 6.3 其它验收项目 ....................................................................................................... 4 6.3.1 SCADA系统 ................................................................................................ 4 6.3.2 应用软件 ...................................................................................................... 5 6.3.3 专用工具和备品备件等 .............................................................................. 5 7 验收结论与整改要求 ....................................................................................................... 5 7.1 验收结论 ............................................................................................................... 5 7.2 整改要求 ............................................................................................................... 5 7.3 遗留问题 ............................................................................................................... 5 8 验收报告 ........................................................................................................................... 5 附录A（资料性附录） 质量保证期验收所需资料清单 ...................................................... 6 附录B（资料性附录） 机组及部件检查 .............................................................................. 7

风力发电机组的制造工艺与生产线设计

风力发电机组的制造工艺与生产线设计

风力发电机组的制造工艺与生产线设计

一、引言

随着可再生能源领域的快速发展，风力发电逐渐成为清洁能源的重要组成部分。风力发电机组的制造工艺及生产线设计对于提高发电机组的质量和生产效率至关重要。本文将从风力发电机组的制造工艺和流程以及生产线的设计方面进行探讨，以满足任务要求。

二、风力发电机组的制造工艺

1. 机组设计：风力发电机组的制造工艺始于机组设计阶段。在机组设计过程中，应注重优化机组结构和风叶形状，以提高发电效率和减小噪音。同时，还要考虑机组的可靠性和维修方便性，以降低后续维护成本。

2. 风叶制造：风叶是风力发电机组的核心组件之一。其制造工艺包括材料选择、切割、成型、结构加固和表面处理等。在材料选择方面，应选用轻质、高强度材料，并进行适当的表面处理以提高耐久性。同时，采用先进的成型技术，如复合材料制造工艺，可提高风叶的强度和轻量化程度。

3. 发电机制造：发电机是风力发电机组的核心部件之一。其制造工艺主要包括定子线圈绕制、转子制造、组装以及检测和调试等环节。在制造过程中，应注重材料的选用和工艺参数的控制，以确保发电机的高效运行和稳定性。

4. 塔架制造：塔架是风力发电机组的支撑结构，其制造工艺主要包括材料加工、组装和涂装等。在材料选择方面，应选用高强度且耐腐蚀的材料，并进行适当的表面处理。此外，塔架的组装和涂装要求精确，以确保其安全性和美观度。

5. 控制系统制造：风力发电机组的控制系统是实现发电机组运行和功率调节的关键。其制造工艺包括电气元件的选择和焊接、线路布局、系统组装和程序编码等。在制造过程中，应注重电气接口的设计和系统的可靠性，以确保控制系统的稳定运行。

三、风力发电机组的生产线设计

1. 装配线设计：风力发电机组的装配线应考虑到制造工艺的流程和工艺要求。装配线应分为零部件装配、部件组装和总装三个阶段，通过合理的布局和工艺流程的优化，以提高生产效率和降低生产成本。

2. 传送线设计：风力发电机组的传送线设计应考虑到物料的输送和分配，既要确保生产流程的顺畅，又要减少物料的损耗和损坏。在传送线的设计过程中，应合理选择输送方式和输送设备，并配备适当的安全措施。