资料介绍
ICS 27 . 180 F 1 1
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 19568—2017
代替 GB/T 19568—2004
风力发电机组 装配和安装规范
windturbines—Assemblingandinstallationregulation
2017-12-29 发布 2018-07-01 实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发
布
GB/T 19568—20 17
GB/T 19568—20 17
前 言
本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。
本标准代替 GB/T 19568—2004《风力发电机组装配和安装规范》。 与 GB/T 19568—2004 相比主要技术变化如下:
— 将“螺钉、螺栓连接”修改成“螺钉、螺栓、螺柱连接”(见 3 . 2 . 1 , 2004 年版的 3 . 2 . 1) ;
— 将“滚动轴承装配”“齿轮箱装配”修改为“主轴轴承装配”“主轴承座组成与齿轮箱装配”(见3 . 3 . 1 、3 . 3 . 2 , 2004 年版的 3 . 3 . 1、3 . 3 . 2) ;
— 增加了关键部件偏航、变桨驱动、制动器、弹性支撑、液压、润滑系统、机舱罩、轮毂罩的装配要求(见 3 . 3 . 2、3 . 3 . 3、3 . 3 . 5、3 . 3 . 8、3 . 3 . 9、3 . 3 . 10) ;
— 增加了风场安装中“风轮安装”“电缆敷设”和“电气接线”的安装要求(见 4 . 5 . 4、4 . 5 . 5 和 4 . 5 . 7) 。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(SAC/TC 50)归口 。
本标准起草单位:山东中车风电有限公司、华能新能源股份有限公司、中国电力科学研究院、沈阳工业大学、北京鉴衡认证中心有限公司、国电联合动力技术有限公司、中国质量认证中心、北京天源科创风电技术有限责任公司。
本标准主要起草人:李广伟、于炜东、赵磊、张晓朝、王茵、秦世耀、刘颖明、杨洪源、胡雪松、赵玉、宁巧珍、张雷。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
—GB/T 19568—2004 。
GB/T 19568—20 17
风力发电机组 装配和安装规范
1 范围
本标准规定了风力发电机组厂内装配和风场安装的装配要求、安装、安装检验和质量保证。
本标准适用于风力发电机组的装配和安装。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 19001 质量管理体系 要求
GB/T 20319 风力发电机组 验收规范
GB/T 33628 风力发电机组 高强螺栓连接副安装技术要求
DL/T 796 风力发电场安全规程
3 装配要求
3 . 1 一般要求
3 . 1 . 1 所有参与装配的人员应通过三级安全教育及岗位技能培训。 特殊工种(起重工、专用设备)持相应的资质证书方能上岗。 关键工序、特殊过程操作人员经培训合格后方能上岗。
3 . 1 . 2 组装前检验所有配件的型号、规格应符合配置明细的要求。
3 . 1 . 3 组装前检验进入装配区的零部件应符合以下要求后方可进行装配:
a ) 检验合格并具有合格标志;
b) 对文件中要求的关键零部件主要配合尺寸及编号进行复查并在质保卡中做出记录;
c ) 经钳工修整的配合尺寸,应由检验部门复检并在质保卡中做出记录。
3 . 1 . 4 每一装配工序,都应有装配记录,并存入风力发电机组档案。
3 . 1 . 5 零件在装配前应进行清理和清洗,不应有毛刺、翻边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等;对有尖角或高点的配合面,在装配前应将其修正;除有特殊规定外,装配前应将零件尖角和锐边倒钝 。装配过程中零件不应磕伤、碰伤、划伤和锈蚀。
3 . 1 . 6 零、部件在装配过程中的二次防腐及不同涂层修复方法见附录 A。 油漆未干的零部件不得进行装配。
3 . 1 . 7 吊装前检查所用吊具、索具、起重设备等应符合安全吊装的要求,对吊装时可能有损伤的位置(部件、吊索具)应加防护垫。
3 . 1 . 8 测量工件的量具应经过校准,并在有效期内。
3 . 1 . 9 设备、专用工具在使用前应对其运行状态进行检查,在确定无异常的情况下方可使用。
3 . 1 . 10 零部件的各润滑处装配后应按组装工艺规程注入润滑油或润滑脂。 无特殊要求,不同型号、不同品牌的油、脂不应混用。
3 . 1 . 1 1 装配作业环境需满足作业要求。
3 . 1 . 12 风力发电机组大型零部件的运输要求见附录 B。
