風力用締結具の製造要件
出典：締め易い
まず、風力ファスナーの特性
風力とファームウェアには、高強度、高精度、過酷な使用条件の一連の技術的特徴があります。 ホストグループとの厳しい熱および極度の温度の試験に耐え、高温および低温浸食に耐えます：高出力、最大6MWのユニット、大きな速度差、振動、腐食、重い荷重など。 軸方向予荷重引張荷重に加えて、付加的な引張交番荷重、横断方向せん断交番荷重を受けるか、または複合曲げ荷重の影響に衝撃荷重が伴い、追加横方向交番荷重は、タンピングボルトの疲労破壊を引き起こすカタツムリ。 環境媒体の作用下では、軸方向の引張り荷重は、高温条件下でボルトの亀裂およびボルトのクリープを遅らせる原因となる。
電源のランダム性、動作環境の厳しさ、製造および設置の特殊性、および維持費のコストのために、風力タービンはボルト締めに対する非常に高い要求を課し、その固有の特性から進める必要がある。 設計、製造プロセス、製造現場生産、および現場組立は、ボルト接続の信頼性を確保するために必要な手順を実行する必要があります。
風力発電用高力ボルトの大部分は10.9を使用し、少量は8.8と12.9を使用します。 風力発電の高強度の緊張は、原材料の性能に大きく影響されます。 外観品質、低折り畳み構造、脱炭深さ織り（粒度）および据え込み実験は、高強度ファスナの品質に重要な影響を与える。
現在、中国の風力タービンにおける締結具の使用は、大まかに以下のカテゴリに分類される。
（1）タワーボルト：GB / T1228〜1231、DIN6914〜6916、DASTのような六角鋼ボルトに主に使用される風力タービンの塔に使用されるボルト。
（2）機械ボルト全体、すなわち風力発電機に使用されるボルトは、主にGB / T5782、GB / T5783、GB / T70.1、GB / T6170、GBなどの六角ボルト、ナット、 / T97;
（3）ブレードスクリュー：主に地図をカスタマイズするために使用される、風車ブレードをハブに接続するために使用されるボルト。
非標準のダブルスタッド。
第二に、材料の要件
風力発電設備技術の大部分はヨーロッパから導入されています。 高強度と同等の規格によれば、風力の高強度締め付け部分はより複雑であり、炭素含有エンタルピーが0〜5,55である中炭素鋼および中炭素合金鋼は広く存在する中古。 。 国内外の風力発電所で使用される締結具のリストは、表1を参照してください。
表1風力発電用高強度ボルト材の国内外ブランド一覧
通常の状況下では、風力ナットは45,35鋼、一部の製品は35CrMoA鋼と呼ばれています。 ガスケット材料は45鋼である。
ボルト、スクリュー、スタッド、ナット、ワッシャー用に選択された材料の要素は、ファスナーの機械的特性に直接関係しており、推奨材料の機械的特性より低くすべきである。 その他の点検項目および基準を表2に示す。
第三に、性能要件
1.一般的な要件
GB / T3098.1-2010 "ファスナーの機械的性能のボルト、ネジ、スタッド"には、ファスナーのグレードごとに固有のデータがあります。 ほとんどの風力ボルトは10.9グレード強度を使用し、硬度は32〜39HRC、引張強度≧1040Mpa、破損後≧9％、破断後の収縮≥48％、低温衝撃吸収エネルギーAkv（-40〜45℃ ）≥27J、ファスナーメーカは、ボルト、ネジ、スタッド材を製造する必要があります。FF1とFF2の実験項目に従って、GB / T3098.1-に規定されている「全負荷容量のボルト、ねじまたはスタッドの規格」に従って、 2010 "機械的性能のボルト、ネジ、締め具用スタッド"機械的および物理的性能試験は、すべてGB / T3098.1-2010に規定された要件を満たしています。
GB / T3101.1-2002Bグレードの製品の要件を満たすために、風力発電ボルトの真直度誤差は、≤0.0025XL+ 0.05（Lはボルトの公称長さです）です。これは一般に熱後にまっすぐになります標準に達する治療。
ナットの機械的特性は、GB / T3098.2-2000に規定されているすべての規格に準拠しなければならない。
2、ボルトの機械的性質
風力用の高強度ボルトは、トルク係数を保証する必要があります。 同じバッチの締結具の平均トルク係数は0.11〜0.15であり、トルク係数の標準偏差は≧0.01でなければなりません。 トルク係数実験は、予荷重が降伏強さの75％であることが保証されて行われた。 風力用の高強度ボルトは、表面にダクロメットがコーティングされているため、設置時にMos2を適用することによってトルク係数が保証されます。 MoS2をねじ面とガスケットの両方に適用する場合、トルク係数は一般に0.08〜0.12の範囲内であり、トルク係数の標準偏差は0.01未満である必要があります。 M0S2がスレッドの表面にのみ適用される場合、トルク係数値はわずかに増加します。 ボルトの直径が大きくなればなるほど、その増加量は明らかになります。 試験方法は、GB / T50205-2001「鉄骨構造工事品質検査および受入れ仕様」に従って実施される。 各ボルト接続のペアは、1本のボルト、1本のナット、2本のワッシャで構成され、同じバッチで製造する必要があります。
スルーホール接続に使用されるボルトは、Dacromet（亜鉛 - クロムコーティング）後のトルク係数に直接供給されます。 トルク係数は、ボルトが取り付けられた状態で供給業者によって供給される。
