140/660-Ⅱ型分馏塔上塔下落折皱事故的分析

本文介绍了该型分馏塔上塔抽馏分处筒体下落折皱,三块塔板呈倒伞形,中心罩下沉。分析原因是改配单缸膨胀机时没有重建基础而仍用原双缸膨张机基础,运转时振动大,导致分馏塔振动摇晃,又抽馏分处间距大,筒壁薄。并提出了预防措施。图1。     

不同方向开门洞对塔筒屈曲强度的影响

为了讨论某大型水平轴风力机塔筒不同方向开门洞对塔筒屈曲强度设计的影响,建立了塔筒底部以及门洞的有限元模型,并计算得到不同方向开门洞的塔筒屈曲特征值。考察了不同方向开门洞对塔筒屈曲强度以及对塔筒屈曲位置的影响。结果表明风力发电机组塔筒门洞方向与载荷方向相对位置发生变化时,屈曲特征值跟着变化,最大屈曲发生在200°到220°之间;对于有门洞含门框塔筒,其屈曲发生在塔筒上半段,屈曲成波纹状分布。当门洞方向与载荷方向相对位置变化时,屈曲位置仍然发生在塔筒上半段。     

基于Rayleigh法的风机塔筒预应力基本频率解析计算方法

风机大型化发展趋势使塔筒高度更高、柔性更大,塔筒直径及壁厚随高度变化更加多样,使传统简化基频解析计算方法计算精度大幅下降,较难满足塔筒设计前期基频估算要求。引入等效壁厚、平均等效当量惯性矩考虑塔筒直径和壁厚沿高度的多种变化情况,简化塔筒刚度计算;基于Rayleigh能量法基本原理,考虑风轮和机舱质量对塔筒预压应力、质量偏心以及塔筒不同变形形式对基频计算的影响,提出了相应的塔筒基频解析计算方法。塔筒数值算例和实验室缩尺试验表明：顶部机舱、叶轮质量偏心对塔筒基频影响较大,解析计算时应考虑其影响;均布荷载变形下的塔筒基频解析值更接近真实值;所提解析法与精细化有限元模型计算值的偏差小于4%,与缩尺模型实测值的偏差小于5%。     

风电塔筒的涡振分析及防治措施

当气流流过塔筒的表面时,在流体黏性和逆压梯度的作用下,流体在塔筒的表面会产生边界层分离,使流体产生回流,进而在塔筒两侧的尾流区产生交替脱落的旋涡。当塔筒固有频率与涡脱频率相近时,就会引发诱发塔筒的共振。涡振严重时会造成倒塔事故。该文通过深入研究涡激振动的机理,提出了多种涡激振动响应的计算方法,并从塔筒结构形式、气动力干扰以及阻尼耗能的角度出发,分别给出了涡振减振思路。     

多桩-混凝土承台式风力机支撑架振动特性分析

通过对某海上风电场的两座多桩-混凝土承台式5 WM风力机塔筒的振动监测,得出了此类型风力机塔筒的振动特性。对3年的监测数据分析,得出此类型风力机塔筒有以下振动特性:风力机处于工作状态时,机舱的对风向偏航会引起塔筒频繁出现强振现象。此类强振具有持续时间达几十秒、加速度峰值可达10 m/s~2、每个月出现几百次等特点。风力机处于停机状态时,在小风作用下,塔筒振动平稳、加速度峰值在0.1 m/s~2以下;在台风作用下,塔筒振动波动较大、加速度峰值也可达10 m/s~2,但是由于风力激励起了塔筒的第2阶及第3阶振型,导致塔筒的最大加速度出现在塔筒中部。在3年监测时间内,塔筒的前3阶固有频率值和阻尼比值未发生变化。监测结果表明:多桩-混凝土承台式风力机的塔筒在台风、机舱对风向偏航期间,都会产生强烈振动。因此,除了台风外,机舱的对风向偏航引起塔筒的强振现象过于频繁发生,也是风力机支撑架疲劳损伤的重要因素之一。本文的研究成果可为此类型风力机的塔筒设计、运营安全监测及损伤诊断提供参考。     

反向平衡法兰风电塔筒制作工法

工法是为了解决带反向平衡法兰的风电塔筒在制作过程中极易产生形变的问题。通过对带反向平衡法兰的风电塔筒制作工艺进行分析,设计了一种全新的塔筒组装焊接工艺流程,实现了反向平衡法兰与筒节组装焊接后不产生形变的目的,稳定了产品质量,为塔筒吊装创造有利条件,减少了反向平衡法兰塔筒在吊装过程中校正的工作量,从而提高了塔筒吊装效率。     

