国家标准 GB/T33628一2017 风力发电机组高强螺纹连接副安装技术要求 Windturbinegeneratorsystems一Assemblyrequirementsfor high-strength-boltedjoint 2017-05-12发布 2017-12-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/33628一2017 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由机械工业联合会提出本标准由全国风力机械标准化技术委员会(SAC/TC50)归口本标准起草单位;国电联合动力技术有限公司、舟山市正源标准件有限公司,东方电气风电有限公司、浙江运达风电股份有限公司、南车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部,新疆金风科技股份有限公司、中船重工(重庆)海装风电设备有限公司、设备管理协会无泄漏无松动螺栓施工技术中心上海申光高强度螺栓有限公司、北京天山新材料技术有限公司龙源(北京)风电工程技术有限公司、北京科瑞思创测控科技有限公司、凯特克贸易上海)有限公司本标准主要起草人罗听、冯健,林伸岳、代海祷、董礼、周胜兵、毛忠兴,余国宏、李秀珍,张才盛蒲小刚,必正.,祝其高,陈湿有、曹建出、,张立鸡,臭江南
GB/33628一2017 风力发电机组高强螺纹连接副安装技术要求范围本标准规定了风力发电机组(以下简称“机组”)高强螺纹连接副安装的一般要求、技术性能、安装工艺要求、检验要求和维护要求本标准适用于风轮扫风面积大于200m的机组高强螺纹连接副的安装和维护规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T97.1平垫圈A级 GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱紧固件机械性能 GB/T3098,2 螺母紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母 GB/T3103.1 紧固件电镀层 GB 5267.1 紧固件非电解锌片涂层 GB 5267.2 紧固件热浸镀锌层 GB 5267.3 紧固件螺栓和螺钉通孔 5277 CR 5779.1紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱 -般要求 5779.2紧固件表面缺陷螺母 GB GB/T5779.3紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱特殊要求 GB/T5782六角头螺栓 GB/T5783六角头螺栓全螺纹 GB/T16823.2一1997螺纹紧固件紧固通则 GB/T18684锌铬涂层技术条件 -般要求 3.1参与安装的高强螺纹连接件应为人厂检验合格产品 3.2具有扭矩调节和量值显示功能的旋具应有计量合格证书 3.3安装使用的紧固工具如力矩扳手、电动力矩扳手、液压力矩扳手、液压拉伸器等应为计量合格产品,并在计量周期内,其最大精度误差应符合说明书的要求 3.4高强螺纹连接副的安装环境温度一般推荐为-10C十40C 超限温度下施工,应在安装前进行工艺试验或评定,并应在此基础上制定相应的施工工艺或方案,其详细要求应按技术文件规定执行 3.5安装人员应接受过专门培训,并持有操作证书 3.6安装人员应熟练掌握机组机械和电工装配工艺规程,熟练掌握各种螺纹紧固设备的性能、使用方法和校对方法