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3 . 2 装配连接要求
3 . 2 . 1 螺钉、螺栓、螺柱连接
3 . 2 . 1 . 1 紧固件紧固根据设计要求进行,紧固时采用扭矩法或拉伸法,紧固时应使用扭矩扳子或拉伸器。扭矩扳子使用前应进行校正,其扭矩允许偏差为 ±5%;校正用扭矩扳子其扭矩允许偏差为 ±3%。
3 . 2 . 1 . 2 有紧固扭矩要求的紧固件,应使用规定的扭矩扳子并按规定的紧固扭矩拧紧,双头螺柱宜采用液压拉伸器并按规定的预紧力拉伸紧固。 未规定紧固扭矩的紧固件,在装配时其预紧力及紧固扭矩参见附录 C。
3 . 2 . 1 . 3 螺栓或螺柱连接副,安装垫圈时,有倒角的一侧应分别朝向螺母、螺栓头部支撑面;安装螺母时,带字头的端面应朝向外侧,旋入前:
a ) 检查连接副表面应无毛刺、坏牙、锌瘤;
b) 规格 M16(含 M16)以上螺栓、螺钉、螺柱在其有效旋合部位、垫圈在其与紧固件接触面应按照GB/T 33628 均匀涂敷抗咬合润滑剂;
c) 规格 M16 以下螺栓、螺钉、螺柱在其有效旋合部位宜均匀涂抹螺纹锁固剂(自锁螺母除外)。
3 . 2 . 1 . 4 同一零件用多件螺栓或螺钉连接时,在相关紧固件头部用阿拉伯数字做紧固顺序号,根据紧固件分布形态,紧固顺序号的标注方法参见图 1~图 3。紧固时应按交叉、对称、逐步、均匀原则拧紧。如有定位销,无特殊要求时应从定位销开始拧紧。
图 1 “一字型分布”紧固件的坚固顺序
图 2 “圆型分布”紧固件的紧固顺序 图 3 “方型分布”紧固件的紧固顺序
3 . 2 . 1 . 5 有螺母的螺栓或螺钉连接时,无特殊要求紧固时应紧固螺母。 螺母拧紧后,螺栓头部应露出2~3 个螺距,沉头螺钉紧固后,沉头不应高出沉孔端面。紧固后螺钉槽、螺母和螺栓头部不应损坏。
3.2. 1 .6 螺栓、螺钉按扭矩紧固法紧固时,宜分三次紧固,以扭矩值的 50%、75%、100%按紧固顺序号依次紧固,每紧固一个螺栓或螺钉后用记号笔划一横线作为紧固标志。 采用拉伸紧固法紧固时,螺柱宜旋入到底后再旋回 1/4~1/6 圈,按 100%预紧力一次拉伸到位,每拉伸紧固一个螺柱用记号笔划一横线,作为紧固标志,参见图 4。机舱罩等复合材料连接用不锈钢螺栓按 100%紧固扭矩一次紧固,每紧固一个不锈钢螺栓用记号笔划一横线作为紧固标志,参见图 5 。
3 . 2 . 1 . 7 螺钉、螺栓、螺柱和螺母与被连接件拧紧后,其支撑面与被紧固零件应贴合。
3 . 2 . 1 . 8 应按图样和技术文件规定等级的紧固件装配。
3 . 2 . 1 . 9 紧固件紧固后的 自检、抽检方法、要求、定位标志线等见附录 D。
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图 4 双头螺柱紧固标志 图 5 不锈钢螺栓紧固标志
3 . 2 . 2 销连接
3.2.2. 1 圆锥销装配时应与孔进行涂色检查,其接触率不应小于配合长度的 60% ,并应分布均匀。
3 . 2 . 2 . 2 定位销的端面应突出零件表面。 待螺尾圆锥销装入相关零件后,大端应沉入孔内。
3.2.2.3 开口销装入相关零件后尾部应分开,扩角为 60°~90°。
3 . 2 . 3 粘合连接
3 . 2 . 3 . 1 粘接剂牌号应符合设计和工艺要求并采用有效期限内的产品。
3 . 2 . 3 . 2 被粘接的表面应做好预处理,彻底清除油污、水膜、锈迹等杂质。
3 . 2 . 3 . 3 粘接时,粘接剂应涂均匀。 固化的温度、压力、时间等应按工艺或粘结剂使用说明书的规定。
3 . 2 . 3 . 4 粘接后应清除表面的多余物。
3 . 2 . 4 键连接
3 . 2 . 4 . 1 平键装配时,不应配置成梯形。
3 . 2 . 4 . 2 平键与轴上键槽两侧面应均匀接触,其配合面不应有间隙,钩头键、楔键装配后,其接触面积应不小于工作面积的 70% ,且不接触面不应集中于一端,外露部分应为斜面的 10%~15%。
3.2.4.3 花键装配时,同时接触的齿数应不小于 2/3,接触率在健齿的长度和高度方向应不低于 50%。
3 . 2 . 4 . 4 滑动配合的平键(或花键)装配后,相配键应移动自如,不得有松紧不均现象。
3 . 2 . 5 铆钉连接
3 . 2 . 5 . 1 铆接时不应损坏被铆接零件的表面,也不应使被铆接的零件变形。
3 . 2 . 5 . 2 除有特殊要求外,一般铆接后不得出现松动现象,铆钉尖部应与被铆零件紧密接触并应光滑圆整。
3 . 3 关键部件装配要求
3 . 3 . 1 主轴轴承装配
3 . 3 . 1 . 1 主轴轴承应采用热装,加热宜使用电磁感应加热器。 加热杆位于轴承中心处,轴承加热温度不应高于 120 ℃ ,如轴承内外圈同时加热时,应根据轴承游隙控制内外圈温差,见式(1),轴承与加热器支撑座之间应加绝缘垫层。
Δμ=Δt’α(D+d)/2 < G …………………………( 1 )
式中:
Δμ — 轴承径向游隙的变化量,单位为毫米(mm) ;
