离网型风力发电机组 塔架（JB/T 10403-2004）

　　1范围

　　本标准规定了离网型风力发电机组塔架的设计和制造要求及试验方法。

　　本标准适用于风轮扫掠面积小于40耐的离网型风力发电机组塔架的研制和生产。

　　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。凡是注日期的弓}用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修汀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 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 12467.1~12467.4-1998焊接质量要求金属材料的熔化焊

　　GB/T 13981一1992风力机设计通用要求

　　GB/T 14091一1993机械产品环境参数分类及其严酷程度分级

　　GB/T 19001-2000质量管理体系要求

　　JB 4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定

　　3塔架分类

　　根据结构的不同塔架可分为：

　　a)拉索式塔架拉索式塔架通常由塔管、拉索和底座基础组成：

　　b)无拉索式塔架。又分为：

　　——塔管底座式塔架；

　　——析架式塔架

　　4载荷

　　塔架的载荷情况应根据GB/T 13981-1992第7章的规定确定。

　　5设计要求

　　5.1设计条件

　　设计条件包含以下内容

　　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：塔架的设计使用寿命应不低于15年。塔架的使用寿命既可以通过计算，也可以通过疲劳试验确定；

　　e)塔架高度：根据不同的地理条件和风力资源情况，结合风力发电机组功率的大小塔架高度一般设计在5m~12m：之间，也可由用户和制造商协商确定；

　　f)温度：塔架设计使用温度范围为一40℃一+50℃；

　　g)盐雾：塔架设计时应考虑盐雾对其部件的腐蚀影响，并采取相应的防护措施；

　　h)沙尘：塔架设计时应考虑沙尘的影响，如沙尘对塔架表面的长期冲蚀等。

　　5.2计算方法和条件

　　5.2.1塔架强度计算

　　塔架强度计算应符合GB/T 13981-1992中第7章和第8章的规定

　　5.2.2塔架的疲劳计算

　　所有计算采用的材料数据应符合相应国家标准。

　　疲劳强度的许用安全系数应大于1.5。

　　5.2.3固有频率

　　塔架工作状态下的自然频率应和其固有频率错开，避免产生共振，塔架工作状态下的固有频率应在大于风轮频率1阶的10%和小于风轮频率3阶的旧%范围内。

　　5.2.4螺栓联接

　　所有主要的联接螺栓应进行极限载荷和疲劳载荷的强度计算。所有计算采用的材料数据应符合国家标准。采用的所有联接螺栓、螺母应符合GB/T 1228-1231的规定。

　　5.2.5塔架基础

　　塔架基础的计算分成地基部分和地脚螺拴部分。以极限载荷计算地基部分，并充分考虑地基的地质构造。地脚螺栓联接应符合5.2.4的规定。

　　52.6拉索

　　对于拉索式塔架，根据塔架的不同高度，拉索层次一般选用1层一2层，每层选用3根一4根拉索固定。所有拉索都要进行极限载荷和疲劳强度计算。所有计算采用的材料数据应符合相关国家标准的规定。疲劳强度的许用安全系数应大于1.5。

　　5.2.7塔架分段

　　如定货合同没有明确规定，则塔架分段应考虑以下因素：

　　a)运输能力

　　b)生产效率

　　c)制造成本：

　　d)生产条件。

　　6材料要求

　　6.1总则

　　6.1.1所选材料应满足设计使用要求，并适合加工制造且经济性好。

　　6.1.2所选材料的性能指标应符合国家有关标准或其他有关技术条件要求。

　　6.1.3所选材料应随附制造商的合格证和检验单。

　　6.1.4主要材料和用于主要零部件的材料进厂后应进行性能复检，试验类型和范围按设计要求或有关规定进行。

　　6.1.5代用材料性能指标及质量等级应与原使用材料相当。

　　6.2钢结构材料

　　6.2.1如用户没有对钢结构材料作特殊要求时，根据塔架形式的不同，可选用普通电焊钢管结构用无缝钢管或热轧等边角钢等材料，性能指标、规格应符合有关国家标准或行业标准。

　　6.2.2对于拉索式塔架所用拉索材料应采用防腐蚀除锈处理的钢丝绳，其性能指标、规格应符合有关国家标准或行业标准。

　　7焊接工艺规程

　　焊接作业的质量保证应根据GB/T 12467的规定执行。另外，应由制造厂的技术主管部门依据JB 4708编制并确定焊接工艺规程文件(即焊接工艺指导书)，最终确定的工艺规程才是钢结构焊接过程中应遵循的法则。

　　8表面防护

　　表面防护应根据GB/T 14091的条款确定塔架的防护等级。

　　9检验规则

　　9.1出厂检验

　　9.1.1检验塔架部件的几何尺寸。

　　9.1.2检验塔架各部件的配套情况。

　　9.1.3检查塔架外观质量。

　　9.1.4制造商和用户商定的其他检验项目。

　　9.2判定规则和复验规则

　　9.2.1检验结果与产品技术条件及要求不符时，则判定为不合格。

　　9.2.2每次至少检验2套，检验中只要有一项指标不合格，就应在同批中另抽取加倍数量的塔架进行复检。若仍不合格就应对该批塔架进行逐台检验。

　　9.3不合格品处理

　　9.3.1不合格塔架应做明显标记，并应单独存放或处理，禁止与合格品混放。

　　9.3.2对存在的轻微缺陷但不影响安全使用和性能要求的塔架，经必要处理，由用户认可，方能视为合格品。

　　10试验方法

　　10.1试验条件

　　10.1.1试验场地

　　风力发电机组塔架的试验应在室外完成，试验场地应平坦、开阔，安装位置应能满足塔架安装使用说明书的要求。

　　10.1.2试验塔架

　　10.1.2.1试验塔架应随附有关技术文件、图样和安装使用说明书。

　　10.1.2.2产品样件应随附产品检验合格证、产品抽检抽样单。

　　10.1.3试验仪器

　　10.1.3.1试验中所用的仪器应在计量部门检验合格的有效期内，允许有一个两次校验源(仪器制造商或标准实验室)进行校验。

　　10.1.3.2测振仪器应满足：

　　——测量范围：0mm-2mm；

　　——精度等级：≤2.5级；

　　——频率范围：2Hz一500Hz。

　　10.2试验方法

　　10.2.1按照塔架安装图和使用说明书的要求组装塔架。

　　10.2.2用测振仪测量其固有频率。

　　10.2.3根据风轮转速和其对应旋转频率转换公式：

　　10.2.4塔架的固有频率应满足5.2.3的规定。

　　10.3试验报告格式与内容

　　试验报告格式与内容参见附录A。

　　11质量保证

　　11.1建议制造商的质量保证体系应满足GB/T 19001-2000的要求

　　11.2制造商应保证质量保证体系的有效性。

　　12包装、贮存、运输

　　12.1包装

　　塔架的包装应能保证在正常储运条件下，不致因包装不善而导致磕碰与损伤，塔架的包装应根据运输距离的远近，采用塑料编织袋草捆包装或木箱包装等形式。塔架的组装图、装箱单及合格证应随同塔架供给用户。包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐，内容如下：

　　a)发货站及制造商名称；

　　b)收货站及收货单位名称；

　　c）塔架重量及连同包装箱的毛重；

　　d）产包装箱尺寸。

　　12.2贮存

　　塔架可以露天存放，但要对塔架进行适当防护，避免磕碰损坏塔架表面防护层。

　　12.3运输

　　应保证塔架在运输过程中，不因相互挤压、磕碰而损伤。