风电塔筒焊接工艺的改进措施

针对风电塔筒法兰与筒体连接的环角焊缝手工CO2气体保护焊焊缝质量欠佳，生产效率较低的问题，经过多次试验，采用“船形焊”工装，选择了最佳工艺参数，并利用CO2气体保护自动焊工艺，获得了高质量的焊缝。     

风力发电塔筒中Q345E钢的焊接

通过对Q345E钢的化学成分、机械性能等技术条件的对比和分析,提出了风力发电塔筒中Q345E钢所采用的焊接工艺方法、焊接材料和焊接规范,并通过焊接试验进行了验证。     

法兰的质量控制及焊接变形

本文介绍采用钢板制作法兰时焊接质量的控制.重点介绍如何控制法兰的焊接变形.     

浅谈塔筒大直径带颈锻造法兰焊接变形控制

风电塔筒连接锻造法兰尺寸较大,由于运行现场应力情况复杂,对安装精度要求较高,焊后尺寸的公差要求达到了加工等级,这就使法兰的焊接变形控制变得尤为重要,且焊后的变形控制在生产中也是一个难点。本文主要介绍了如何通过焊接工艺的改进及应用,来保证法兰焊后的平面度与内倾,满足生产需要。     

CO2气体保护焊在法兰筒上的应用

文章针对法兰筒焊接过程中采用CO2气体保护焊易出现的问题,制订了合理的焊接工艺,最终取得满意的结果。     

重叠式换热器壳体法兰焊接变形控制

针对冷却器壳体两端法兰变形的问题,分析变形原因,提出矫正法兰焊接变形的措施。     

2000KW塔筒顶法兰平面度加工方法探讨

针对大唐三门峡清源风电场许继单机2000KW/80m风电塔筒顶法兰装焊后平面度要求较高、难于保证这一生产难题,作者分别采用二种不同的加工方法认真进行对比、分析,并设计出的专用定位工装。最终采用顶部法兰与相邻三节筒节装配焊接后,用专用定位工装,在数控落地铣镗床上焊后加工顶法兰端面,再将加工过的组件与塔架上段塔筒其余各段总装,较好地解决了这一制约生产的技术难题。     

基于频率控制的多约束风电塔优化方法

提出了基于频率控制的多约束单管型风电塔优化方法.塔架简化成悬臂梁结构,其横截面参数作为设计变量,以最小化材料体积为目标函数,按照将塔架设计成刚-刚或刚-柔或柔-柔不同类型的要求设定塔架的固有频率约束,采用专业软件Bladed计算风荷载,按照风电塔规范考虑强度、稳定性和疲劳等约束,这使得优化结构更符合实际设计.考虑到采用Bladed荷载计算工作量很大,整个优化过程分为几个阶段,在每个阶段的开始,以前一个阶段的优化设计作为初始设计,并重新计算结构荷载,在该阶段内于固定荷载下用移动渐近线法(MMA)求解优化问题改进设计,所需的固有频率、强度及疲劳约束灵敏度采用解析法获得.对一现有塔架进行优化以说明方法的有效性.根据塔架固有频率和风机工作转速之间的关系,发展了高风电塔的分类.在此基础上,结合提出的优化方法,可以帮助设计者判定在指定高度和机型下哪种类型塔架更合适,为塔架概念设计提供有价值的参考.     

运转工况下风电塔抗震分析

为了研究运转工况下风电塔的地震响应及倒塔模式,使用风电塔设计软件FAST建立风电塔模型,比较停机和运转不同工况下的结构响应,并在运转工况下通过改变地震动输入方向研究不同风震组合角对结构响应的影响,得到最不利工况;使用ABAQUS建立风电塔的精细化有限元模型,将FAST计算的塔顶风荷载导入ABAQUS开展分析计算.将基于叶素理论计算的塔顶荷载与FAST计算结果进行对比,并进一步将弹性阶段ABAQUS与FAST模拟的塔顶位移进行对比,校验分析方法的合理性.利用ABAQUS模型将地震动调幅,开展倒塔模拟.研究结果表明运转工况下最不利风震组合角是90°,强震下塑性铰在塔身下部出现并向中上部发展,最终该风电塔在中上部发生破坏.     

输电塔设计分析软件研制开发

主要介绍了输电塔设计分析软件的研制开发的过程 ,并对其理论、软件结构组成及特点作了分析和说明 .并给出在实际工程中的应用     

考虑土―结构相互作用的运转状态风电塔抗震分析

针对某陆上风电场1.5 MW风电塔结构,建立了"塔筒―基础―地基"整体三维精细有限元模型,研究土―结构相互作用对风机运转状态下风电塔结构地震动力响应的影响规律.在风机运转状态下,使用FAST程序把风速时程转化为风荷载时程输入模型,并使用EERA程序进行土层地震反应分析得到模型土层底部的地震波,作为地震激励进行输入,对风电塔进行模态分析并计算风电塔地震动力响应.研究表明,考虑土―结构相互作用效应会引起风电塔体系自振频率降低,并显著增加风电塔的结构动力响应.     

