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1、 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 1 HRFT0701 风力发电机组 塔架风力发电机组 塔架 结构主体制造技术规范 结构主体制造技术规范 原材料 焊接 无损检测与防腐 河北宏润重工集团有限公司 河北宏润重工集团有限公司 二 七年一月 二 七年一月 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 2 目 录 目 录 1 0 总论 3 2 0 材料 3 3 0 焊接等级 4 4 0 法兰制造 17 5 0 无损探伤 检测步骤及要求 18 6 0 防腐技术规范 19 附录 GB T 19072 2003 风力发电机组 塔架 附录 A 规范性附录 德国钢铁交付条件 河北宏润
2、重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 3 1 0 总论 本规范阐述了各种气候风塔 过渡零件 地基安装环以及其它用于通用电力风能运行 的根据工程图纸和 或功能说明制造的结构钢件的原材料 焊接和无损检查相关的工艺过程 要求 若图纸要求和本规范有矛盾之处 以图纸要求为准 2 0 材料 特殊结构件 有些构件对于结构的总体完整性非常重要 并且 除了承受高等级的计 算应力外 还处在特别恶劣的环境中 如法兰 管节点 后壁支撑平台和支柱连接 力引 入厚壁点或支反力作用厚壁点 基本结构件 有些构件参与了结构总体完整性 或对于操作安全非常重要 且承受高 等级计算应力 但与特殊构件不同 它不承受额外应变 如
3、塔架 过渡件及等厚外壳壁 平台的大梁及横梁 平台板等 二级结构件 有些不太重要的结构件 仅承受较小的应力 不列入 特殊 或 基本 类 如楼梯 手抓横杆 非结构墙 电缆安装件等 2 1 材料要求 外壳与法兰材料的屈服强度应符合下表 板厚 MM T 16 16 T 40 40 T 63 63 T 80 80 T 100 100 T 150 150 T 200 最小屈服 强度 MPa 355 345 335 325 315 295 285 板厚 3mm 100mm 最大拉应力不得超过 490 630Mpa 板厚 100mm 150mm 最大拉应力 不得超过 470 630Mpa 板厚 150mm 2
4、50mm 最大拉应力不得超过 450 630Mpa 钢材的延伸度必须超过 20 晶粒尺寸 ASTM A6 规定的 5 级或更细 不允许在处对母材进行热处理 因为这样的热处理会使晶粒尺寸变大并降低韧性特性 如果材料使用 Al 作为脱氧剂 含量 0 020 则不需要测量粒度尺寸 但是 在首件 检定时 检定包要求必须提供试验样本验证此项 材料状态 滚压 未经淬火 b 超声波检测 UT 执行 JB T4730 3 2005 c 磁粉探伤 MT 执行 JB T4730 4 2005 d 渗透检测 PT 执行 JB T4730 5 2005 e 目视检测 VT 外观检验及断口宏观检验使用放大镜的放大倍数应
5、以 5 倍为限 焊 件与母材 之间在 25 mm 范围以内应无污溃 油迹 焊皮 焊迹和其他影响检测的杂质 6 0 防腐技术规范 在产品交付的时候 必须保证其产品满足合同要求的参数 适用的标准和涂料供应商 的要求 此外 必须保证产品不包含影响产品功能或使用寿命的缺陷 部件制造商必须保 证及时交货及产品质量 防腐蚀保护的保质期一般为从运输 交货之日起 5 年 保质期内 不允许出现气泡 裂纹和剥落 制造厂必须与涂层供应商之间达成保证协议 6 1 塔架的环境条件等级 根据 GB T14091 1993 的条款确定塔架的环境条件等级 如果订货合同没有明确规定 塔架外部表面的环境条件为 4 级 内部表面的
6、环境条件 为 3 级 塔架的表面处理按本标准进行 作业场所的要求 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 20 进行表面处理应在室内完成 作业区域应整洁 干燥 喷砂 喷锌和涂漆作业不允在 同一室内进行 每座塔架应具有一块测试板 该板的一面为塔架外部喷涂层 另一面为塔架内部喷涂 层 测试板应跟着塔架表面处理过程一一重复 6 2 表面预处理 6 2 1 按照 GB T11373 的规定对钢材表面作喷砂粗化处理 喷砂处理后的的清洁度应达到 GB T8923 1988 第 3 章中规定的最高清洁度 Sa3 级 即完全除去氧化皮 锈 污垢和涂层等附着物 表面应显示均匀的金属色泽 粗糙度应达