GB/T33628一2017 3.7安装人员应严格按照安装技术文件的规定对高强螺纹连接件实施安装 3.8安装过程应由2人以上共同完成 3.9螺栓头部与螺母的端面,应与被紧固的零件平面均匀接触,不应倾斜,不得用易发生塑性变形的极端强力方式使两平面接触 3.10所有螺纹连接副的连接面及构件面应保持清洁、干燥,不得在雨中作业,如有污物,使用无纤维抹布和清洗剂清洁干净 3.11安装中的废弃物不应造成对环境的污染 3.12螺纹连接副中的螺栓、螺母和垫圈强度等级应匹配,如10.9级螺栓对应10级的螺母,配300HV 370HIV垫圈 3.13同一部件使用的螺纹连接副应为同一厂家、同一批次的产品 3.14螺栓、螺柱和螺母上应有强度标记 3.15高强螺栓、螺母、垫圈安装后拆卸下的,基于扭矩法安装的对预紧力精度有严格要求的不得再次使用安装操作人员应佩戴必要的劳动防护用品如安全帽,工作服,高空作业应佩戴安全带 3.16 3.17雷雨及六级以上大风(风速为10m/s以上)天气应禁止高空作业作业工具应妥善管理,防止高空坠落伤及人员和设备 3.18 3.19应做好安装及检验记录高强螺栓连接分类形式高强螺栓连接形式可分为以下几种高强螺栓(钉)连接;由一个螺栓和一个平垫圈组成,该组合称为连接副A,见图la) 该形式 a 主要用于高载荷零部件的连接,采用预紧力控制方式高强螺栓副连接:由一个螺栓、一个螺母和两个平垫圈组成,该组合称为连接副B见图1b) b 该形式主要用于较高载荷零部件的连接,采用预紧力控制和粘接防松方式高强螺柱连接:由一个螺柱、一个螺母、一个平垫圈组成,该组合称为连接副C，见图lc) 该形式主要用于高载荷零部件的连接,采用预紧力控制方式注;这里将其命名为连接副A,B.C的目的是为了简化以下条文的描述螺柱螺栓螺栓平垫圈螺母平垫圈平垫圈螺母图 5 技术性能要求 5.1螺栓的外形尺寸及技术性能应符合GB/T5782,GB/T5783和GB/T3098.1的规定,或按具体的技术文件要求执行 5.2螺母的外形尺寸及技术性能应符合GB/T3098.2的规定,或按具体的技术文件要求执行
GB/33628一2017 5.3垫圈的外形尺寸及技术性能应符合GB/T97.1的规定,或按具体的技术文件要求执行 5.4螺栓、螺钉、螺柱和螺母的尺寸公差应符合GB/T3103.1的规定,或按具体的技术文件要求执行 5.5螺栓、螺钉、螺柱和螺母允许的表面缺陷应符合GB/T5779.1.GB/T5779.2、GB/T5779.3的规定达克罗涂层螺纹公差等级表面处理前宜用内螺纹6H,外螺纹g 5.6 5.7螺栓(钉)锌铬(达克罗)涂层应符合GB/T18684的规定 5.8螺栓(钉)镀锌涂层厚度机械性能应符合GB/T5267.1,G;B/T5267.2和GB/T5267.3的规定 5.9通孔结构件螺栓安装精度应符合GB/T5277的要求,但不宜采用粗装配系列,也可按表1选取装配孔径通孔公差;精装配系列为H12,中等装配系列为H13 5.10高强螺栓与结构件螺纹孔连接时,螺栓拧人构件的最小深度应符合表2的要求表1 单位为毫米螺栓公 12 22 56 2o 27 36 39 10 16 18 30 42 48 64 称直径精密装 l3 17 19 37 40 43 57 65 6.4 8.410.5 21 25 28 31 50 配孔径中等装 6.6 1 13.517.5 20 22 26 30 33 36 42 45 52 59 67 配孔径表2 螺栓性能等级 8.8 0.9 螺纹公称直径与螺距之比(d/p 1.25d 1.3d .4dl 1.5ud >240(铸铁,钢 >500钢 1.2d 1.25d 1.3dl 1.4d 连接件的材料屈服强度s,m/N/mm) >700(钢 .l5d 1.2d 1.25d 1.3d >900(钢 1.ld 1.l5d 1.2d .25l -<9之值;当l习 9之值; 注;“为螺故公称直径,单位为mm;当dsM6o时,呆用" =M3时.