基于IDA的钢-混凝土混合风电塔筒地震易损性分析

为研究钢-混凝土混合风电塔筒的抗震性能,基于弹塑性纤维梁柱单元理论建立了某钢-混凝土混合风电塔筒二维数值模型,先依据推覆分析结果确定塔筒的5种损伤状态限值,然后分别以截面曲率和考虑高阶振型的复合地震动强度参数IM 1I&2E作为结构需求参数和地震动强度参数,接着选取20条地震动记录进行塔筒的增量动力分析,建立塔筒的地震易损性曲线,并对塔筒的抗震性能进行评估。结果表明:混合塔筒模型的损伤程度与地震动强度参数呈正相关,其抗震性能可满足Ⅶ度(0.15 g)地震作用下的抗震要求,但在Ⅷ度罕遇地震作用下及处于更高烈度区的风电塔筒应当进行专门的抗震设计。

新型4-RRPS爬壁机器人及风电塔筒运行环境下的稳定性分析

在风电机组运维领域中的运维爬壁机器人大多属于特级高处作业,根据特级高处作业特点,爬壁机器人的作业安全性尤为重要,而稳定性是安全性的必要条件。以4-RRPS构型爬壁机器人吸附在塔筒壁面时为分析工况,以吸附力为分析切入点,展开其相关稳定性研究与分析工作。具体包括结构整体在极限倾覆和滑落工况下的最小吸附力分析、单腿抬举运动所需最小推力分析、结构整体的静态稳定裕度分析、携载平台三种工况运动稳定性分析,最终证明该爬壁机器人具备运动平稳性。

风电塔筒用C80高性能混凝土配合比设计研究

本文以天津地区某混凝土塔筒工程实例为依托,对C80截锥状塔筒用混凝土的配合比进行优化设计,研究水胶比和砂率对混凝土工作性能、力学性能及表观效果的影响。综合各项性能测试结果表明:当C80截锥状塔筒用混凝土的水胶比为0.22,砂率为32%时,混凝土的工作性能、力学性能较优,且能够满足工程实际需求,可为该类现场预制塔筒构件用高强高性能混凝土的配合比设计提供技术参考。

机制砂UHPC的性能及其在风电塔筒管片中的应用研究

为拓展超高性能混凝土(UHPC)在风电塔筒管片上的应用,开展了机制砂UHPC在风电塔筒管片中的应用研究。结果表明:在颗粒级配近似替代的原则下,采用连续级配的机制砂可制备出性能优异的UHPC,蒸汽养护48 h后,机制砂UHPC的抗压强度约172.6 MPa,抗拉强度约9.99 MPa;采用机制砂UHPC制备风电塔筒管片,虽然其早期水化放热量较大(内部温度最高可达约80℃),但严格控制生产工艺,可使机制砂UHPC塔筒管片表面无裂缝及其他缺陷。

风电塔筒外壁爬壁机器人结构设计

以风电塔筒外壁运维检测机器人为研究对象,设计了一款可适应风电塔筒外壁曲面的爬壁机器人。针对机器人所处的工作环境,设计了机器人的整体结构布局,计算并验证了机器人所用驱动气缸的参数。根据机器人的整体结构布局,详细介绍了机器人的转向运动原理。最后对机器人的曲面适应性进行了计算分析,验证了机器人的曲面适应性,证明了结构设计的合理性。

风电塔筒C75高强混凝土的制备及应用研究

该文结合当地原材料特性,探究了原材料及配合比参数对C75高强混凝土工作性能和力学性能的影响,并对优选配合比进行耐久性验证和工程应用。结果表明:通过材料优选和配合比优化设计,利用水洗机制砂、石灰岩碎石、I级粉煤灰和硅灰复掺取代25%水泥,配制出了具有优异工作性能、力学性能和耐久性能的C75高强混凝土,拆模后混凝土塔筒整体外观质量良好。

螺旋埋弧焊管在风电塔筒制造领域的应用研究

近年来我国风力发电对风电装机的需求不断增大,为了进一步提升风电塔筒的制造技术和效率,对传统风电塔筒制造工艺和螺旋埋弧焊接风电塔筒制造工艺的优点和缺点做了分析比对,提出用螺旋埋弧焊接方法制造风电塔筒有显著的优势,如更高的生产效率、更低的缺陷产生几率及更少的环焊缝。目前国外已经开始采用螺旋埋弧焊接工艺制造风电塔筒,我国螺旋埋弧焊管企业需要克服超大管径、壁厚和管长等技术难题,以更好地推进螺旋埋弧焊管在风电塔筒制造中的应用。

