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  • Última modificación de la entrada:15 de octubre de 2021
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Este artículo analiza principalmente la diferencia entre el control de la fuerza de apriete previo y la aplicación del tensor hidráulico y el llave dinamométrica hidráulica en la conexión por perno de la turbina eólica, a fin de proponer una selección razonable y correcta de herramientas para ayudar a asegurar el progreso de la construcción, mejorar la eficiencia de la construcción y garantizar la calidad de la construcción. También puede garantizar mejor el funcionamiento seguro, estable y a largo plazo de la turbina eólica.

Las partes más importantes del proceso de instalación de la turbina eólica están conectadas por pernos. En el proceso de apriete de pernos, generalmente existe un requisito de fuerza de apriete previo. La conexión de pernos a gran escala es muy importante, y el control necesario de la fuerza de apriete previo es una condición importante para garantizar la fiabilidad y la estanqueidad de la conexión.

Dos métodos para apretar los pernos de montaje de las turbinas eólicas.

Método de apriete de par

En la actualidad, el proceso de apriete previo de conexiones de pernos más utilizado en la industria de la energía eólica es el método de apriete por torsión. A través del valor de torque establecido por la llave dinamométrica, el torque se convierte indirectamente en fuerza de tracción para realizar el apriete previo del perno. La ventaja es simple e intuitiva. Hay dos series de llaves hidráulicas: llaves dinamométricas hidráulicas accionadas y llaves hidráulicas huecas. La llave dinamométrica hidráulica accionada se utiliza junto con un dado estándar. Es una llave hidráulica universal con una amplia gama de aplicaciones. Casi se puede aplicar a la fijación de las piezas de conexión de pernos de varias especificaciones grandes en la instalación de turbinas eólicas. La llave hidráulica hueca tiene un grosor delgado, lo que es especialmente adecuado para lugares con un espacio relativamente pequeño, como la conexión entre el cubo y la pala de una turbina eólica.

El principio de funcionamiento de la llave dinamométrica hidráulica: la llave dinamométrica hidráulica se compone de un cabezal de trabajo, bomba hidráulica y tubería de aceite de alta presión. A través del tubo de aceite de alta presión, la bomba hidráulica transmite la potencia al cabezal de trabajo e impulsa el cabezal de trabajo para apretar o aflojar la tuerca.

Debido al par de apriete T generado por la llave dinamométrica hidráulica, se genera una fuerza de apriete previo F0 entre el perno y la pieza conectada. El par de apriete T es igual a la suma del par de resistencia a la fricción T1 entre los pares de tornillos y el par de resistencia a la fricción T2 entre la superficie del extremo anular de la tuerca y la superficie de apoyo de la pieza (o arandela) conectada. La fórmula es la siguiente:

T = T1 + T2 = KF0d
d—— - Diámetro nominal del hilo, mm;
F0 —— - Fuerza de apriete previo, N;
K—— - Coeficiente de par de apriete.

El coeficiente de apriete K está relacionado con la superficie de la rosca y la rugosidad de la brida, el estado de lubricación, la velocidad de apriete, las herramientas y la temperatura ambiente, etc. Suele variar entre 0,1 y 0,3. Bajo un cierto par de apriete, la fuerza de apriete previo cambia relativamente grande, por lo que la precisión de controlar la fuerza de apriete previo del perno a través del par de apriete no es alta, y el error es de aproximadamente ± 25%, y el máximo puede alcanzar ± 40%.

Método de pre-apriete de tensión hidráulica

El principio de funcionamiento del tensor hidráulico de perno: el tensor hidráulico de perno se abrevia como tensor de perno. La presión de aceite generada por la bomba de refuerzo hidráulica (bomba de aceite de presión ultra alta) se transmite a la superficie del pistón del tensor a través del tubo de aceite y es arrastrada por la presión hidráulica. El cabezal tensor de la camilla interactúa con el perno tensado para estirar el perno. Después de alcanzar la presión de ajuste, apriete la tuerca con una palanca o una llave para que la tuerca se ajuste correctamente a la superficie del sujetador, y después de que se alivie la presión Para lograr el propósito de apretar la tuerca.