军用" 力为螺距,单位为mm. 5.11 连接通孔型构件的螺栓长度应符合安装技术文件的要求或按式()计算 L=L'十AL 式中: 螺栓长度,单位为毫米(mm): ！连接板层总厚度,单位为毫米(mm); 附加长度,单位为毫米(mm),可由式(2)求得 L L=m十2S十ip 式中 n -高强度螺母公称厚度,单位为毫米(n mm; S 高强度垫圈公称厚度,单位为毫米(mm);
GB/T33628一2017 当L<100mm时,i=2;当L>100mm时,i=3; 螺纹的螺距,单位为毫米(mm) 1 5.12高强螺纹连接副的拧紧力矩应符合安装技术文件的规定,也可按式(3)计算 .3 T=T 十T =KFd 式中拧紧扭矩,单位为牛顿米(N m); T T 螺纹扭矩,单位为牛顿米(N ，m; T 支承面扭矩,单位为牛倾米(N nm); 扭矩系数 F 初始预紧力,单位为千牛(kN) 螺纹公称直径,单位为毫米(mm) 扭矩系数K可按式(4)计算,也可依实际的防腐涂层及润滑条件实测确定,推荐使用实验测定 K= 十M.,dseca十从.D. (4 u S 式中螺距,单位为毫米(mm) 螺纹摩擦系数 " dd 螺纹中径,单位为毫米(mm); 螺纹牙型角,单位为度("); 支承面摩擦系数 D 支承面摩擦扭矩的等效直径,单位为毫米(mm). 注系数K是计算扭矩重要指标连接副在安装过程中使用抗咬合剂的目的在于减小扭矩系数的误差,并防止螺纹在旋合过程中发生咬合 5.13扭矩转角紧固法初拧扭矩和转角的计算见附录A 5.14拉伸紧固法按技术文件规定执行 5.15高强螺栓的安装应使用抗咬合剂,抗咬合剂推荐使用二硫化钼含量大于30%的润滑剂各种抗咬合剂具体技术指标可参见附录B 不同的抗咬合剂摩擦系数存在差异,选用时建议通过试验测定高强螺纹连接副紧固方式及工具的选择 6 6.1紧固方式高强螺纹连接副的紧固方式一般采用扭矩紧固法; a 扭矩转角紧固法 b) 拉伸紧固法 c 三种紧固方法可根据实际情况选用,推荐使用扭矩紧固法三种方法的紧固特点可参见附录C 如技术文件中规定了紧固方法应按规定执行 6.2紧固工具的选择高强螺纹紧固件紧固工具一般使用力矩扳手; a
GB/33628一2017 b)电动力矩扳手; 液压力矩扳手; c d)液压拉伸器以上紧固工具可根据高强螺纹连接副的规格及实际情况选择,但均应满足技术文件规定的力矩要求,并满足3.2的要求紧固工具的技术特性及适用性可参见附录D 值得注意的是液压力矩扳手在低温0C以下应注意更换低温液压油以保证力矩值与显示值的一致性安装工艺要求般要求 7.1 螺栓(钉)安装应遵循以下要求螺栓穿人方向应以安装及维修方便为准,但方向宜保持一致 a b 螺栓紧固后伸出螺母的长度宜为2扣3扣螺纹,拉伸紧固法螺栓紧固后伸出螺母的长度最低应为螺栓公称直径的1.0倍; 如果连接部位为盲孔,螺栓(钉)拧人有效深度应符合表2的规定; d 平垫圈的放置方法应为倒角面面向螺母一侧或螺栓头一侧,不得面向工件; 螺栓(钉)连接副在安装前应确保其清洁干净,必要时应进行清洗; 清洗中应检查连接副表面完好,无机械损伤,如无缺扣、断牙、划伤、碰伤等缺陷" 采用扭矩紧固法时当只有一只螺栓(钉)时可使用100%扭矩一次紧固.