Δt′— 轴承内外圈控制温度差,单位为摄氏度(℃ ) ;
α — 轴承钢的线性膨胀系数,α= 12.5 × 10- 6 ,单位为 1/摄氏度(1/ ℃ ) ;
D — 轴承外圈直径,单位为毫米(mm) ;
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犱 — 轴承内圈直径,单位为毫米(mm) ;
犌 — 轴承理论的最小游隙,单位为毫米(mm)。
3.3. 1 .2 热装时应保证轴承内径与主轴装配轴径的间隙量 ≥0.15 mm。对于首次装配的轴承,应进行工艺试验确定加热温度及安装方法,试验时,应在轴承加热前后用内径千分尺分别测量轴承内径,获取膨胀量的数据。
3 . 3 . 1 . 3 装配圆锥滚子轴承时,应控制端盖对轴承外圈的压紧量,以保证圆锥轴承的负游隙;对采用调整垫的圆锥轴承,应控制调整垫的厚度。
3 . 3 . 1 . 4 安装圆锥滚子轴承和 圆 柱 滚 子 轴 承 时,轴 承 内圈 端 面 与 轴 套 端 面 的 贴 合 间隙 应 不 大 于0 . 05 mm 。
3.3. 1 .5 轴承内圈端面紧靠轴向定位面,其允许的间隙,圆锥滚子轴承应 ≤ 0. 05 mm,其他轴承应≤0.1 mm。
3 . 3 . 1 . 6 轴承外圈装配后定位端轴承盖端面应接触均匀。
3 . 3 . 1 . 7 采用润滑脂的轴承,装配后应按轴承厂家要求注入适量清洁润滑脂。
3 . 3 . 1 . 8 可拆卸轴承装配时,应按原组装位置,不得装反或与别的轴承混装,对可调头装的轴承,装配时应将轴承的标记端朝外。
3 . 3 . 1 . 9 在轴的两端装配径向间隙不可调的向心轴承,且轴向位移是以两端端盖限定时,其一端应有轴向间隙 犆,犆值可按式(2)计算:
犆= α × Δ狋× 犔+ 0.15 …………………………( 2 )
式中:
α — 轴材料线膨胀系数,对钢:α=12×10-6/℃;
Δ狋 — 轴最高工作温度与环境温度之差,单位为摄氏度(℃) ;
犔 — 两轴承中心距,单位为毫米(mm) ;
0.15 — 轴热胀后应剩余的间隙,单位为毫米(mm)。
一般情况下取 Δ狋=40 ℃ ,因此装配时,只需根据 犔尺寸,即可按式(3)计算 犆值;
犆= 0.000 48犔+ 0.15 …………………………( 3 )
3 . 3 . 1 . 10 滚动轴承装好后用手转动应灵活、平稳。
3 . 3 . 2 主轴承座组成与齿轮箱装配
3 . 3 . 2 . 1 齿轮箱输入轴孔与主轴之间的配合间隙,采用专用对中工装进行装配操作时,间隙量应不小于0 .02 mm;采用天车进行对中装配操作时,间隙量应不小于 0 .04 mm。
3.3.2.2 紧固收缩盘螺栓时,应均匀、对称拧紧螺栓,宜按照 10%、90%、100%的扭矩值分三次紧固。
3 . 3 . 3 偏航、变桨轴承装配
3 . 3 . 3 . 1 偏航轴承装配时,应将偏航轴承的零刻度与机架零刻度对正,以保证轴承的“软带”安装在其低应力区。
3 . 3 . 3 . 2 变桨轴承装配时,应将变桨轴承的零刻度与轮毂零刻度对正,以保证轴承的“软带”安装在其低应力区。
3 . 3 . 4 制动器装配
3 . 3 . 4 . 1 偏航制动器装配时应符合以下要求:
a) 装配前应确认油缸活塞无外露、缸体无油液;
b ) 摩擦片不应沾污油脂;
c) 安装摩擦片磨损指示杆时应将螺纹旋到底,吊装时应防止摩擦片脱落;
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d) 安装时应保证安装面至制动盘间间距符合制动器产品安装要求;
e ) 中间密封圈应安装到位;
f) 验前检查各个油口不应有泄油情况。
3 . 3 . 4 . 2 高速轴制动器装配时应符合以下要求:
a) 装配前检查摩擦片外观状态、摩擦片间间距、摩擦片与安装座距离符合规定要求;
b) 装配前检查制动盘至安装面距离符合规定要求后方可进行;
c) 传感器装配时不宜顶压测量杆;
d ) 装配后制动盘旋转时不应与摩擦片接触。
3 . 3 . 5 偏航、变桨驱动装配
3 . 3 . 5 . 1 法向侧隙是两个相啮合齿轮工作齿面接触时两非工作齿面间的最短距离。 偏航、变桨驱动法相向隙可按式(4)计算:
犼bn = (0.03 ~ 0.05) × 犿 …………………………( 4 )
式中:
犼bn — 侧隙,单位为毫米(mm) ;
犿 — 模数,单位为毫米(mm)。
3 . 3 . 5 . 2 偏航驱动装配要求:
a) 平稳吊起偏航驱动装置,使吊装状态与安装状态保持一致;
b ) 偏航减速机齿轮与偏航轴承标记齿啮合,侧隙测量位置处于偏航轴承 2 个标记齿之间;
c) 安装偏航驱动后调整侧隙,将驱动之间侧隙差值调整到规定范围内;
d) 按 3.2.1 的要求紧固螺栓;
e ) 偏航电机安装时,电机接线盒朝向应便于整机接线。
3 . 3 . 5 . 3 变桨驱动装配要求:
a ) 变桨齿轮箱吊装平稳,吊起状态与安装状态一致;