风电塔筒的制造与质量控制策略

深入探讨风电塔筒制造工艺和质量控制对风力发电系统的至关重要。详细讨论了制造工艺的设计规划、材料准备、焊接、附件拼装及运输等关键步骤,着重强调了对风电塔筒特性的重视,如耐候性、抗腐蚀性以及轻量化设计的重要性。此外,详述了质量控制标准和措施,包括结构性能测试、材料检验、焊接质量控制以及非破坏性测试,旨在保证其质量和稳定性。总体而言,风电塔筒的良好制造工艺和质量控制是确保风力系统可靠性和长期运行的基础,为推动清洁能源的可持续发展发挥着重要作用。

大直径陆上风电塔筒海运技术方案研究

文章针对长距离海洋运输特点,结合大直径陆上风电塔筒结构特点,设计出适用于大直径陆上风电塔筒双层摞节运输的专用运输技术方案,旨在提高风电塔筒长距离海洋运输效率和稳定性,同时降低运输成本和风险。该技术方案采用了双层结构设计,减少了对单层运输技术的依赖,解决了传统单层运输技术存在的不足。

基于超声检测技术风电塔筒焊接缺陷智能化检测研究

通过LabVIEW等软硬件结合,搭建智能化超声检测系统,解决风电塔筒焊缝在超声检测过程中技术难度大、效率低,存在误判、漏检等问题。首先搭建超声检测系统,通过传统超声设备获取焊缝检测信号,其次利用小波法去噪、提取特征值,得到高质量缺陷信号。最后构建BP神经网络模型,搭建数据库,通过神经网络训练,获得最优权值和阈值,可对缺陷进行有效的分类和识别。结果表明,超声检测系统对裂纹、气孔、夹渣的识别率达到了87.5%,降低了技术难度,提高了缺陷判断的准确性和可靠性。

三维激光扫描技术在风电塔筒成品检验测量中的应用

随着风电行业的迅速发展,风电塔筒的质量控制和成品检验变得至关重要。由于塔筒一般为曲面结构,传统方法存在测量精度不高、效率低等问题,三维激光扫描技术作为一种高精度、高效率的测量方法,逐渐被应用在风电塔筒的成品检验中。介绍了三维激光扫描技术的原理和应用,通过实际工程案例,验证了三维激光扫描技术在风电塔筒成品检验中的可行性和价值,研究结果可为风电塔筒的质量控制和安全监测提供参考。

风电塔筒钢板高效卷制设备的升级创新研究及实践应用

对现有的风电塔筒钢板高效卷制设备进行分析并提出改进策略,在降低成本、提高效率以及减少设备损坏率等方面施行改良。实践表明,本次改进实践提升了生产能力和产品合格率,降低了维护成本和设备损耗,可以为未来相关领域内的研究提供经验借鉴。

超声波检测技术在风电塔筒焊缝探伤中的工艺分析

随着风电产业的迅速发展,风电塔筒质量重要性越发凸显。将超声波检测技术应用到风电塔筒焊缝探伤中,可以更好地提升检测效率和准确性,提高风电塔筒施工质量。为此,聚焦于新型TOFD超声波检测技术,结合试验验证TOFD在风电塔筒焊缝检测中的安全可靠性,根据试验结果,讨论此种超声波检测技术的具体应用,以期为业内人士提供技术参考。

风电塔筒用钢板夹杂物原因分析与改进

应用光谱仪、ASPEX-1020夹杂物自动分析仪测定兴澄特钢S355J0+N风电塔筒用钢冶炼过程中钢液成分和夹杂物数量、成分。通过分析试样中典型夹杂物组分,探讨了夹杂物的演变过程;根据中间包样中夹杂物比钢包样中夹杂物更多的情况,初步判定钢包钢水在进入中间包非稳态状态下,钢水被二次氧化。研究结果表明:通过做好连铸保护浇注、使用吹氩塞棒,S355J0+N风电塔筒用钢的夹杂物指数能稳定在9.5以下。

