高強螺栓連接副作為(wéi)最常見、最重要的裝配(pèi)連接(jiē)方式,被廣泛(fàn)應(yīng)用(yòng)於塔筒、機架、機艙、葉片等各種需要緊固連接的部件上。風力發電機組的運(yùn)行環境(jìng)惡劣,載荷(hé)工況複雜,隨著機組的長期運行,螺栓的疲勞(láo)斷裂幾乎不可避免。
如何才能(néng)高效的查找螺栓斷裂的真正原因?九洲(zhōu)普惠下麵以風機葉片螺栓疲勞斷裂故障分析為例,來分享“六步驟”質量問題調查。
一、問題信息收集
葉片螺(luó)栓(shuān)發生斷裂後,斷裂現場是問題分析的重要信息來源,故(gù)障現場保護及(jí)信息的及時傳遞尤(yóu)為重要,主(zhǔ)要應有以下內容:
1、 文字(zì)信息:文字描述是對風機問題(tí)發生過程的詳細反(fǎn)饋,主要對故障發生前後,風機運(yùn)行的異常情況進行描述,應包含機型的相關信息。
2、 圖片信息:圖片是對(duì)問題最直接的反饋(kuì)媒介,是文字信息的(de)補充,應(yīng)包含:
斷裂螺栓(shuān)相對位置:一般以吊裝時候標記的“0”度位置開始,順時針計數、標記,要對斷裂螺栓的位置進行拍照;
螺栓(shuān)斷裂位置:葉片螺栓為(wéi)雙頭螺柱,擰入葉片側為平頭形式,而在輪轂側為內六角形式(shì),要(yào)對螺栓斷裂位置進行拍照;
螺栓斷口:螺栓斷(duàn)口包含有斷(duàn)裂形式(shì)的(de)重要信息,要對斷進(jìn)行清晰的宏觀、微觀拍照;
葉片螺栓出廠(chǎng)要求有螺栓的追溯信息:包括螺(luó)栓的廠家、規格、批次信(xìn)息等,需要進行拍照。
二、問題(tí)臨(lín)時處理
葉片(piàn)螺栓(shuān)斷裂往往包含比較複雜的(de)原因,對於問題的分析及定責(zé)一般都需要(yào)較長的時間周期,因此故障發生後,盡快實施臨時處理(lǐ)措施,恢複風機運行。臨時處理措施主(zhǔ)要應有以下內容:
1、 問題處理準備:
方案製定:問題的臨時處理方案需要有專業技術部門的(de)會簽(qiān)或審批。
物料準(zhǔn)備:問題(tí)需要對螺栓進行更換,更換之(zhī)前應將螺栓、螺母、墊片、潤滑劑等物料準備齊(qí)全,確(què)定安裝(zhuāng)力矩等施工參數,同時也應檢(jiǎn)查力矩扳手等(děng)安裝(zhuāng)工具。
2、問題處理與(yǔ)記錄:
問(wèn)題處理:在確認問題處理方案及(jí)物料無誤後,進行故障處理。
處理的記錄:問題處理完,除了要限(xiàn)功率運行一段時間外,還需對問題的處理情況進行記錄,應包括:更換螺(luó)栓的數(shù)量、位置(zhì)、螺栓的廠(chǎng)家、批次、扭矩係(xì)數等信息。
三、直(zhí)接原因(yīn)分析
葉(yè)片螺栓發生斷(duàn)裂,螺栓本身是否(fǒu)合格是首先需要進行確認的,對於螺栓本身的調查可(kě)以找到問題(tí)的直接(jiē)原因或相關提示。調查一般包含以下內容:
1、螺(luó)栓的斷裂形式:一般來講,從螺栓的斷口就可以初步判定螺栓斷裂是疲勞斷裂還是極限斷裂。在假設螺栓合格的情況下,如果是(shì)疲勞斷裂就要考慮疲勞源,如果是極限(xiàn)斷裂就要考慮拉力來源。
2、螺栓的失效分析:螺栓的失效分析一般委托有CNAS認證的專業機構進行,通過對螺栓的材質、機械性能、斷(duàn)裂形式等全麵分析,確定其失效模式。如果發現螺栓本身存在缺陷,那很可能問題批量(liàng)存在,在後續調查(chá)及問題處理時就要重點關注。
3、螺栓安裝工藝調查:螺栓的疲勞斷(duàn)裂一般是(shì)由於螺栓沒有打緊,而極限斷裂往往是螺栓打(dǎ)的過緊,因此需要迅速(sù)排查施工工藝,包括力矩選擇(zé)、潤滑劑及相關內(nèi)容。
4、風機的運行環境:葉片螺栓(shuān)斷裂可(kě)能與風(fēng)機的運行環境有關(guān),比如大(dà)風急停、超低溫運(yùn)行、關聯(lián)部件損壞等(děng)等,都可能導致螺栓的斷裂。
四、根本原(yuán)因分析
隻有進(jìn)行全麵、係統的質量調查,才有助於找到根(gēn)本原(yuán)因,製定有效對(duì)策。質量調查(chá)需(xū)包含以下內容:
1、 螺栓的設計:包含螺栓(shuān)的選型、技術參數等,除此之外(wài)還要調查螺栓在預定的運行環境下(包括的設計載(zǎi)荷、疲勞壽命等)的設計要求,一般看設計裕度是否(fǒu)滿足要求。