b ) 变桨减速机齿轮与变桨轴承标记齿啮合,侧隙测量位置处于变桨轴承 2 个标记齿之间;
c ) 装配变桨驱动后调整到规定侧隙;
d) 按 3.2.1 的要求紧固螺栓;
e ) 变桨电机安装时,电机接线盒朝向便于整机接线及工作人员进出。
3 . 3 . 5 . 4 偏航、变桨驱动装配后应启动平稳,转速均匀,输出稳定,无振动现象。
3 . 3 . 6 弹性支撑装配
3 . 3 . 6 . 1 齿轮箱弹性支撑装配前确认弹性体无裂纹、破损、掉粉现象;保证单个弹性支撑座配套安装,支撑座不准许混用及调换位置。
3 . 3 . 6 . 2 发电机弹性支撑装配前检查确认上下调整螺纹已充满抗咬合润滑剂、限位挡块紧固有效;装配时一组弹性支撑调节装置应处于同一高度。
3 . 3 . 7 发电机装配(联轴器为挠性)
3.3.7. 1 在车间做传动链带载试验的机组,发电机与齿轮箱对中前在弹性支撑上静置时间应大于 24 h。
3 . 3 . 7 . 2 发电机对中时,在激光对中仪上先设置对中预制量,发电机轴中心线与齿轮箱输出轴中心线的整体偏差按齿轮箱和发电机厂家给出的要求确定。
3 . 3 . 7 . 3 按 3 . 2 . 1 的要求紧固发电机地脚螺栓。
3 . 3 . 7 . 4 在发电机机座上,应以对角方式在两端安装接地电缆。
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3 . 3 . 8 高速轴联轴器
3 .3 .8 . 1 安装前应提前 24 h 检查涨紧套螺栓是否松开,如未松开应用扳手松开。
3 . 3 . 8 . 2 安装时制动盘与制动器安装面距离、制动盘跳动量应符合制动器产品要求。
3 . 3 . 8 . 3 安装时注意保证旋向(如有要求)。
3 . 3 . 8 . 4 联轴器安装时宜配套使用。
3 . 3 . 8 . 5 每套联轴器在拆装过程中,与原装配组合应一致。
3 . 3 . 8 . 6 安装后按要求保证两侧盘间距离。
3 . 3 . 9 液压、润滑系统装配
3 . 3 . 9 . 1 液压、润滑系统装配前进行检查,其配件规格、数量、包装形式均应符合技术要求。
3 . 3 . 9 . 2 液压站注油及润滑泵注脂量应符合工艺要求,注入的润滑介质不宜混入空气。
3 . 3 . 9 . 3 润滑系统高压胶管切口端面应平齐。 接入外套前,胶管末端内径应均匀涂抹润滑脂。 接入外套后,外套底部与胶管末端的间隔应为 1 mm~2 mm。涨芯装入外套前,应在锥尖涂抹润滑脂。
3 . 3 . 9 . 4 液压、润滑软管布置应符合以下要求:
a) 外径大于 30 mm 的软管,其最小弯曲半径不应小于管子外径的 9 倍;外径小于或等于 30 mm的软管其最小弯曲半径不应小于管子外径的 7 倍;
b) 软管与管接头的连接处,应有一段直管段,其长度不应小于管子外径的 6 倍;
c ) 在静止及随机移动时,均不得有扭转变形现象;
d ) 软管长度过长或受较强振动时,宜用管卡夹牢;
e) 当 自重会引起较大变形时,应设支托或按其自垂位置进行安装;
f) 软管相互间及与其他物件不应有摩擦现象;靠近热源时,应有隔热措施。
3 . 3 . 9 . 5 润滑系统的润滑泵、分配器及润滑管路,在试验前应充满润滑脂。
3 . 3 . 10 机舱罩、轮毂罩装配
3 . 3 . 10 . 1 机舱罩、轮毂罩组装前应贮存在清洁、通风的地方,应避免阳光长期直接暴晒,不应在上面堆压重物,各组成部分不得叠加存放。
3 . 3 . 10 . 2 机舱罩、轮毂罩装配时应进行同轴度调整。 塔筒密封刷环内径与偏航轴承外径的同轴度公差、主轴密封刷环内径与主轴前部法兰外径的同轴度公差、叶片密封刷环内径与变桨轴承叶片安装螺栓孔中心线的同轴度公差应满足工艺文件要求。
3 . 3 . 10 . 3 机舱罩、轮毂罩法兰边之间宜用密封胶条进行密封,同时在机舱罩与主机、轮毂罩与轮毂装配完成之后,在机舱罩、轮毂罩法兰边圆角处用密封胶密封。 密封胶的宽度一致,外表光滑、平整无气泡。
4 安装
4 . 1 安全要求
4 . 1 . 1 安全防护区应有警告标志。 吊装现场严禁烟、火、酒(焊接时应远离吊装现场)。
4 . 1 . 2 现场安装人员应经过安全培训,工作区内不应有无关人员滞留。 不应向下抛掷任何物体,也不应将任何物件遗漏在高空作业现场。
4 . 1 . 3 安装现场的工作人员应佩带安全装备,安全装备使用前应进行检查。
4 . 1 . 4 应有吊装现场的风力发电机组和吊车在吊装中的位置图。
4 . 1 . 5 吊车、起吊设备使用前应进行维护检查,确认负荷量及起升高度在安全要求范围之内,在起重设备工作期间,任何人不应站在吊臂下,吊装时吊装物应固定牢靠。
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4. 1 .6 在平均风速大于 10 m/s、瞬时风速大于 14 m/s 及雷雨大雾气候下不准许吊装工作。
4 . 1 . 7 现场指挥人员应唯一且始终在场。