Debido a la influencia de varios factores como el diámetro del perno, la longitud, la forma de la rosca, el paso, las condiciones de la superficie de apoyo y la coaxialidad axial, la fuerza axial final obtenida sobre el perno no es igual a la fuerza ejercida sobre el perno por el cilindro hidráulico en el principio. Una cierta pérdida. En ingeniería, la tensión establecida Fh del tensor hidráulico es generalmente mayor que la fuerza de apriete previo F0. La relación entre los dos está relacionada principalmente con la relación de esbeltez de la pieza de sujeción del perno. Para pernos de rosca gruesa métrica ordinaria, la fórmula recomendada es:

Fh / F0 = 1,15 + 2 / G2 = 1,15 + 2 / (Lk / d) 2

G es la relación de esbeltez de la parte de sujeción del perno, es decir, la longitud de la parte de sujeción del perno / el diámetro nominal del perno. Lk es la longitud de la pieza de sujeción del perno, mm. d es el diámetro nominal del perno, mm;

Fh es la tensión ajustada del tensor hidráulico, N; Fuerza de apriete previo del perno F0, N.

Por lo tanto, para las uniones de pernos de ventilador con diferentes longitudes y diámetros de apriete de pernos, la tensión establecida Fh del tensor hidráulico se puede calcular mediante la fórmula de acuerdo con la fuerza de apriete previa requerida del perno F0.

A partir del análisis anterior del método de apriete de torsión y el método de preapriete de tensión hidráulica, se puede ver que hay demasiados factores que afectan el coeficiente de apriete K cuando se utiliza el método de par para apretar previamente el perno, y muchos factores son incontrolables. Con el mismo par de construcción, la fuerza de apriete previo del perno solo se puede controlar dentro de un cierto rango, pero no se puede obtener la fuerza de tracción axial requerida por el diseño, lo que resulta en un ajuste insuficiente o excesivo del perno y del perno. aflojará o dañará el perno. No se puede garantizar la fuerza y la calidad de la conexión. Comparado con el método de torque, cuando el tensor hidráulico se utiliza, la fuerza de tracción ajustada corresponde a la fuerza de apriete previo obtenida por estiramiento, y el perno se estira directamente a la fuerza de apriete previa especificada. Este método controla la fuerza de apriete previo con mayor precisión, pero debido a la limitación de la posición y el espacio de instalación, la turbina eólica solo puede utilizar el método de estiramiento hidráulico para apretar previamente la parte de la conexión.

Características del tensor hidráulico y la llave dinamométrica hidráulica en la conexión del perno del ventilador:

(1) La corrosión por niebla salina en las zonas costeras es grave, y los pernos de conexión del ventilador generalmente están recubiertos con una capa de protección anticorrosión, generalmente dacromet o capa galvanizada. Si se utiliza una llave dinamométrica para apretar, el revestimiento de la superficie exterior de la tuerca se daña fácilmente, lo que afecta el efecto anticorrosión de la tuerca. Sin embargo, el uso de apriete de tensión hidráulica, debido a que el par transmitido por el manguito de la tuerca a la tuerca es muy pequeño, por lo que el revestimiento anticorrosión de la tuerca no se dañará.

(2) El tensor de perno utiliza tensión pura para extender directamente el perno, sin cizallamiento de torsión ni fuerza lateral, y sin daño por fricción en la superficie de contacto de la conexión. Es el mejor método para controlar con precisión la fuerza de apriete previo del perno. Comparado con llaves dinamométricas hidráulicas, los tensores de pernos tienen las ventajas de una respuesta rápida y precisión, sin esfuerzo de torsión, sin daños por fricción y pre-apriete simultáneo de múltiples pernos (utilizando distribuidores de tubería).