梯形扰流筋对风电塔筒疲劳特性的影响

以某MW级风电塔筒为主要研究对象,应用仿真方法研究在塔筒表面增设梯形扰流筋对其疲劳强度的影响。为了降低涡激频率和提高塔筒静强度,应用流固耦合分析确定扰流筋的最优化筋型。根据Davenport功率谱模拟风电塔筒脉动风速时程和风荷载,得到加筋后塔筒上最大疲劳应力的时程曲线,并对比分析了增设扰流筋前后塔筒疲劳寿命的变化。最后应用雨流计数法得到加筋塔筒的变幅荷载谱,并基于材料特性和疲劳理论计算加筋塔筒的疲劳寿命。结果表明:在风电塔筒外表面加扰流筋虽然能有效削弱塔筒涡激振动的频率,但同时会削弱塔筒的疲劳强度,因此需要在确保加筋后塔筒疲劳寿命仍满足设计要求的前提下合理选择筋型。

浅析风电塔筒制造技术及质量控制要求

在当前的能源结构中,风能作为其中的一种重要能源,具备了清洁、可再生的特点,在人们更为关注生态环保的背景下,风能的重要性日益凸显。风电塔筒作为风力发电机组的关键支撑结构,不仅承载着风机系统的全部重量,还承受着复杂多变的气候条件带来的挑战。因此,风电塔筒的制造技术和质量控制成为确保整个风电系统稳定高效运行的核心环节。本文首先对风电塔筒的制造技术进行分析,从而对风电塔筒的质量控制要求进行研究。希望通过本文的论述能够促进风电塔筒坚固性和耐用性的提高,从而有效的促进绿色能源产业的发展。

制风电塔筒焊缝的超声检测工艺

风电塔筒在风力发电机组中发挥着重要作用,这一构件的焊缝质量会直接影响塔筒整体结构强度与运行安全。为保证焊缝质量,通常需要采用超声检测方法,这就对焊缝检测技术提出了较高要求。鉴于此,从风电塔筒焊缝超声检测技术要求入手,探讨了超声检测的技术原理与方法,以期为提升检测精度,确保风电塔筒焊缝的结构安全性奠定一定理论基础。

风电塔筒在三种工况下的静动态研究

为了预防和监测风电塔筒发生倾倒和断裂,我们对风电塔筒做了静态和动态分析研究。通过FEA有限元分析方法,通过ANSYS12.0有限元软件我们模拟出了在实际环境中运行的风电塔筒有限元模型,从而很好地得到了风电塔筒在运行中受力薄弱点以及缺陷易发生的位置。进而,我们通过FEA方法分别研究了风电塔筒在三种工况V=10.6m/s,25m/s,75m/s下的静态和动态状况。实例表明,我们得到了风电塔筒可以在三种工况下安全运行的条件,与此同时,也得到能够满足塔筒设计的应力应变需求。通过对2MW 69m的风电塔筒做静态和动态研究,静态研究表明塔筒最大位移偏移量出现在塔筒顶端,同时,最大应力出现在塔筒底部;另外,塔筒动态结果表明低阶频率是引起共振的主要原因,而高阶频率影响很小。总之,我们所研究的2MW 69m风电塔筒满足设计和运行要求的前提下,可以做到故障早期发现和监测。

基于图像融合的风电塔筒边缘检测及提取方法

风电塔筒倾斜度测量对风电机组的安全运行具有重要意义。为了实现基于机器视觉的风电塔筒倾斜度测量,需要对塔筒图像的边缘线进行准确提取,这直接决定了测量的准确度。使用两种灰度化方法以避免图像模糊带来的误差,通过高斯滤波消除随机噪声,选择ROI区域避免背景噪声干扰;对比一阶微分算子、Canny算子、Kirsch算子后选用Kirsch算子进行边缘检测;将采用两种灰度化方法后的边缘检测结果进行融合,使边缘检测结果更加完整,最后采用霍夫变换进行边缘线提取。实验结果表明,结合图像灰度化、Kirsch算子、图像融合和霍夫变换提取塔筒边缘线的方法能准确提取风电塔筒边缘信息,符合风电塔筒倾斜度测量基础数据的标准。

风电塔筒焊缝全聚焦成像优化及缺陷识别方法

针对风电机组自身质量和环境酸碱度及温差等因素威胁钢制塔筒焊缝安全的问题,使用全聚焦算法,对分布于环焊缝两侧的电磁超声阵列信号进行成像分析。通过希尔伯特变换、场校准、分层去均值化的方式优化成像效果。分析等声程线伪缺陷成因,通过拓扑细化算法提取等声程线骨架识别真伪缺陷。研究结果表明:优化后的超声成像信噪比提高,缺陷深度定位误差小于0.1 mm,横向定位平均误差为0.5 mm,缺陷面积平均量化误差约19.6%,缺陷识别方案可以剔除伪缺陷。