当为多只螺栓(钉)时 g 应采用两次或三次施拧,两次施拧其扭矩为;初拧为50%扭矩值、终拧为100%扭矩值;三次施拧为初拧,复拧和终拧,其扭矩分为,l0%扭矩值,50%扭矩值、100%扭矩值" 采用扭矩转角紧固法应首先计算出初拧扭矩和螺母旋转角度,其计算方法见附录A h) i 采用拉伸紧固法按具体技术文件执行; j 两工件对接后应保障螺栓的顺畅安装; k3 采用螺纹锁固剂防松的,应正确选用锁固剂螺纹紧固后不会拆卸的可使用中等强度或高强度锁固剂,经常拆卸的应使用低强度锁固剂锁固剂还应依螺栓钉)的材料、直径及使用环境温度选用 7.2螺栓(钉)的紧固顺序同一零部件使用多个螺栓(钉)紧固时,螺栓(钉)应按图2规定的顺序紧固如有定位销,应从靠近定位销的螺栓(钉)开始
GB/T33628一2017 定位销定位销图2 7.3紧固方式的选用连接副A可采用扭矩紧固法或扭矩转角紧同法 7.3.1 7.3.2连接副B可依据实际情况选用扭矩紧固法、扭矩转角紧固法或拉伸紧固法 7.3.3连接副C可依据实际情况选用扭矩紧固法、扭矩转角紧固法或拉伸紧固法 7.4抗咬合润滑剂的涂敷高强螺栓(钉)应在安装前在外螺纹相应的接触面上涂敷抗咬合润滑剂以防止螺纹旋合过程中发生咬合并按以下要求涂敷: 对于螺栓/螺柱、平垫圈和螺母的组合形式应遵循以下要求: a 螺栓/螺柱外螺纹应保证涂敷抗咬合润滑剂 1) 2 螺母与垫片的接触面上涂抹润滑剂 b 对于螺栓直接拧人零部件形式应遵循以下要求: 螺栓外螺纹应保证3/4长度的螺纹上涂敷润滑剂 22 垫片与螺栓头的接触面涂敷润滑剂润滑剂涂敷厚度应遵循螺栓外螺纹润滑剂涂敷厚度约为螺纹深度的1/2 螺母及垫圈接触面上的润滑剂涂敷厚度为约0.1mm. 7.5螺纹连接副的紧固 7.5.1扭矩紧固法 7.5.1.1连接副A的紧固连接副A按以下要求紧固:
GB/33628一2017 将技术文件中规定的抗咬合润滑剂在螺钉连接副清洗后,按7.4的要求涂敷 a b 按连接副的装配顺序将螺栓钉)拧在被连接件上用手或工具将其自然旋人螺孔中按技术文件规定的扭矩和施拧工具及方法将螺钉连接副紧固对于公称直径大于20mm以 c 上的连接副应按7.lg)的规定计算初拧、复拧和终拧扭矩,并按7.2规定的顺序将螺纹连接副紧固 7.5.1.2连接副B,连接副C的紧固连接副B,连接副C按以下要求紧固 a 在螺栓连接副清洗后,按7.4的要求涂敷抗咬合润滑剂 b)按连接副的装配顺序将螺栓(钉)与被连接件安装在一起并将螺母用手备紧; 按技术文件规定的扭矩和施拧工具及方法将螺纹连接副紧固 c 7.5.1.3拧紧标识的标注在螺纹连接副初拧、复拧、终拧后,应用黑色(或其他醒目颜色)漆笔在螺母或螺栓头上涂上标记,然标记颜色及样式如下所示后按照规定的扭矩值施拧初拧标记颜色;黑色(或其他醒目颜色);标记式样》复拧标记颜色,黑色(或其他醒目颜包);标记式样l,与第一次组合形成十终拧标记颜色黑色(或其他醒目颜色);标记式样O,与第一次、第二次组合形成田 ce d)安装完成后,在螺母(或螺栓头)及垫圈与被连接件交接处做好防松检验标记 7.5.1.4机组吊装负载的控制机组吊装负载的控制应按以下要求执行塔筒吊装过程中,塔筒各段法兰盘螺纹连接副分三次紧固;初拧为10%扭矩值,复拧为50%扭 a 矩值,终拧为100%扭矩值螺纹连接副在安装过程中吊车起吊负载的控制按以下要求进行 l完成复拧后起吊负载宜释放50% 2)完成终拧后起吊负载应完全释放机舱与塔筒安装过程中,螺栓分三次紧固;初拧为10%扭矩值,复拧为50%扭矩值,终拧为 b 00%扭矩值螺栓在安装过程中吊车起吊负载的控制按以下要求进行完成复拧后起吊负载宜释放50%; 完成终拧后起吊负载应完全释放 22 