4 . 1 . 8 对接塔架及机舱时,不应将头、手伸出塔架外。
4 . 1 . 9 攀爬塔架时,每一塔段只准许一个人,过平台后应将舱口盖板盖好。
4 . 1 . 10 其他安全要求应符合 DL/T 796 的规定。
4 . 2 安装人员要求
4 . 2 . 1 现场安装人员应掌握与风力发电机相关的机械、电气专业知识,熟悉风场安全要求,具有一定的安装经验。
4 . 2 . 2 特种作业人员应持有省市安监部门颁发的上岗证方可上岗,如吊装工。
4 . 2 . 3 现场安装人员应掌握风场的安全和警告标识。
4 . 3 安装现场的要求
4 . 3 . 1 安装风力发电机组的地基应按照有效批准程序批准的技术文件进行施工,并且能够保证承受其安装后最大工作状态的强度。
4 . 3 . 2 基础环上法兰表面用水平仪校验,校验时应按圆周方向均分 6 点,每点内外两个点求平均值,校验方法见图 6,所测基础上法兰表面水平度要求不大于 3 mm。
4 . 3 . 3 地基联接法兰和相应构件位置应准确无误并牢固地浇注在地基上。
4 . 3 . 4 地基应有良好的接地装置,其接地电阻应不大于 4 Ω。
图 6 6 点观测图
4 . 4 安装机组的要求(含塔架)
为防范在运输中可能出现的碰伤、变形、构件脱落、松动等现象,组装后的部、组件运到安装现场后,应进行详细检查,不合格的产品不准许安装。
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4 . 5 安装要求
4 . 5 . 1 塔架安装
4 . 5 . 1 . 1 塔架安装前应对地基进行清理、检查,对不合格项点安装前进行整改。
4 . 5 . 1 . 2 在地基上固定的构件按规定的位置固定好。 检查基础环上对接标记的位置,保证塔架安装时,塔架门能避开主风向和上风向。
4 . 5 . 1 . 3 塔架起吊前应检查所固定的构件不应有松动和遗漏。
4 . 5 . 1 . 4 塔架安装前应将各连接面清理干净。 塔架安装时,连接法兰面边缘处应涂抹密封胶,防止雨水进入(法兰为摩擦型法兰)。
4 . 5 . 1 . 5 塔架起吊后要缓慢移动,塔架法兰螺纹孔对准对应的螺栓位置后轻轻放下;检查其安装位置,不应挤压螺栓,如果误差较大应进行调整。
4.5. 1 .6 安装过程中,需等到下节塔段的连接螺栓全部以不小于 50%的额定扭矩预紧后,才能安装上节塔段。
4 . 5 . 1 . 7 塔架安装时,应使上下两节塔段之间的对接标记对正(母线排结构需同时保证母线排对正)。
4 . 5 . 1 . 8 最后安装的一节(或两节)塔段应和机舱在同一天内吊装完成。
4.5. 1 .9 在机舱吊装前,确认所有塔架螺栓都按 50%的额定扭矩紧固完成;机舱吊装后,所有塔架螺栓按 100%额定扭矩紧固,紧固要求按 3.2.1 执行。
4 . 5 . 2 机舱安装
4 . 5 . 2 . 1 机舱吊装前应制定详细的安全吊装方案,且保证所有部件安装合格。
4 . 5 . 2 . 2 正式吊装前应试吊,保证机舱吊起后其安装法兰面水平。
4 . 5 . 2 . 3 机舱安装前各连接面和螺纹孔应清理干净。
4.5.2.4 机舱吊装完成后,需待所有机舱与塔架连接的螺栓紧固到 50%扭矩值之后,安装人员此时方可进入机舱,撤除机舱吊具。
4 . 5 . 3 发电机安装(直驱机型)
4 . 5 . 3 . 1 发电机吊装前应制定详细的安全吊装方案,且保证所有部件安装合格。
4 . 5 . 3 . 2 发电机安装前各连接面和螺纹孔应清理干净。
4.5.3.3 在发电机吊装前,确认所有塔架螺栓和塔架与机舱螺栓都按 100%的额定扭矩紧固完成。
4.5.3.4 发电机吊装完成后,发电机与机舱全部连接螺栓紧固到 100%扭矩值之后,才可撤除风轮吊具。
4 . 5 . 4 风轮安装
4 . 5 . 4 . 1 叶片安装时需使用专用吊具,保证叶片起吊角度适宜,吊装前检查叶片。
4 . 5 . 4 . 2 叶片安装时应保证叶片前缘零刻度与变桨轴承内圈(外圈)零刻度对正,紧固过程中不准许叶片带负荷变桨。
4 . 5 . 4 . 3 在一台轮毂的三个叶片全部安装完成之前,具有防叶轮倾斜措施。 在风轮储存过程中,需根据风速变化将叶片调至开桨位置,同时将叶片固定。
4 . 5 . 4 . 4 风轮吊装前,应保证叶片连接件全部按额定力矩紧固合格,轮毂与主轴连接面和螺纹孔应清理干净。
4 . 5 . 4 . 5 风轮安装过程中,应使用牵引风绳控制风轮方向,风绳的安装应便于拆卸。
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4 . 5 . 4 . 6 风轮安装时,应避免叶尖触碰地面和塔架。
4.5.4.7 风轮吊装完成后,双馈机型需保证风轮与机舱超过一半的连接螺栓紧固到 50%扭矩值之后,才可撤除风轮吊具;直驱机型需保证风轮与发电机全部连接螺栓紧固到 100%扭矩值之后,才可撤除风轮吊具。