7、到 Rz40 m 70 m 表面预处理后应在规定时间内进行底层处理 6 2 2 底层处理 按照 GB T9793 的规定进行金属喷镀 涂层为 60 m 厚的锌或 铝 用双组份复合环氧树脂漆在锌层上喷封 漆层厚约 20 m 6 2 3 中间层喷漆 用双组份复合环氧树脂漆在锌层上喷漆 漆层厚 90 m 在 4C2 环境条件下 漆层厚 140 m 6 2 4 面层喷漆 用双份复合聚氨脂漆喷封 阻抗 50 75 漆层厚 50 m 干膜 6 3 塔架内部表面的防护处理 6 3 1 按照 GB T11373 的规定对钢材表面作喷砂粗化处理 喷砂处理后的清洁度应达到 GB T8923 1988 第 3 章中
8、规定的清洁度 Sa2 5 级 即完全 去氧化皮 锈 污垢和涂层等附着物 任何残留的痕迹应仅是点状或条纹的轻微色斑 粗糙度应达到 Rz40 m 70 m 表面预处理后应在规定时间内进行底层处理 6 3 2 底层处理 用双份环氧富锌进行喷封 漆层厚 40 m 干膜 6 3 3 面层喷漆 用双组份复合厚膜环氧树脂喷漆 漆层厚 100 m 干膜 6 4 其它钢制部件 加工成形的部件 6 4 1 表面预处理同上述 6 4 2 按照 GB T13912 的规定进行热镀锌 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 21 6 5 表面处理报告 应坚持质量保证体系的原则 编制一份表面处理报告 记录截
9、架表面防腐处理的全过 程 表面处理报告应包含以下内容 c 提供作业当天有关湿度 室温和单项温度的资料 喷涂开始及结束时都需测量 温度和湿度应保持在漆供应商要求的范围之内 一般情 况下 钢的表面温度高于露点 3 以上 湿度在 80 以下方可进行表面处理作业 b 提供喷砂的粗糙度和进度资料 c 提供锌 漆型号 批数 作业日期 金属喷镀层厚度数值 漆干膜厚度数值 内外表 面处理系统 以及测试结果和认可的签字 d 提供表层漆颜色代码 6 6 对金属喷镀层的检验 6 6 1 对塔架外部表面和内部表面热喷涂锌及锌合金涂层的检验 应符合 GB T9793 的 规定 应做如下试验和检查 a 涂层厚度试验 b
10、结合性能试验 c 耐腐蚀性能试验 d 外观质量检查 对截架其他钢质部件热镀锌层的检验 应符合 GB T9793 的规定 同时对测定锌层均匀 性和锌层粘附力试验应根据 SD218 3 中的锌层检验方法进行 6 6 2 对漆层的检验 a 漆层厚度的检验应符合 GB T1764 的规定 b 漆层粘附力的检验在测试板上进行 应根据 GB T1720 的规定进行测定并评级 c 作 100 的漆层外观检验 应无漆挂流 膜过厚 漏涂 缝隙 气泡以及处理工艺上 的破坏 编制 韩淑凤 审批 张国权 日期 2007 年 1 月 2 日 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 22 附录 风力发电机组
11、 塔架 GB T 19072 2003 1 范围 本标准规定了并网型风力发电机组 风轮扫掠面积大于等于 40m2 塔架的通用技术条件 和检测方法 本标准适用于水平轴大型风力发电机组管塔的设计和生产 其他类型的塔架可参照执 行 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件 其随后所有的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准 然而 鼓励根据本标 准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最 新版本适用于本标准 GB T 700 1988 碳素结构钢 neq DIN 630 1987 GB T 709 19