叶片与轮毂安装过程中,叶根螺栓分两次紧固;初拧为50%扭矩值,终拧为100%扭矩值在安装过程中吊车起吊负载始终保持,在螺栓连接副完成终拧后起吊负载宜完全释放风轮与机舱安装过程中,风轮与转子连接螺栓分两次紧固;初拧为50%扭矩值,终拧为100% d 扭矩值在安装过程中吊车起吊负载始终保持,在螺栓连接副完成终拧后起吊负载宜完全释放 7.5.2扭矩转角紧固法 7.5.2.1按技术文件规定的抗咬合润滑剂在螺栓连接副清洗后,按7.4的要求涂敷 7.5.2.2按连接副的装配顺序将螺栓(钉)与被连接件安装在一起并将螺栓(母)用手备紧 7.5.2.3按技术文件规定的初始扭矩和施拧工具及方法将螺栓头(母)与被连接件紧密贴合,并标记初拧线技术文件未规定初始扭矩的可按A.3.1的规定计算初始扭矩 7.5.2.4按技术文件规定的旋转角度将螺母拧到规定的角度,并标记终拧线,终拧线颜色不应与初拧线同色技术文件未规定螺母转角的可按附录A的规定计算
GB/T33628一2017 7.5.3拉伸紧固法 7.5.3.1按技术文件规定清洗螺栓连接副 7.5.3.2按连接副的装配顺序将螺栓(钉)连接副与被连接件安装在一起,并用扳手进行初拧使其贴紧 7.5.3.3按技术文件规定液压拉伸器安装在相应的螺栓上(建议使用四支拉伸头同时对四支螺栓紧固进行预拉伸紧固 7.5.3.4预拉伸紧固完成后应用色漆作拉伸标记 7.5.3.5按技术文件规定的时间对紧固螺栓进行复检 7.5.3.6复检完成后应用色漆作检验标记,该标记不应与预拉伸标记同色检验要求 8 8.1复检原则 8.1.1机组的部件或整机装配中的高强螺栓应在装配后4h一24h内进行复检复检方法应与安装方法相同 8.1.2复检所使用的力矩扳手、电动板手,液压扳手,转角扳手、拉伸器及传感器等工具和设备均应为标定合格产品其精度误差应符合各自的技术规定 8.1.3复检可采用抽样法,正常情况抽检率为10%,按不合格情况递增注:抽检率以复检部位为单位 8.1.4复检人员应不少于两人 8.1.5应做好复检记录和签署记录应包括地点,时间、人员; a b 复检产品型号及名称; 检查部位; c d 每部位的螺栓数量、抽样数量不合格数量; e f 每部位得复检结论 8.2复检项目复检项目应包括: a 外观检查紧固标记检查 1) 紧固件完整性检查; 2 3 丝扣裸露数量检查; 紧固件及被连接件缺陷及损伤情况检查 4 紧固性能检查 b 8.3紧固性能检查 8.3.1用扭矩紧固法紧固的螺栓(钉)的紧固性能检查应符合以下要求检查终拧标记是否有移动现象; a b) 采用预紧力紧固的高强螺栓(钉)可采用松扣、紧扣法检测,也可按转角法检验,详见附录E 8.3.2用扭矩转角法紧固的螺栓(钉)的紧固性能检查应符合以下要求检查终拧标记是否有移动现象; a
GB/33628一2017 b 采用扭矩转角法紧固的螺栓(钉)预紧力检测按技术文件要求执行 8.3.3用拉伸法紧固的螺栓(钉)的紧固性能检查按技术文件要求执行机组运行期间高强紧固件的检查和维护 9.1新机组试运行一周后应对高强螺栓(钉)进行一次紧固,其紧固方式应与机组原安装方式一致 g.2为保证螺纹连接部件的工作可靠性,在机组运行期间应定期巡检,巡检周期及检验内容见表3 巡检中发现断裂的螺栓(钉)应及时更换对松脱的紧固件及时紧固两年以上的机组年检可采用抽样检验,抽样率不应低于10% 表3 刚投人运行的新机组巡检期 --年以上的机组巡检周期个月巡检三个月巡检半年巡检年巡检检查内容所有高强螺栓(钉重要部位高强螺栓(钉所有高强螺栓(钉 