分析風電整機倒塌與螺栓質量有關

　　風電技術資料先是從國外買來的，風電也是國外設計的，再經國內人士研發成中型、大型，如3兆瓦到6兆瓦。近三年倒塌的風電基本上是1兆瓦～1.5兆瓦，恰恰是從國外買來的圖紙和先進的技術資料（包括安裝緊固等等方面多屬于技術方面的資料）。從風電整機倒塌十幾臺，說明和緊固連接的高強度10.9級螺栓的質量有直接關系。在安裝時根據德國DASt-Richtlinie021技術要求緊固，螺栓發生屈服拉長，甚至扭斷，還有螺牙變形滑絲。在安裝中不可能停下來，怎么辦？就放低預緊力，放低扭矩系數值，不按風電技術要求緊固。根據風電資料安裝緊固高強度 10.9級螺栓小于M39規格型號是歐標EN14399-4，大于M36規格型號是德標DASt。（安裝緊固執行多是參照的表技術要求DASt-Richtlinie021標準預緊力是屈服強度的70%，扭矩系數k≥0.15）由于在2009年底國內安裝的多臺1.5兆瓦風電使用的高強度螺栓10.9級使用在進口螺栓，基本上運行都很正常。使用國內生產的高強度10.9級螺栓在2010年時安裝好，整機倒塌十幾臺之多，更有甚至風電墜頭幾百臺之多，同時發現回轉支承和軸承開裂上千個。這些事故發生和螺栓質量有直接關系。由于螺栓質量有問題，大直徑M36～M72螺栓芯部多沒有達到10.9級機械性能要求。當風電連接緊固時，縱向受力和軸向受力及徑向受力（綜合力學為扭矩系數 k≥0.15）才能把螺栓螺母緊固后20年至50年不會松弛。并且維修時卸下來螺紋牙沒有變形，鄭常常能旋卸。（而國內許多生產高強度螺栓廠家只知道外形尺寸與國內標準GB/T1228差不多）故安裝時按國內GB/T1228技術要求緊固。因為國內GB/T1228技術緊固要求預緊力的范圍很大，可以放低到扭矩系數值=0.11。二項技術緊固標準都放低，故造成風機整機倒塌。反映在塔筒法蘭連接處，由于螺栓螺母松弛造成風電折腰而倒塌，造成塔筒法蘭開裂。有關工程師專家還認為是法蘭質量有問題引起倒塌的。同樣數千臺回轉支承和軸承開裂，有關專家認為是回轉支承和軸承有質量問題。同樣風電墜頭也是螺栓螺柱有嚴重質量問題。原因是風電使用的高強度螺栓檢測部位是從螺栓芯部取出做拉伸試驗，必須達到10.9級機械性能。（可以從進口螺栓中抽個M56規格螺栓螺柱上車床車削到Ф20，然后做拉伸就清楚了。）而國內生產的高強度10.9級螺栓螺柱取樣是從1/4處取出樣棒做拉伸試驗，故都是合格螺栓。但在安裝緊固時，一扭就屈服，一扭就斷及螺紋滑絲變形。只能按國標GB/T1228技術標準緊固了，放低預緊力和放低（扭矩系數k=0.11）。早在20年前美國就對國內GB/T1228標準的螺栓一律不要。為什么呢？就是國內GB/T1228緊固技術標準太低。請行家（從事力學工作的，從事物理工作者）計算一下，國內GB/T1228緊固標準預緊力也可以是屈服強度的64%，也在允許范圍內，（扭矩系數k=0.11）也是允許范圍內。懂點力學人士都知道，當按國內GB/T1228標準緊固時，只要載荷重量一定，螺栓螺母就立刻松弛。