12、88 热轧钢板和钢带的尺寸 外形 重量及允许偏差 neq T DCT 19903 1974 GB T 1228 1991 钢结构用高强度大六角头螺栓 neq ISO 7412 1984 GB T 1229 1991 钢结构用高强度大六角螺母 neq ISO 4775 1984 GB T 1230 1991 钢结构用高强度垫圈 neq ISO 7416 1984 GB T 1231 1991 钢结构用高强度大六角头螺栓 大六角螺母 垫圈技术条件 GB T 1591 1994 低合金高强度结构钢 neq ISO 4950 1981 GB T 1720 1979 漆膜附着力测定法 GB T 1764
13、 1979 漆膜厚度测定法 GB T 3323 1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB T 8923 1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 eqv ISO 8501 1 1988 GB T 9793 1997 金属和其他无机覆盖层 热喷涂 锌 铝及其合金 eqv ISO 2063 1991 GB 9969 1 1998 工业产品使用说明书 总则 GB T 11345 1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB T 11373 1989 热喷涂金属件表面预处理通则 GB T12467 1 12467 4 1998 焊接质量要求 金属材料的熔化焊 idt 3834 1
14、 3834 4 1994 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 23 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 ISO 1461 1999 MOD GB T 14091 1993 机械产品环境参数分类及其严酷程度分级 neq IEC 60721 1 GB T 14693 1993 焊缝无损检测符号 GB T 19001 2000 质量管理体系 要求 idtISO 9001 2000 JB 4708 2000 钢制压力容器焊接工艺评定 JB T 6061 1992 焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级 JB T 6062 1992 焊缝渗透检验
15、方法和缺陷迹痕的分级 JB T 10300 2001 风力发电机组 设计要求 SD 218 3 1987 电力金具制造质量标准 钢铁件热镀锌层 JGJ 82 1991 钢结构高强度螺栓连接的设计 施工及验收规程 3 载荷 塔架的载荷情况根据 JB T 10300 2001 中 5 3 16 2 确定 4 设计要求 4 1 设计条件 4 1 1 应给出以下设计条件 a 来自机舱的载荷 包括风轮载荷 b 塔架轴线与水平面的垂直度 c 作用于塔架的风载荷 d 使用寿命 e 防腐处理和表面防护 环境条件等级 f 安全系数 9 工作温度 h 塔架高度 4 1 2 应给出塔架的以下条件 a 塔架顶部直径
16、b 塔架顶部法兰上的螺栓分布 螺栓规格 c 叶尖位置处的塔架最大直径 d 门的尺寸要求 4 2 计算方法和条件 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 24 本标准规定的计算及其方法是验收塔架结构的最低依据 所有计算应以设计条件为基 础 应保证塔架和机舱能承受因运输和工地安装而引起的外加载荷 应考虑应力集中 比如门 法兰联接和管塔壁厚变化处 应通过计算和测量校核极限 载荷下的应力 管塔内梯栏的重要接点应进行极限负荷计算 并给出梯栏的负荷容量 4 2 1 塔架静强度计算 塔架静强度计算应符合 JB T 10300 2001 中 5 3 16 3 1 的规定 4 2 2 塔架的疲劳分析 塔架的疲劳分析应符合 JB T 10300 2001 中 5 3 16 3 3 的规定 4 2 3 固有频率 塔架的动强度分析 应符合 JB T 10300 2001 中 5 3 16 4 2 的规定 塔架工作状态下 的固有频率必须在大于风轮频率 1 阶的 10 和小于风轮频率 3 阶的 10 的范围内 计算塔架固有频率时 应考虑塔架基础的刚度 固有频率的计算应包括扭转 1 阶 弯曲 1 阶
