风力发电机组螺纹连接副安装与维护工艺技术.pdf
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1、932024年1月上 第01期 总第421期工艺设计改造及检测检修China Science&Technology Overview0 引言风力发电机组是由相关部件通过一定的连接方式组成一台整机,其中螺纹连接副是连接这些主要零部件的重要方式之一,如桨叶与轮毂、机舱与塔架、塔架与基础等。因此,螺纹连接副是否可靠直接关系到风力发电机组的安全性能。本文以螺纹连接副安装、维护以及验收检查要求为依据,对风电机组中螺纹连接副的工艺技术进行分析。1 螺纹连接副安装技术要求(1)常见的螺纹连接副形式分为 A 型-螺栓连接副、B 型-螺柱连接副、C 型-螺栓(钉)连接副,具体如图1 所示。(2)对于扭矩法紧固的
2、螺栓,在紧固后螺栓螺纹需外露 2 3 螺距,其中允许最多有 10%的螺栓螺纹外露1 螺距或 4 螺距。沉头螺钉紧固后,沉头不得高出沉孔端面。对于拉伸法紧固的螺栓,在紧固后伸出螺母长度最低为螺栓公称直径的 1 倍。(3)螺纹连接副安装使用原则。同一部件螺纹连接采用同一厂家的紧固件,并按照先到先用、逐批次使用原则。在批次过渡阶段,同一零部件安装面最多允许安装两个批次紧固件。(4)螺纹连接副必须在安装完成后 24 小时内按照工艺文件中的预紧力矩或超拉预紧力完成紧固。对于涂抹螺纹锁固胶的连接副,应在螺纹锁固胶固化前完成紧固。螺母垫圈螺栓AB螺柱螺母垫圈螺栓垫圈C图1 螺纹连接副形式收稿日期:2023-
3、06-13作者简介:李红峰(1988),男,湖北武穴人,硕士研究生,工程师,研究方向:风力发电机组工艺设计。风力发电机组螺纹连接副安装与维护工艺技术李红峰沈青青沈力兴庄剑余王益庆(浙江运达风电股份有限公司,浙江省风力发电技术重点实验室,浙江杭州 310000)摘要:螺纹连接副在风力发电机组上应用广泛,不同规格的螺纹连接副安装要求各异,如螺纹规格 M30 以上的高强螺栓,安装前需要涂抹抗咬合润滑剂,防止螺栓拆装时咬合;螺纹规格 M12 以下的普通螺栓,安装前需要涂抹螺纹锁固胶,防止螺栓松动。螺纹连接副紧固工艺直接影响到整台风力发电机组的运行安全。本文从工艺技术角度分析风力发电机组螺纹连接副的安装
4、、维护以及验收检查中的技术要求。关键词:风力发电机组;螺纹连接副;润滑;预紧力中图分类号:TH16 文献标识码:B 文章编号:1671-2064(2024)01-0093-032 二硫化钼涂抹2.1 二硫化钼涂抹要求(1)二硫化钼在使用前应搅拌均匀。禁止使用任何其他液体对二硫化钼进行稀释,仅可与同种二硫化钼混合稀释使用,否则予以报废处理。使用过程中,应避免对二硫化钼的污染。(2)涂过二硫化钼的螺纹连接副应在 4 小时内完成安装。(3)禁止将涂抹二硫化钼的螺纹连接副裸露在风沙、雨雪、尘土中。若无法避免上述情况,则安装前应将螺栓表面二硫化钼擦拭干净,重新涂抹。(4)使用拉伸法紧固的螺纹连接副,螺柱
