风力发电机组-塔架
I
GB/T 19072-200X
前
言
本标准是对 GB/T19072-2003《风力发电机组 塔架》的修订。 本标准主要修订内容有: ——扩大了标准的适用范围; ——补充了设计要求; ——对塔架主要材料的要求作出了具体规定; ——工艺要求修订为塔架制造,增加了钢材下料要求,补充了焊接工艺要求,增加焊接后塔 架的精度要求; ——检验中增加了检验项目,并确定了检验方法; ——增加了竣工资料和随机文件的内容; ——补充了标志、包装、运输和储存的要求; 从本标准实施之日起,同时代替 GB/T19072-2003。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:浙江运达风力发电工程有限公司、上海泰胜电力工程机械有限公司、国电机械 设计研究院。 本标准主要起草人:
fR 0.95 f 0,1 f R ,m f 0,n 0.95或 f R ,m f 0,n 1.05
式中: f R ——正常运行范围内风轮的最大旋转频率;
f 0,1 ——塔架的第一阶固有频率; f R ,m —— m 个风轮叶片的通过频率; f 0,n ——塔架的第 n 阶固有频率。
要确定的固有频率的阶数 n 应选择的足够大, 以便计算的最高固有频率比叶片的通过频率至少高出 20%。 b) 对于塔架的频率,应考虑基础的影响。 c) 在计算固有频率时为了考虑不确定性因素的影响,频率应有±5%的浮动。 d) 设计时还应对由阵风引起的沿风向的振动和湍流引起的横向振动加以考虑。 5.2.2 塔架的疲劳损伤分析 塔架的疲劳损伤分析可按GB 18451.1-2001中7.6.3的规定。塔架焊缝疲劳分析包括以下方面: a) 塔架环焊缝的疲劳计算; b) 塔架门与塔壁连接位置上焊缝的疲劳计算; c) 塔架顶部法兰位置上焊缝的疲劳计算。 5.2.3 塔架的涡激振动分析 塔架的涡激振动是塔架安装时,风吹过塔架产生漩涡引起的振动,可能对塔架有损伤,所以需要进 行计算分析。 涡激振动载荷计算可以根据DIN4133标准。 5.3 法兰与螺栓的强度分析 5.3.1 法兰联接螺栓极限和疲劳分析 所有重要的联接螺栓应进行极限载荷和疲劳载荷的强度计算。 所有钢结构高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件应符合GB/T 1228~1231的规定。 大于M30的螺栓可参照国外标准选用。 钢结构高强度螺栓联接的设计、 施工及验收应符合JGJ 82的规定。 5.3.2 法兰极限强度分析
GB/T 19072-200X
目..................................................................................................................................... II 1 范围.................................................................................................................................................. 1 2 规范性引用文件 .............................................................................................................................. 1 3 设计原则 .......................................................................................................................................... 2 4 设计条件 .......................................................................................................................................... 2 5 设计要求 .......................................................................................................................................... 2 6 材料要求 .......................................................................................................................................... 5 7 塔架制造 .......................................................................................................................................... 6 8 检验与检测 .................................................................................................................................... 10 9 表面防腐处理 ................................................................................................................................ 11 10 附件制作与安装 .......................................................................................................................... 11 11 竣工资料及随机文件 .................................................................................................................. 12 12 标志、包装、储存及运输 .......................................................................................................... 12
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GB/T 19072-200X 5.2.1 塔架的强度计算 作用在塔架上的载荷包括静载和动载两部分,所以在进行塔架的强度计算时,既要进行静强度计 算,还要进行动强度分析和疲劳分析。 5.2.1.1 塔架的极限强度分析 塔架极限强度分析应符合 GB 18451.1-2001 中 7.6.2 的规定。 5.2.1.2 塔架的动强度分析 a) 风力发电机系统的固有频率 f 0,n 和激振频率 f R 、 f R ,m 之间确保有适当的间隔,可根据下述公 式:
II
GB/T 19072-200X
风力发电机组
1 范围
塔架
本标准规定了百千瓦级及以上风力发电机组塔架的载荷计算、设计要求、材料选用、制造工艺、 表面防腐处理、检验检测、竣工资料及随机文件、标志、包装、运输及储存。 本标准适用于百千瓦级及以上风力发电机组钢制管状塔架(以下简称塔架)的设计、制造和验收。 2 规范性引用文件 下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。所有标准都会被修订,使用本标准的 各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 DIN EN 50308 Berichtigung 1;VDE 0127-100 Berichtigung 1:2008-11 Wind turbines – Protective measures -Requirements for design,operation and maintenance;German version; DIN 4133 Steel Stacks,Beuth Verlag, Berlin, Germany, November 1991 ISO 2394-1998 General principles on reliability for structures; ISO 12944 油漆和清漆-钢结构防护涂料系统的防腐蚀保护 GB 700-2006 碳素结构钢 GB 985-88 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB 986-88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB 3098.1-2000 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB 3098.2-2000 紧固件机械性能 螺母粗牙螺纹 GB 8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(eqv ISO 8501-1:1988) GB 18451.1-2001 风力发电机组 安全要求 GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 GB/T 470-2008 锌锭 GB/T 709-2006 热扎钢板和钢带的尺寸、外型、重量及允许偏差 GB/T 5117-1995 碳钢焊条 GB/T 5118-1995 低合金钢焊条 GB/T 5293-1985 碳素钢埋弧焊用焊剂 GB/T 8110-1995 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T 12470-1990 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T 1228-2006 钢结构用高强度大六角螺栓 GB/T 1229-2006 钢结构用高强度螺母 GB/T 1230-2006 钢结构用高强度垫圈(neq ISO 7416:1984) GB/T 1231-2006 钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591-1994 低合金高强度结构钢 GB/T 5782-2000 六角头螺栓 GB/T 13306-1991 标牌 GB/T 13912-2002 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法 JB 4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定 JB 4709-2000 钢制压力容器焊接规程 JB/T 10045.3-1999 热切割气割质量和尺寸偏差 JB/T 4730-2005 承压设备无损检验