风机塔筒流固耦合分析与受力监测研究

为研究大型风力机塔筒在随机风荷载下的受力和变形特性,用AR法模拟脉动风,基于ABAQUS协同仿真平台对风力机进行流固耦合分析,得到了塔筒的内力和变形,并与常规静力计算结果和实测结果做了相关对比。分析表明:塔筒最大应力出现在底、中段塔筒的连接部位,门洞因洞轴线与主风向垂直并设有门框,其周围未出现明显应力集中;忽略塔身风荷载会对塔筒最大应力控制点的位置造成偏差,考虑脉动风的流固耦合分析所得结果与实测结果接近,可较真实地反映塔筒内力和变形随时间的变化特性。     

风力发电机塔筒风致响应分析与风振控制研究

该文以内蒙古白云鄂博某1.5 MW风力发电机塔筒为研究对象,根据线性滤波法模拟生成风力发电机暴风风况瞬时风速时程,利用模拟得到的瞬时风速对风力发电机塔筒进行风致响应分析,应用调谐质量阻尼减振技术(TMD)对风力发电机塔筒进行暴风风况下的风振控制研究。结果表明:风力发电机塔筒顶部的动力响应具有较强的随机性和波动性;TMD对风力发电机塔筒具有较好的风振控制效果,总体上TMD对风力发电机塔筒的风振控制效果随着质量比和阻尼比的增大而增加,最后趋于稳定。该文给出了设计中质量比、阻尼比及频率比的取值建议。     

风电机组塔筒模态的环境脉动实测与数值模拟研究

摘 要：基于随机振动及系统识别理论,对内蒙古京能乌兰伊利更风电场中三座风电机组塔筒进行了环境脉动实测,提出了 “桨叶—轮毂—机舱—塔筒”耦合的整体建模的方法,数值模拟与实测结果表明,风电机组塔筒可以有效地避免共振,满足GL规范的设计要求;塔筒主要振动形式为侧向弯曲振动、前后弯曲振动和扭转振动;塔筒一阶平动阻尼比为1.78%左右,一阶扭转阻尼比为0.6%左右。采用整体建模方法建立的模型与实测结果有较好的一致性,可以指导风力发电塔系统的风致动力响应分析和振动控制分析。     

风力发电机塔筒柔性连接结构优化分析

文章探讨风力发电机塔筒柔性连接结构特点。对塔筒刚性连接结构和柔性连接结构进行受力分析,对比分析数据,分析柔性连接的特点。结果表明,在基础条件相同的情况下,柔性连接能减少焊接工序,降低由于焊接产生的焊接残余热应力,便于运输,同时提高塔筒强度,提高风力发电机塔筒的安全性。因此采用Solidworks三维软件对塔筒刚性连接结构和柔性连接结构进行受力分析是可行的,结果与工程实际一致,提出的意见可用于指导工程实践。     

风电机组塔筒加工企业招标与制造过程生产许可要求解析

塔筒是风电机组安全稳定运行的核心设备之一,为保障风电机组设备制造质量以及后期运营安全,从国内市场塔筒制造企业生产许可要求现状,就保证塔筒加工企业满足相关要求进行了深度解析。塔筒加工企业生产许可是招标采购环节设定条件的关键点之一,在国家相关行政法规没有明确的情况下,通过分析制造过程执行技术标准并确定加工企业生产许可是设备监理工程师应当具备的重要技能。本文可为设备监理工程师工作提供参考借鉴。     

塔筒门朝向对塔筒内散热影响的仿真研究

风电机组塔基变流器工作时产生的热量如果不能被及时排出,就容易引起塔底高温气流的聚集,不利于机组的正常运行。为了解决该问题,在传统机械强制对流换热的基础上,还应该充分考虑外环境来流对塔筒散热的积极作用。因此,该文采用计算流体力学(CFD)技术研究塔筒门朝向对塔筒内通风散热效果的影响;结果表明,从热流场的角度出发,当塔筒门朝向为0°～30°、150°～180°时较为适宜,其中0°为最优朝向,而60°为最不利朝向。仿真计算结果可以为塔筒安装朝向提供理论支持。     

一种新型风电塔架结构用双向TMD风致响应减振控制研究

为了减小风荷载作用下风电结构动力响应,提出一种双向调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)并对其减振效果展开研究。采用Davenport脉动风功率谱,模拟陆上风电场的脉动风速。建立顶部集中质量有限元模型和考虑风电结构叶片与塔筒耦合的叶片-塔筒有限元模型,计算两种模型的自振特性,并对安装双向TMD的风电结构的响应进行分析。分析结果表明:该装置具有较好减振效果;在两种不同计算模型下,风电结构塔筒顶部位移、加速度和底部弯矩计算结果及控制效果一致;在叶片-塔筒模型中,由于叶片-塔筒模型中叶素力与轮毂中存在偏心,使得叶片-塔筒模型顶部弯矩相比集中质量模型顶部弯矩较大。     