　　有關風電刊物中記載案例一：大唐左云風電項目的風機倒塌，機組的塔筒連接螺栓有些用手就可擰動。（風機不倒才怪呢！）案例二：酒泉一臺華銳風機在調試中倒塌，原因也是在安裝塔筒時螺栓沒有擰緊，沒有按等表DASt技術要求緊固。因為按德標DASt技術緊固，螺栓會被扭斷了，或者扭屈服螺栓螺母團團轉了，更有甚至被扭斷和螺紋被扭滑絲變形。這些現象實際是螺栓有嚴重的質量問題。而不去認真分析，聽取所謂螺栓或螺栓行業專家及工程師的所謂超扭了，應該按國內GB/T1228標準緊固沒有問題的等等不科學的言論。結果風電倒掉幾十臺，風電回轉支承和軸承傾斜后造成回轉支承和軸承開裂數千臺。許多風電業主整天在維修中忙碌，費人力，費財力。現在在運行中的風電在每個螺母上都套個防松報警器，螺栓螺母松掉及時調換。幾乎每天要調換幾個螺栓，才保全風電不倒掉。如果以后螺栓配套出口到國外也按國內GB/T1228技術標準緊固行嗎？難道還派幾個維修員工長期住在國外調換螺栓嗎？歐美國家不要國內的GB/T1228高強度10.9級螺栓是給我們國家面子，商務往來的需要，故沒有點明屬偽劣產品而已罷了。直至如今大家還在研究螺栓能否把扭矩系數控制在k=0.08～0.10內。（一個集團公司，上千上萬人員中不一定有高級工程師）高級工程師以前評定必須懂得三個國家文字，而且在企業里實踐20年以上，有一整套實際經驗。通過20年時間與理論結合結晶，看得懂國外資料中的核心技術，并且自己會設計，能求證他人設計不足之處等問題所在。好的虛心吸收，不斷改造自己提高自己。比如國標GB3098.1-82版是新翻版，實際是老前輩錢學森、錢三強、錢學偉、華羅庚等等科學家、數學家們在中國科學院的領導下，帶領著上千人研究員的集體團隊進行研究出來的材料級別的物理機械性能的標準。對螺栓螺柱行業按國標GB3098.1機械性能要求檢驗部位也是螺栓芯部取樣做拉伸試驗必須達到GB3098.1要求，而不是取樣從1/4處取出。安裝緊固在建筑機械設備如橋梁、塔吊、碼頭、核電站、風電上的高強度螺栓必須按建設部發布的JG/T5057.40技術要求緊固，預緊力是屈服強度70%（扭矩系數k≥0.14），此標準也是老前輩研究出來的，只不過新翻版而已。而國內GB/T1228技術標準（扭矩系數k=0.11～0.15）倒是新發明，故歐美國家不采用國內GB/T1228緊固要求，直至不要國內GB/T1228的螺栓是有道理的。近幾年風電回轉支承和軸承在運行中不斷發生開裂，不及時調換風機發生墜頭、風葉打壞。多是螺栓質量不合格、放低預緊力、放低預緊扭矩（扭矩系數k=0.11～0.13）造成螺栓螺母松動，使回轉支承傾斜還在轉動造成回轉支承和軸承開裂。該重視的時候了，國內風電剛開始，以后15年才是高峰發展期，做大做強期，因此是要研發技術核心的時候了。
　　首先要搞清楚安裝份額鞥點的連接緊固螺栓10.9級的質量一定要過關，按德標DASt-Richtlinie021技術要求緊固不允許扭屈服、扭斷。螺栓檢測必須從螺栓芯部取樣做拉伸要達到機械性能10.9級要求（而不是從1/4處取樣做拉伸試驗，不同部位取樣做出來的機械性能相差很大，物理學中的力學四兩撥千斤就是這個道理）。因為10.9級螺栓螺柱使用在風電機上，機械性能要求高，因此螺栓螺柱必須取樣從芯部取出做拉伸測檢。安裝必須按國內JG/T5057.40要求緊固，或者歐標EN14399-4和德標DASt要求緊固，才能確保螺栓螺母不松動。（達不到此緊固要求扭斷、扭屈服滑絲）肯定此批螺栓有嚴重質量問題，而不能聽信所謂專家講超扭。何來這么多工程師及專家呢？