4.5.4.8 风轮吊具撤除后,应盘动高速轴,检查旋转部位,确保风轮转动时不发生干涉,同时以 50%扭矩值拧紧风轮与机舱的剩余螺栓(直驱机型不需要此步骤)。
4.5.4.9 以 100%额定扭矩按 3.2.1 的要求紧固叶片连接件、风轮与机舱、塔架与机舱及塔架间的所有连接螺栓。
4 . 5 . 5 电缆敷设
4 . 5 . 5 . 1 电缆在敷设和制线前应贮存在清洁、通风的地方,应避免阳光长期直接暴晒,不准许在上面堆压重物,不得叠加存放。 要干燥、通风、防止暴晒,远离具有腐蚀性的设备和材料,配备消防器材。
4 . 5 . 5 . 2 电缆敷设前应对电缆检查, 电缆外观是否良好,电缆的型号、规格及长度是否符合要求,是否有外力损伤,电缆用 1 000 V兆欧表测绝缘电阻,阻值一般不低于 1 MΩ。
4 . 5 . 5 . 3 电缆的路径选择,应符合下列规定:
a) 应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害;
b) 满足安全要求条件下,应保证电缆路径最短;
c ) 应便于敷设、维护。
4 . 5 . 5 . 4 电缆安装排布要求牢固、整齐、美观,不应有绞接、交叉现象。
4 . 5 . 5 . 5 电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,均应满足电缆允许弯曲半径要求。
4 . 5 . 5 . 6 同一通道内电缆数量较多时,若在同一侧的多层支架上敷设时应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通讯电缆“由上而下”的顺序排列。 除弱电电缆有防干扰保护情况下,强弱电要保持距离,距离宜为电缆直径的 2 倍 。
4 . 5 . 5 . 7 同一层支架上电缆排列的配置,宜符合下列规定:
a) 控制和信号电缆可紧靠或多层叠置;
b ) 除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配置外,对重要的同一回路多根电力电缆,不宜叠置;
c) 除交流系统用单芯电缆情况外,电力电缆相互间宜有 1 倍电缆外径的空隙。
4 . 5 . 5 . 8 抑制电气干扰强度的弱电回路控制和信号电缆,当需要时可采取下列措施:
a ) 与电力电缆并行敷设时相互间距,在可能范围内宜远离;
b) 沿控制和信号电缆可平行敷设屏蔽线,也可将电缆敷设于钢制管或盒中。
4 . 5 . 5 . 9 电缆及电缆管穿过不同区域之间的墙、板孔洞处,应采用非燃性材料严密堵塞。 阻火封堵、阻火隔层的设置,应按电缆贯穿孔洞状况和条件,采用相适合的防火封堵材料或防火封堵组件。
4 . 5 . 5 . 10 电缆敷设在有周期性振动的场所,应采取下列措施:
a) 在支持电缆部位设置由橡胶等弹性材料制成的衬垫;
b) 使电缆敷设成波浪状且留有伸缩节。
4.5.5. 1 1 敷设电缆时,在敷设前 24 h 内的平均温度以及敷设现场的温度不应低于表 1 的规定;当温度低于表 1 规定值时应采取保温措施。
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表 1 电缆敷设允许温度
4 . 5 . 5 . 12 电缆固定位置,应符合下列规定:
a) 垂直敷设或超过 45°倾斜敷设的电缆在每个支架上;桥架上每隔 2 m 处;
b) 水平敷设的电缆,在电缆首末两端及转弯、电缆接头的两端处;
c) 单芯电缆的固定应符合设计要求。
4 . 5 . 5 . 13 电缆固定用部件的选择,应符合下列规定:
a) 除交流单芯电力电缆外,可采用经防腐处理的扁钢制夹具、尼龙扎带或镀塑金属扎带。强腐蚀环境,应采用尼龙扎带或镀塑金属扎带;
b) 交流单芯电力电缆的刚性固定,宜采用铝合金等不构成磁性闭合回路的夹具;其他固定方式,可采用尼龙扎带或绳索;
c) 不得用铁丝直接捆扎电缆。
4 . 5 . 5 . 14 机舱动力电缆垂放时,应符合下列规定:
a) 单根电缆依次垂放,其悬垂高度由工艺文件做出规定;
b ) 电缆采用穿越扭缆平台敷设形式时,扭缆平台上的电缆穿入、穿出口应做好碰撞防护;
c) 机舱到塔基的长电缆在敷设时,电缆应在完成当前平台内的固定后再进行到下一平台的垂放与固定。
4 . 5 . 6 电气制线
4 . 5 . 6 . 1 电缆标记套安装要求:
a) 根据图纸及走线方案,选用适合的电缆标记套给每根电缆做好标识;
b ) 标记套标号视读方向:以维护面为准自下而上,自左而右。
4 . 5 . 6 . 2 准备线缆注意事项 :
a) 确认电缆规格及型号;
b ) 检查电缆表面应无损伤,且没有质量缺陷;
c) 断线需用断线钳,不可用力扯拽。
4 . 5 . 6 . 3 电缆接头及接线端头的处理要求,应符合下列规定:
a) 剥切多芯电缆外层橡套时,应在适当长度处用电工刀(或美工刀)顺着电缆壁圆周划圆,然后剥去电缆外层橡套,注意切割时用力要均匀、适当,不可损伤内部线缆绝缘。
