Анализ применения материалов и технологии производства фланцев башен ветрогенераторов

Во фланцах ветрогенераторов в основном используется низколегированная высокопрочная сталь (например, Q345E/S355NL), адаптированная к низким температурам до -40°C и ветру силой до 12 баллов. Материалы делятся на три категории:

1. Углеродистая сталь: обладает хорошими механическими свойствами и обрабатываемостью, используется для наземных обычных установок.

2. Легированная сталь: содержит хром, никель, молибден и другие элементы, повышающие прочность и износостойкость, подходит для морских ветрогенераторов большой мощности (например, модели 18 МВт).

3. Нержавеющая сталь: обладает превосходной коррозионной стойкостью, используется на морских ветроэлектростанциях с высоким содержанием соли в воздухе.

Основные области применения в ветроэнергетике:

• Соединение секций башни: выдерживает собственный вес башни, ветровую нагрузку и вибрацию, диаметр может достигать 5 метров (например, для модели 16 МВт).

• Морская ветроэнергетика: необходимо противостоять коррозии морской воды и тайфунным нагрузкам, толщина фланца может достигать 100 мм.

• Расширенные области: атомная энергетика, нефтегазовое оборудование и другие отрасли тяжелой промышленности.

Процесс производства строго соответствует стандартам поковок:

1. Ковка и раскатка колец: формовка на ковочном прессе усилием 3600 тонн и обработка кольцевых заготовок на станке для раскатки колец с ЧПУ φ6300 мм.

2. Термообработка: Нормализация является ключевым этапом —— точный контроль температуры для измельчения зерна, предотвращения дефектов видманштеттовой структуры и повышения механических свойств.

3. Точная обработка: обработка плоскостности фланца и отверстий под болты на пятиметровом вертикальном токарном станке с ЧПУ для обеспечения точности размеров (погрешность ≤ 0,05 мм).

4. Контроль: 100% ультразвуковой контроль (стандарт II класса) и магнитопорошковый контроль.