风力机组高强度螺栓检修分析

文 朱　哲　吉林龙源风力发电有限公司
　 刘文博　吉林龙源风力发电有限公司
　 刘　洋　吉林大唐瑞风新能源有限公司

　　摘　　要：高强度螺栓在风电机组中应用广泛，随着风电的发展，对高强度螺栓的安全可靠性提出了越来越高的要求。在风电迅猛发展的今天，总结现有高强度螺栓检修的缺点，提出更符合现场实际的高强度螺栓检修工艺势在必行。在电力新能源中，风电是发展速度最快的，而并网型风电机组（以下简称: 风电机组）正是风电生产的主体设备。随着新机组的不断投运，旧机组的不断老化，检修质量逐渐提上日程。本文针对投运中风电机组，所使用的高强度螺栓检修存在的问题进行阐述，以期为风电机组高强度螺栓的预防性检修过渡为状态检修提供参考。

　　1. 现阶段风电机组高强度螺栓的预防性检修
　　1.1　风电机组使用的高强度螺栓强度等级及位置
　　风电机组所使用的高强度螺栓一般为8.8、10.9 和12.9 等三种强度等级螺栓，例如：发电机与编码器连接处、电机变桨控制类型的机组滑环与齿轮箱连接处，一般使用8.8级高强度螺栓；叶片与轮毂连接处、轮毂与主轴连接处、塔筒与塔筒连接处，一般使用的是10.9 级高强度螺栓；主轴与压缩环等部件连接处一般使用12.9 级高强度螺栓。
　　1.2　现阶段风电机组高强度螺栓预防性检修存在的问题
　　1.2.1高强度螺栓校验时间跟随定期维护周期。目前风电机组的定期维护项目中一般都包含了高强度螺栓的校验，那么高强度螺栓就会存在过维护与欠维护状态。高强度螺栓的过维护与欠维护状态都会是风电机组安全运行的隐患，高强度螺栓的过维护将会导致金属疲劳，影响螺栓的使用寿命，产生断裂、塑性变形、失效等后果；欠维护将会导致连接副摩擦力降低，产生预紧力减弱进而松动的后果。
　　1.2.2高强度螺栓校验工具使用不规范。在定期维护检修单中未规定高强度螺栓的校验工具使用方法、方式，例如：何处应使用手动力矩扳手校验、何处应使用手动力矩扳手配合力矩放大器校验、何处应使用液压力矩扳手校验，造成检修人员无序作业；有些力矩扳手在使用前不校验或使用不合格的力矩扳手等，都会导致检修工艺和检修质量的不确定性。
　　1.2.3检修人员的因素。高强度螺栓的校验过程中，检修人员的责任心、技术能力、更甚至是体力，都是校验质量的决定因素。在现场的实际检修工作中，曾经发生过检修人员擅自降低螺栓校验力矩，造成螺栓维护不到位的情况。
　　2.风电机组高强度螺栓紧固的基本概念
　　2.1　紧固过程中各量的变化在紧固的过程中，总体的情况是：螺栓受拉力作用，连接件受压力作用；但在紧固的整个过程中，受力的大小是不同的（见图1），大体上分为以下几个阶段：