b) 单芯 1.0 mm2 ~2.5 mm2 的线缆应用剥线钳剥去绝缘层,注意按绝缘线直径不同,放在剥线钳相应的齿槽中,以防导线受损,剥切长度根据选用的接线端头长度加长 1 mm;注意剥线时不可损伤线芯。
c) 管式预绝缘头应选用专用压线钳压接,注意压线钳选口要正确,线缆头穿入时应防止线芯分岔,线缆绝缘层需完全穿入绝缘套管,线芯需与针管平齐,如有多余需用斜口钳去除,压接完成后需用力拉拔端头,检查是否牢固。
d) 管式预绝缘端头用压线钳压好后,会出现一面平整而另一面有凹槽。端头与弹簧端子连接时,
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应将管式预绝缘端头的平整面与弹簧端子的金属平面相连(端头平整面需正对端子中心后插入),如果用有凹槽的一面与弹簧端子的金属平面相连会造成接触不良烧毁端子。
e) 铜接线端头压接前,应先将热缩管套入电缆。压接时应将缆芯铜丝撸直再穿进端头内,注意要将所有缆芯内的铜丝都放入端头内,不能截掉铜丝。 根据铜接线端头的长短选择压接道数,尾部较短的端头用液压钳压接 2 道,尾部较长的端头用液压钳压接 3 道 。
4 . 5 . 6 . 4 防腐要求,应符合下列规定:
a ) 环形预绝缘端头和铜接线端头用压线钳压好后,在电缆芯与端头的结合部用绝缘胶带均匀紧密缠绕,防止电缆内部进入潮气腐蚀线芯,最后套热缩管防护;
b ) 接地部分连接时(包括接地排、接地扁铁、接地耳板连接),在所有端头紧固好以后需要在端头及周围裸露的金属表面喷镀铬自喷漆,注意喷涂均匀。
4 . 5 . 7 电气接线
4 . 5 . 7 . 1 控制电缆接线:
a ) 按照工艺文件施工,接线正确;
b) 导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、压接等,均应牢固可靠;
c ) 导线完好、无损伤;
d) 电缆芯线和所配导线的端部均应标明其编号,编号应正确,字迹清晰且不易脱色;
e ) 配线应整齐、清晰、美观,导线绝缘应良好,无损伤;
f) 每个接线端子的每侧接线宜为 1 根,不得超过 2 根,对于插接式端子,不同截面的两根导线不得接在同一端子上;对于螺栓连接端子,当接两根导线时,中间应加平垫片;
g) 按照工艺文件的要求压接电缆屏蔽层。
4 . 5 . 7 . 2 母线排接线时应符合下列规定:
a ) 母线接触面应保持清洁;
b) 母线平置时,贯穿螺栓应由下往上穿,其余情况下,螺母应置于维护侧;
c) 贯穿螺栓连接的母线两外侧均应有平垫圈,相邻螺栓垫圈间应有 3 mm 以上的净距,螺母侧应装有弹簧垫圈或锁紧螺母;
d) 螺栓受力应均匀,不应使电器的接线端子受到额外应力;
e) 母线的接触面应连接紧密,连接螺栓应用力矩扳手紧固,其紧固力矩值应符合产品技术文件要求;如未规定紧固扭矩值且采用钢制螺栓时,在装配时其紧固扭矩参见附录 C ;
f) 箱变、母线接线、安装时应按照其说明书中要求进行操作。
4 . 5 . 7 . 3 接地线及防雷跨接线安装时,应将接触面清理干净,并按照接线端子连接面的大小将接触面平整的打磨出金属光泽,并涂以电力复合脂;在完成接线后,再对裸露出的打磨面进行防腐处理。
4 . 5 . 7 . 4 电气系统的所有电气连接要可靠,接地电阻满足要求,绝缘电阻不小于 1 MΩ。
5 安装检验
本标准未要求内容按照 GB/T 20319 的规定执行。
6 质量保证
安装的质量保证应符合 GB/T 19001 的要求。
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附 录 A
(规范性附录)
配件二次防腐要求
A.1 配件表面防腐失效时,宜在工序结束前,对配件防腐失效位置进行二次防腐,如果产品周转期少于3 个月时,可在机舱罩组装前统一处理。
A.2 二次防腐处理后,补充油漆漆表面应与周围漆面保持平滑。
A.3 涂层损伤未裸露金属面时,宜涂刷与原防腐层相同的面漆,涂刷后总干膜厚度与未损伤部位相同。
A.4 涂层损伤已裸露金属面时,裸露金属面及裸露金属面以外沿圆周方向不小于 10 mm 的范围,均应打磨至完全裸露金属表面。 涂刷与原防腐层相同的底漆、面漆,涂刷后总干膜厚度与未损伤部位相同。
A.5 达克罗涂层损伤,打磨去除锈渍后,在损伤部位喷涂镀铬自喷锌。
A.6 热喷锌、热浸锌涂层损伤,打磨去除锈渍后,在损伤部位喷涂与原损伤部位厚度相同的 自喷锌,配合面应喷涂锌含量大于 90%的自喷锌。
A.7 沿海机组、潮湿地区机组,所有裸露螺栓均需喷涂自喷锌。
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附 录 B
(规范性附录)
风力发电机组大型零部件运输要求
B.1 大型零部件在运输时应采取有效措施,保证运输的安全。
B.2 大型零部件在运输前应提出运输对道路的要求。
B.3 运输前对运输路线应进行路况勘探,勘探内容包括道路限高、限宽、承载能力、坡度、转弯半径等。
B.4 路况勘探结果符合大型零部件运输对道路的要求后方可运输。