(3) La llave dinamométrica hidráulica tiene buena versatilidad, mientras que el tubo de tensión del tensor del perno debe coincidir con el paso del perno, etc., haciendo coincidir las roscas una a una, lo que no es bueno para la versatilidad. Para los pernos instalados a través de tensores hidráulicos, los tensores también deben usarse para apretar en el mantenimiento y reemplazo posteriores.

(4) El período de construcción del uso del tensor hidráulico es más largo que el de la llave dinamométrica hidráulica

En el proyecto de instalación de una turbina eólica de accionamiento directo de 2,5 MW, los pernos de conexión de alta resistencia de la turbina eólica se aprietan en etapas, secuencia y ciclos múltiples; excepto que los pernos de conexión entre el cubo y las cuchillas se aprietan llaves hidráulicas huecas , El resto de las piezas de conexión a +++++++ deben apretarse con un tensor.

Según estadísticas y cálculos en la obra, el mismo grupo de trabajadores utilizó una llave dinamométrica hidráulica para apretar el perno de conexión M36 entre el buje y la cuchilla, y un promedio de 36 s apretó 1 perno; usando un tensor hidráulico neumático (esta herramienta la proporciona el fabricante). Al apretar los pernos de conexión entre la base y una sección de la torre, apriete 2 pernos en un promedio de 180 segundos (use un distribuidor para apretar previamente los 2 pernos) ; utilice un tensor electrohidráulico (esta herramienta la proporciona el fabricante del ventilador) para apretar. Al fijar los pernos de conexión de alta resistencia restantes, apriete 2 pernos en un promedio de 110 s (use un distribuidor para preapretar los 2 pernos simultáneamente). Por lo tanto, en comparación con el uso de tensores hidráulicos para apretar los pernos de las juntas de elevación del ventilador de accionamiento directo, si se usa un juego de llaves hidráulicas para trabajar, independientemente de la influencia de otros factores, el tiempo de apriete se reducirá directamente: 26.83 -15,12 = 11,71d, aproximadamente 1,5 días laborables; Si se utilizan varios juegos de llaves hidráulicas para apretar los pernos de cada plataforma de instalación al mismo tiempo, el tiempo de elevación se reducirá considerablemente.

Debido a que el proceso de instalación de la turbina eólica requiere que la última sección de la torre y la góndola se deben izar el mismo día, si el tiempo de trabajo adicional durante el proceso de apriete de los pernos se ve afectado por condiciones climáticas como fuertes vientos y lluvias, el cronograma de construcción y El período de construcción se verá afectado significativamente. Por lo tanto, al hacer una oferta, el equipo de construcción debe prestar atención a si el ventilador elevado requiere el uso de tensores hidráulicos para sujetar los pernos de conexión del ventilador. Este proceso clave afectará el progreso y el costo de la construcción.

Escrito al final:

En comparación con las llaves dinamométricas hidráulicas, la capa anticorrosión en la superficie del tensor del perno no es fácil de dañar, operación simple, sin requisitos de coeficiente de torsión para la conexión del perno, fuerza simple del perno, alta precisión de apriete previo, los pernos no son fáciles perder, y la cantidad de mantenimiento posterior es pequeña. Durante la instalación Lleva mucho tiempo; De acuerdo con los requisitos de los diferentes fabricantes de aerogeneradores y las condiciones en el sitio, una selección razonable y correcta de herramientas nos ayudará a asegurar el progreso de la construcción, mejorar la eficiencia de la construcción, garantizar la calidad de la construcción y el funcionamiento seguro, estable y a largo plazo de la turbina eólica.

TorcStark

TorcStark® es un fabricante profesional de equipos hidráulicos. Produce principalmente llaves de torsión hidráulicas, tensores de pernos hidráulicos, bombas de torsión / tensoras hidráulicas y otros productos.

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