风力发电机组塔筒安装质量控制

文章针对目前风电工程风机塔简安装的特点,论述了风力发电机组塔筒安装各工序的控制方法及控制要点,以及对风机吊装前基础的验收、吊装方法的制定和所采取的控制措施。从实际控制效果看,风电工程塔筒安装期间在各工序凡多的条件下,高强螺栓的坚固、控制电缆布设、电缆接线及塔筒各连接点间的密封等实体质量、观感质量,均得到了有效控制。     

D210塔简体泄漏原因分析

采用化学成分分析、金相检验和断口分析等方法,对304L钢D210塔筒体泄漏原因进行了分析。结果表明：D210塔筒体泄漏原因是由于氯离子的存在而产生应力腐蚀开裂所致。由于敏感材料、应力腐蚀环境及应力三个条件共同存在,在一定温度下使其产生应力腐蚀裂纹,裂纹起始于筒体外壁角焊缝处,而后向内壁扩展,最终穿透筒壁,致使该塔筒体在角焊缝处产生破裂泄漏。     

基于应变模态的风机塔筒根部疲劳裂纹损伤检测研究

风力发电机塔筒根部所受弯矩大易产生疲劳裂纹，及早地检测发现裂纹有利于防止风机倒塌破坏。研究一种基于应变模态的塔筒根部疲劳裂纹损伤识别方法。首先建立塔筒的振动微分方程和应变模态；然后构建风机模型并进行模态分析，研究塔筒损伤前后固有频率、位移和应变模态振型的差异；最后建立应变模态变化率的疲劳裂纹识别指标，并基于最小二乘法拟合应变模态变化率与损伤程度的数学关系。结果表明：塔筒受损前后固有频率和位移模态振型无显著改变，无法进行损伤定位；应变模态振型在受损处出现峰值突变，且损伤程度越高突变越明显；应变模态变化率与损伤程度呈正相关，采用六次多项式可拟合出两者的关系。     

风电机组塔筒结构有限元分析自动化方法探析

随着经济的快速发展和科技的进步,社会各行业也得到了飞速的发展,各种新型的技术逐渐被引入社会生产和建设中。塔筒对整个风电机组有极其重要的作用,只有确保塔筒的安全及正常运行,才能保证风电机组的正常工作。     

包头稀土高新区风电产业链条初步形成

通过5月31日实地调查摸底,稀土高新区现有风电整机、主机生产企业4家,分别是金风科技、汇全环保动力、长安永磁、天隆永磁;塔筒制造企业3家,分别为天顺塔筒、泰胜风能、亿力新能源;风电法兰及风电设备零部件配套企业2家,分别为国水投资集团包头风电科技、银洁利重型机械。目前,稀土高新区风电产业已覆盖整机、电机、塔筒、     

风电塔筒“移动制造厂”关键技术研究与应用

<正>获奖情况：2022年中国安装协会科学技术进步奖三等奖一、成果研究背景近年来,风力发电在国家政策的大力扶持下迅速发展,风电塔筒制造的市场竞争力也越来越强。如何在制造中降低成本、扩大生产规模,是风电塔筒制造企业需要解决的问题。“移动制造工厂”技术针对风电塔筒结构尺寸大、运输难、运输费用高等特点,从核心装备的研发以及塔筒生产标准化、模块化的设计,解决了风电塔筒重、大、长,     

基于反应谱方法的双曲冷却塔地震响应特征分析

为明确冷却塔结构的振型特征、不同振型在地震响应中贡献及地震内力环向分布特点,便于冷却塔结构设计,以某大型双曲冷却塔为例,在动力特性分析基础上采用反应谱方法进行地震响应计算,并与其它荷载作用下内力进行对比。研究表明,冷却塔振型可据其形状、方向分为环向与子午向谐波耦合振型、侧向弯曲振型、竖向伸缩振型及竖向扭转振型4类。第1类振型为冷却塔主振型;水平、竖向地震响应贡献分别来自第2、3类振型,第1、4类振型对地震作用均无贡献。侧弯振型的截面变形特征决定水平地震作用下塔筒内力在环向呈正弦或余弦分布。无论水平或竖向地震作用,塔筒中主要产生双向轴力,在下支柱主要产生轴力及弯矩,且水平地震作用产生的内力远大于竖向地震。较其它荷载作用效应,地震作用对塔筒的关键效应为塔筒中下区段内子午向拉力及塔筒顶端0.2HS范围内环向拉力,且地震效应对下支柱影响明显大于对塔筒影响。