B.5 大型零部件与运输车辆之间应采用专用工装固定牢固。
B.6 大型零部件在运输期间应防雨防尘,采用篷布包装时应另加网套包裹进行防护。
B.7 机组内电气设备或控制柜在运输期间应防雨防尘,运输前应有防震,防晒保护。
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附 录 C
(资料性附录)
一般连接螺栓预紧力及紧固扭矩
C.1 扭矩法是利用扭矩值与预紧力的线性关系进行控制的方法。该方法在拧紧时,只对紧固扭矩值进
行控制,操作简便。 弹性区内紧固扭矩与预紧力的关系参见式(C. 1) 。
T=Ts + Tw = KFfd …………………………( C.1 )
式中:
T — 紧固扭矩,单位为牛顿米(N ·m ) ;
Ts — 螺纹扭矩,单位为牛顿米(N ·m ) ;
Tw — 支撑面摩擦扭矩,单位为牛顿米(N ·m ) ;
K — 扭矩系数;
Ff — 预紧力,单位为千牛顿(kN) ;
d — 螺纹公称直径,单位为毫米(mm)。
螺纹扭矩、支撑面摩擦扭矩、扭矩系数的计算参见式(C. 2)、式(C. 3)、式(C. 4) 。
Td2secα,) …………………………( C.2 )
T …………………………( C.3 )
K d2secα,+μw Dw ) …………………………
式中:
P — 螺距,单位为毫米(mm) ;
μs — 螺纹摩擦系数;
d2 — 螺纹中径,单位为毫米(mm) ;
α′ — 螺纹牙侧角,单位为度(°) ;
μw — 支撑面摩擦系数;
Dw — 支撑面摩擦扭矩的等效直径,单位为毫米(mm)。
C.2 一般连接螺栓预紧力及紧固扭矩参见表 C.1 。拧紧力矩允许偏差:10 .9 级及以上紧固件为±3% , 10 . 9 级以下为 ±5% 。
C.3 不锈钢螺栓紧固扭矩参见表 C.2 。拧紧力矩允许偏差为 ±5%。
C.4 母线排接线(采用钢制螺栓紧固时)紧固扭矩参见表 C.3 。
表 C.1 一般连接螺栓预紧力及紧固扭矩
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表 C.1(续)
表 C.2 不锈钢螺栓紧固扭矩
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表 C.3 母排连接紧固扭矩
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附 录 D
(规范性附录)
螺栓连接松紧度检验方法
D.1 螺栓连接件松紧度检验采用扭矩法。 抽检与专检宜使用与紧固时不同的另一套扭矩扳子作为检验工具。
D.2 紧固件紧固后以 100%扭矩值(螺柱为 100%预紧力),“一字型分布”和“方型分布”的依次自检一
遍、“圆形分布”的逆时针或顺时针依次 自检一遍。 自检后,用记号笔做出防松检查标志。 防松检查标志,标志线应通过螺栓头(螺母)垫圈、法兰成一连续直线,如图 D. 1 所示。
a)螺栓与螺母连接副 b)螺栓与机体连接 c) 内六角螺钉与机体连接 d)双头螺柱
图 D.1 定位标志
D.3 抽检时,需保证位置均匀,多次抽检应保证位置不重合,抽检比例是对单个部件而言,如果组装工艺有特殊要求时,执行相关文件的特殊要求。
D.4 高强度螺栓、螺钉、螺柱抽检时应符合以下要求:
a) 高强度螺栓、螺钉、螺柱紧固 4 h 后 24 h 内,用 90%扭矩(螺柱为 90%预紧力)抽检 10%,但不少于 4 个;
b) 螺栓、螺钉若有松动,按 100%扭矩重新紧固并再次抽检 20%,如仍有不合格者,则 100%按原扭矩紧固;
c) 螺柱若有松动,按 100%预紧力重新紧固并重新紧固相邻两个螺柱,并再次抽检 20% ,松动螺柱旁边 2 个螺柱应在抽检范围内,如仍有不合格者,则 100%按原预紧力拉伸紧固。
D.5 普通(8 . 8 级及以下)螺栓、螺钉、自锁螺母抽检时应符合以下要求:
a) 普通螺栓、螺钉、自锁螺母用 90%扭矩抽检 10%,但不少于 4 个;
b) 普通螺栓、螺钉、自锁螺母若有松动,按 100%扭矩重新紧固并再次抽检 20%,松动紧固件旁边的 2 个紧固件应在抽检范围内,如仍有不合格者,则 100%按原扭矩紧固。
D.6 螺栓、螺钉、螺柱重新紧固后,应重新做定位标志线并将原定位标志线擦去。
D.7 检验后用黑色或白色记号笔划一与 自检定位标志线垂直交叉的记号线。
D.8 导流罩、机舱罩等复合材料装配件,在运往风场前,以 100%扭矩值将 自锁螺母全部 自检一遍即
可 。 自检后,用记号笔划一横线作为防松标记线,应画在螺栓头(螺母)、垫圈、法兰上,成一直线,连续不中断,如图 D. 2 所示。
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图 D.2 不锈钢螺丝自检标志
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