高強度ボルト接続対のトルク係数は、風力タービンの設置中の高強度ボルトの締め付け力に直接関係している。 トルク係数の平均値および標準偏差の不正確さは、ボルト締め補助力の過締めまたは過締めに直接つながる。 インストールの品質に影響します。
GB / T1231-2006規格では、鋼構造に対する高強度の大きな六角ボルト接続トルク係数の実験方法と受け入れが厳密に規制されている。 GB / T50205-2001の「鉄骨構造工学の品質検査と受け入れ仕様」規格では、鉄骨構造の高強度六角ボルト接続対の受入れを説明し、規定しています。 しかし、高強度大型六角ボルト接合の適用範囲の拡大、特に風力タービン組立機の能力増加に伴い、ボルト締結トルク係数の重要性が次第に高まっている。
第四に、サイズと許容差の要件
留め具の寸法公差および幾何学的公差は、厳密に対応する寸法および等級の幾何学的公差の要件に従うものとする。 GB / T3103.1-2002Bに準拠して真直度と完全振れを実施し、残りの未充填許容誤差はGB / T3103.1-2200、GB / T3103.3-2000Ccレベルの実装に従うものとする。 ボルトとナットの基本的な寸法は、GB / T196-2003粗糸の共通ネジの規定に従います。 GB / T197-2003に従ってめっきする前のボルトのねじの公差は6gです。 めっき後6hレベルはGB / T5267.2-2002に従って実施する。 ナットのねじの公差はメッキ前に6Gであり、GB / T197-2003に従って実行されます。 プレーティング後6HはGB / T5267.2-2002に従って実施する。 ボルトのねじ山付き端は、GB / T5779.1およびGB / T5779.2で規定されています。
ねじ面の表面粗さの最大パラメータ値Raは3.2μm以上でなければなりません。 ねじは熱処理後に圧延しなければならず、機械加工はできません。 スレッドの長さは、購入者の要件に従って処理する必要があります。
V.品質要件
ボルト締結されたジョイントは、腐食保護のために表面処理されなければならない。 Dacrometの耐腐食性の堅さは、GB / T5267.2-2002またはGB / T18684-2002亜鉛 - クロムコーティング技術条件に従います。 少なくとも720時間の塩水噴霧試験。 腐食防止処理は、ファスナの機械的および物理的特性が損なわれないようにする必要があります。
組織学的微細構造の検査は、GB / T13298-1991に従って行われ、焼入れマルテンサイト約90％、焼戻しソルバイト90％組織検出、 GB / T3098.1-2010脱炭酸試験によると、GB / T1979 -2001による低倍率組織ゆるみ、分離不良≤1.5~2の試験、3回分の各バッチのバッチ番号によるランダムサンプリング。
表面割れ試験は、GB / T4730.4-2005の9.1.bに従って実施しなければならない。 "ファスナと軸部には横方向の欠陥は認められない"。 超音波検査検査は、JB / T4730.3-2005のすべての検査及び受入基準で実施されなければならない。 超音波検査のためのクラスIの要件とボルトブランクの品質勾配。
製品は完成した品質証明書と適合証明書を持っていなければならない。 M27以上の各仕様について、各バッチには、第三者試験機関が発行した高強度ボルト機械性能試験レポートが必要です。 試験項目はGB / T3098.1に従うものとする。 -2010の実装。
第六、風力ファスナーの製造プロセス
コールドヘッド成形プロセスに加えて、風力高強度ファスナー製造プロセスには、温間鍛造、冷間押出および切断が含まれる。 温間鍛造ボルトの製造プロセスは、冷間引抜材、温間鍛造成形、六角形成形、焼入れおよび焼き戻し、加工糸および表面処理である。 風力用の高力ボルトは、10.9の強度レベルの2つの熱処理、焼入れおよび焼入れによって球状化する必要があります。
クラス10.9以上の高強度ボルトの場合、急冷構造の均一性が特に重要である。 焼入れ時の高強度ボルトのオーステナイト化を確実にするために、急冷構造は均一であり、未溶解フェライトおよび非マルテンサイト組織は存在しない。 急冷構造の金属組織学的分析を十分に考慮する必要がある。 外部の高強度ボルトおよびボルト熱処理は、靱性の最良の組み合わせを得るための構造の均一性を保証し、使用中のボルトの安全性を保証するのに十分なオーステナイト化を非常に重要視している。 国内の高強度ボルト製造業者はこれに十分な注意を払っておらず、一般的な問題はボルトクエンチング構造の不均一さである。 この不均一性は、その後の焼戻し処理では排除することができない。 ボルトの強度と硬度は10.9グレードに達するが、構造の均一性が悪いため、ボルトにはフェライト量の多い領域が含まれている。 早期効果を起こしやすい。 したがって、早期の熱処理および焼入れおよび焼き戻しプロセスにおいて、製造プロセスの制御を強化する必要がある。
近年、表面処理における変換膜技術が急速に発展している。 高強度ファスナでは、リン酸塩（リン酸塩）または酸化（黒色化）、ナット、ワッシャなどの表面処理が多く使用されます。 リン鹸化法が一般に使用される。 風力発電用高強度ファスナーは、酸洗およびめっき中の水素脆性のリスクを低減するために10年間の使用寿命を保証します。 ショットピーニング+ SARSコンタクトコーティングは、アウトドアファスナーを保護するために使用されます。 この機能は、機械的遮蔽、自己不動態化、および犠牲アノード電気化学的保護の表面腐食の機能を有する。 コーティング層は8-12ミクロンより大きくなければならず、塩水噴霧抵抗試験は1000hを超えることができる。