5、螺纹及垫片接触面禁止涂抹二硫化钼。2.2 二硫化钼涂抹区域要求(1)A 型连接副。使用毛刷在螺纹旋合部位薄薄地涂抹一周二硫化钼,涂抹长度为螺纹的旋合长度,稍大于螺母的厚度即可,在螺母旋转接触面均匀涂抹二硫化钼。(2)B 型连接副。使用毛刷在螺纹旋合部位薄薄地涂抹一周二硫化钼,涂抹长度为螺纹的旋合长度,稍大于螺母的厚度即可,在螺母旋转接触面均匀涂抹二硫化钼。使用拉伸法紧固的螺纹连接副,螺柱螺纹及垫片接触面都禁止涂抹二硫化钼。(3)C 型连接副。使用毛刷在螺纹旋合部位薄薄地涂抹一周二硫化钼,涂抹长度为螺纹的旋合长度,为 813倍的螺距长度。在螺栓头部和垫圈接触的下端面,均匀涂抹二硫化钼。3 螺纹锁
6、固胶涂抹摇匀螺纹锁固胶,在螺栓上的螺纹啮合区域涂抹螺纹锁固胶,涂抹宽度为 3 5mm,涂抹长度为螺纹直径的1.5 倍。942024年1月上 第01期 总第421期工艺设计改造及检测检修China Science&Technology Overview4 螺纹连接副安装与预紧力4.1 施工要求1(1)同一零件用多件螺钉或螺栓无力矩要求连接时,各螺钉或螺栓应对称、交叉、逐步、均匀拧紧。宜分两次拧紧,第一次预拧紧,第二次再完全拧紧,保证连接力均匀。如有定位销,应从定位销处开始拧紧。(2)对扭矩法紧固的螺栓。如果图纸和工艺文件有特殊技术要求的(如弹性连接处),按照技术要求紧固。如无特殊规定时,应按如下
7、方法操作。1)齿轮箱弹性支撑与主机架连接螺柱(对于用扭矩法紧固),先用电动工具按对角法初拧,再按 1/3、2/3、100%预紧力矩分 3 次用对角法拧紧到位。2)预紧力矩在 600Nm 及以上的螺栓,先用电动工具按对角法初拧,再按 2/3、100%预紧力矩分 2 次用对角法拧紧到位。3)预紧力矩在 600N m 以下的螺栓,先用电动工具按对角法初拧,再按 100%预紧力矩用对角法拧紧到位。4)对拉伸法紧固的螺栓,如无特殊规定时,应先用电动工具按对角法预紧螺母(电动扳手紧固力矩不能超过工艺文件要求),再按 50%、100%超拉预紧力分 2 次用对角法拉伸到位。4.2 紧固顺序各紧固件拧紧顺序,圆
8、形分布螺栓宜对称或对角一对一对拧紧(在“米”字型或“十”字型拧紧对角的螺栓后其余的螺栓顺时针或逆时针环打拧紧),矩形分布螺栓宜按照从中心向两侧拧紧的顺序2。4.3 紧固标记螺栓力矩作业过程中,在螺纹连接副初拧(电动工具)、复拧、终拧后,用油漆笔在螺母或螺栓头上涂上容易区分的标记,可用其他易于区分识别的标记形式3。5 螺纹连接副验收检查5.1 扭矩法紧固验收检查要求(1)验收检查要求。螺纹连接副应在紧固完成后2 48 小时内进行力矩检查。对于涂抹螺纹锁固胶的螺栓,应在螺纹锁固胶固化前验收。(2)验收检查方法。采用扭矩法紧固的螺纹连接副,力矩检查可采用松扣法、紧扣法。1)松扣法检查。在螺栓与螺母的
9、相对位置或螺栓与法兰的相对位置画一条细直线作为标记,使用液压力矩扳手先将螺母或螺栓拧松30 60,再将螺母或螺栓重新紧固至原来位置(使所画直线重合),测得此时的力矩应在 0.9 1.1 倍预紧力矩范围内。2)紧扣法检查。在螺栓与螺母的相对位置或螺栓与法兰的相对位置画一条细直线作为标记,使用液压力矩扳手紧固螺母或螺栓,测得螺母与螺栓或螺栓与法兰刚发生微小相对转角时的力矩应在 0.9 1.1 倍预紧力矩范围内。(3)验收标准。每个节点抽检该节点螺栓总数量的10%,但不少于 2 颗,且不相邻。如抽检螺栓全部合格,则该节点螺栓验收合格。如任意一颗螺栓存在欠拧或超拧,采取以下几点措施。1)欠拧。再次抽检
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