高柔风电塔残余振动控制优化设计

高柔风电塔在紧急停机后因共振往往会发生长时间且激烈的残余振动,严重影响风电塔的运行安全．为了确保风电塔的安全运行,提出基于残余振动控制的多约束单管型风电塔的优化方法．由于降低风电塔建造成本的重要性,以最小化材料体积为目标函数,按照将塔架设计成柔性塔的要求设定塔架的固有频率约束,将停机激励下的残余振动降低比例作为约束．为了避免计算残余振动及其灵敏度所需的耗时瞬态动力学分析,采用二次型积分形式的性能指标衡量结构的残余振动．基于李雅普诺夫第二方法实现了对上述性能指标及其灵敏度计算的大幅简化．同时,考虑到风电塔设计中也需考虑塔顶位移约束,为了计算塔顶位移,采用专业软件Bladed得到紧急停机工况下的风荷载．比较了采用塔顶位移约束和残余振动约束的优化结果,同时对阻尼器的分布进行拓扑优化,为高柔风电塔的设计研究提供了一定的参考．     

山区覆冰输电塔线体系风致不平衡张力的研究

针对5B-ZBC1输电塔,采用数值试验的方法研究了风速、初始风攻角、输电塔高差和导线覆冰厚度对输电塔纵向不平衡张力的影响.作用在输电塔线上的脉动风时程是利用谐波合成法生成,通过改变高差、覆冰厚度,获得了输电塔上纵向不平衡张力的变化规律.该规律表明,在一些情况下现行规范规定所计算的输电塔不平衡张力偏小.在此基础上提出了山区这类塔型在雪荷载和风荷载共同作用下的纵向不平衡张力的理论公式.该公式的结果与数值试验结果相比误差在±6%以内,具有较好的精度.     

角度风作用下输电塔塔腿子结构风荷载风洞试验

完成了不同风速下2个典型特高压直流（UHVDC）输电塔角钢及钢管塔腿模型的高频测力天平（HFFB）风洞试验,研究了塔腿在斜风作用下气动力系数、角度风系数以及风荷载分配系数的分布规律,并与各国规范计算值进行了对比分析。分别构造了角度风系数以及考虑横向升力影响的夹角α的非线性函数形式,并通过试验值拟合分析确定了相关的拟合参数。结果表明：阻力系数、合力系数以及角度风系数均呈M型分布。角钢塔腿气动力系数均大于对应风向角下钢管塔腿的气动力系数,而两者角度风系数总体比较接近。各国规范计算值整体上低估了塔腿的角度风系数。角钢塔腿中风荷载分配系数的计算应利用考虑横向升力的夹角α对角度风系数进行三角变换。提出的拟合公式可为工程设计提供参考。     

特殊形状法兰的有限元分析

本文重点讲述在进行特殊形状法兰的有限元分析时,如何参照华特斯法进行加载以及如何进行应力评定。     

考虑非线性的法兰接头三维有限元分析

法兰接头三维有限元模型包括法兰环,垫片,螺栓,连接壳体和焊缝,考虑了垫片材料受压时应力－应变的非线性关系。模型为参数化模型,可以方便地更改各参数的数值,以便研究法兰接头的几何尺寸,材料性质和载荷大小对法兰接头强度与紧密性的影响。研究中考虑了两个加载过程：螺栓拧紧过程和施加内压过程。研究可以同时分析在螺栓拧紧过程和加压过程中法兰接头的整体性以及过压过程中的法兰接头的密封性能,研究中,法兰环的弯曲、螺     

工字钢焊接变形的原因及防止措施

对焊接工字钢的弯曲变形和角变形进行了理论分析,并对防止变形提出了工艺措施;提出采用活动式立筋板的工艺不仅可以防止焊接变形,而且可明显提高工效.     

压力容器焊接缺陷的产生和防治措施

压力容器焊接是保证压力容器致密性和强度的关键。压力容器焊接时缺陷产生原因的分析和防治措施是保证焊接质量的重要保障。本文详细介绍了压力容器焊接中几种常见的缺陷原因并提出防止措施。     

焊接裂纹的产生原因及防止措施

当今工业正值蓬勃发展阶段,而焊接作为一门重要的金属加工工艺,在机械、石油、化工、建筑、交通、矿山等方面都得到了广泛的应用。焊接是生产过程中的一个重要环节,必须保证其质量可靠,进而提高安全性,促进生产的发展。而焊接缺陷又是生产中极为不利的因素,其中裂纹是常见的而又十分危险的缺陷,它不仅会使产品报废,而且还可能引起严重的事故。为提高焊接质量和结构的可靠性,应该避免在焊接接头中产生裂纹。因此我们在生产实际中必须十分清楚焊接裂纹产生的原因及其防止措施。