風電機組錨桿質(zhì)量把控及所用材料檢測

檢測的重要性

風力發(fā)電具有非常高的經(jīng)濟效益和社會效益，為保證風電機組的正常安全運行、抵御可能出現(xiàn)的各種極端工況，風電機組基礎(chǔ)的建設(shè)質(zhì)量至關(guān)重要。近年來，為了避免基礎(chǔ)環(huán)連接時出現(xiàn)的應(yīng)力集中現(xiàn)象，風機基礎(chǔ)與塔筒間大部分都采用了錨桿組件進行連接。這種方式能夠有效避免傳統(tǒng)基礎(chǔ)鋼-混凝土之間變形不協(xié)調(diào)等原因而產(chǎn)生的混凝土受局部壓應(yīng)力過大，從而最終引起的壓碎破壞等質(zhì)量問題。

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采用錨桿組件連接的風電基礎(chǔ)質(zhì)量，與錨桿組件的質(zhì)量密切相關(guān)，如果錨桿組件出現(xiàn)質(zhì)量問題，將直接影響整個風電基礎(chǔ)的質(zhì)量及使用，不僅會造成諸多的麻煩，還可能會給各方帶來嚴重的損失。而錨桿所用材料質(zhì)量的控制在其中有著非常重要的作用，如果材料質(zhì)量不合格，將很難從根本上保證錨桿組件的質(zhì)量，因此，把控風電機組錨桿所用材料質(zhì)量，做好相關(guān)質(zhì)量檢測至關(guān)重要。

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檢測范圍

為了更準備和全面的掌握和了解錨桿所用材料的性能，對于錨桿所用材料的檢測，主要包含化學(xué)成分檢測、低倍組織檢測、非金屬夾雜物檢測、帶狀組織檢測、力學(xué)性能檢測、硬度檢測以及低溫沖擊等方面的檢測。

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檢測方法

化學(xué)成分檢測

對于錨桿所用材料中化學(xué)成分的檢測，可以結(jié)合高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法以及火花放電原子發(fā)射光譜法進行。對于化學(xué)成分的測定，需要注意對結(jié)果的校準驗證，以保證通過相關(guān)試驗所獲得結(jié)果的準確性。

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低倍組織檢測

依據(jù)GB/T 1979和GB/T 226的規(guī)定對錨桿材料的低倍組織情況進行技術(shù)檢測，其中應(yīng)注意試驗所用酸液的選擇以及對對腐蝕時間和溫度的控制。錨桿材料的橫截面酸浸低倍組織試片上不應(yīng)有目視可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮、白點、晶間裂紋。錠型偏析、中心疏松、一般疏松級別應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求。

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非金屬夾雜物檢測

按照要求取樣并進行試樣切割加工，對試樣進行拋光，選擇合適的方法用顯微鏡進行觀察，將所觀察的視場與標準圖譜進行對比，并分別對每類夾雜物進行評級，錨桿材料的非金屬夾雜物合格級別應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)要求。

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帶狀組織檢測

在合適的位置按要求裁取合適尺寸的試樣，對試樣進行處理和拋光，使試樣顯微組織能夠良好的呈現(xiàn)。根據(jù)所需放大倍數(shù)選擇物鏡及目鏡，將試樣置于顯微鏡下進行觀察，并進行圖樣的采集和分析，錨桿材料的對應(yīng)類別帶狀組織等級應(yīng)符合相關(guān)標準規(guī)范要求。

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力學(xué)性能檢驗

按要求制備試樣，對試樣進行相關(guān)尺寸的測定和原始標距的標記。將準備好的試樣夾持于試驗裝置中，根據(jù)檢測需要對試樣進行拉伸，以獲取相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，并據(jù)此進行力學(xué)性能指標方面的計算。經(jīng)過試驗檢測，錨桿的抗拉強度、規(guī)定塑性延伸強度和斷后伸長率等方面性能應(yīng)符合對應(yīng)的要求。

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硬度檢測

錨桿硬度檢測在距錨桿末端等于螺紋公稱直徑截面上進行，將試樣置于剛性支承物上，并使壓頭軸線和加載方向與試樣表面垂直，應(yīng)避免試樣產(chǎn)生位移。使壓頭與試樣表面接觸，按要求施加初試驗力，進行初始壓痕深度測量。施加主試驗力使試驗力增加至總試驗力，主試驗力保持規(guī)定時間后卸載，初試驗力保持規(guī)定時間后進行最終讀數(shù)。螺母、墊圈硬度檢測按同樣方法在零件表面任測4點后計算最終結(jié)果。

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低溫沖擊試驗

按相關(guān)要求制備缺口深度為2mm的標準夏比V型缺口沖擊試件，并對試樣進行標記。將試樣緊貼試驗機砧座，錘刃沿缺口對稱面打擊試樣缺口的背面，測定試樣的吸收能量。對于不經(jīng)淬火和回火處理的錨桿材料，其低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度不得高于-40℃；對于經(jīng)淬火和回火處理的錨桿材料，應(yīng)在-40℃條件下進行沖擊試驗。