9.3塔筒法兰部位的螺栓,应在安装300h后对防松标记进行全数检查,记录防松标记移位的数量,并对移位量较大的螺母进行紧固,如同一法兰上防松标记移位过多,则应对该部位全部螺栓需重新紧固 9.4机组试运行500h后应对机组高强螺栓钉)进行全数检验 9.5高强紧固件应进行以下项目的检查: 巡检时应检查紧固件的防松标记有无移位现象 a 检查螺栓(钉),螺母有无缺失现象 b 检查紧固件有无断裂现象; c 检查螺栓(钉),螺母有无松动现象 d 9.6对于高强紧固件应做好以下维护措施: 对防松标记移位的紧固件应进行及时紧固; a 对缺失和断裂的螺栓(钉、螺母及时补充; b 对松动的螺栓(钉)、螺母及时紧固; c 对松动补拧,缺失补充的紧固件在紧固后应重新做防松标记 d 在月检、季检、半年及年检中的全数检查,其紧固方法应符合以下要求: 对扭矩紧固的紧固件采用110%的安装力矩对紧固件进行施拧,合格、不合格及实施措施按附录E的规定执行,并做好记录; 对采用扭矩转角紧固的紧固件按8.3.2的规定执行; 对采用拉伸法紧固的紧固件按8.3.3的规定执行; 3 紧固后防腐层出现划伤的,应在划伤处进行修补,达克罗涂层可以推荐使用冷镀锌修补 9.7维护人员应通过维护安全规程的技术培训(包括液压扳手的使用,紧固件的基本知识等),持证上岗 9.8应建立紧固件维护档案,填写维护记录表和故障处理卡维护记录表包括检查结果、紧固件状态和维护内容;故障处理卡包括故障状态,故障类型和处理方法
GB/T33628一2017 附录 A 规范性附录) 扭矩转角紧固法初始扭矩和旋转角度的计算扭矩转角法紧固原理扭矩转角紧固法实际是通过控制螺母的角度位移来控制螺栓(钉)的伸长量,从而达到螺栓(钉)的可靠连接扭矩转角紧固法可达到两种控制结果，一种是将预紧力控制在螺栓材料的弹性变形范围内,见图A.l;另一种是经预紧力控制在螺栓材料的塑性变形范围内,见图A.2 在机组中一般使用第一种就可满足使用要求 Mx AMa MG" 堂阔力矩 GoG -角度计算起点旋转角度e 图A.1 极限安全力知 A Ao 阔矩 Mn 5o 紧固角度旋转角度o 角度计算起点切断点图A.2 扭矩转角紧固法的工艺步骤单个螺栓(钉)紧固时工艺一般分为两步;第一步是对螺栓(钉)施加一定的扭矩,使被连接件紧密贴合即达到图A.1图A.2中的阔力矩第二步将螺母(钉)旋转到预定的紧固角度,使连接件达到规定的预紧力多螺栓(钉)紧固时工艺一般分为三步,即将单个螺栓的第二步分为两步,即将紧固角分为初始 10
GB/33628一2017 转角和最终转角初始转角一般取10'~15",最终转角为总转角减去初始转角,目的是为使连接件受力均匀 A.3初始预紧力和紧固角度的计算 A.3.1初始预紧力的计算初始预紧力或称初始扭矩可按GB/T16823..2一1997中式(12)计算出总扭矩值,再取总扭矩值 15%即可计算总扭矩值时取螺栓材料屈服强度的70%一80% A.3.2紧固角度的计算紧固角度的计算可按GB/T16823.2一1997中式(16)计算 11
GB/T33628一2017 附录 B 资料性附录) 抗咬合润滑剂技术性能指标常用抗咬合润滑剂技术性能指标见表B.1 表B.1 LOcCTITE" IMOLYKOTE CHESTER'T ToNsANwToNsANo MOLYKOI C5-A ON@785 测试 GRpd 序号项目说明 1769钼 1772螺 Copper 1000固项目 Plus固 Parting 基润滑剂栓润滑剂 Based 体润滑膏体润滑膏 Iubricant AntiSeize 外观膏状膏状膏状膏状膏状膏状颜色灰黑色银灰色黑色铜色金属灰褐色二碗化钼含量供参考不做强制性要求由于体系不同,许多润滑剂不含或含较少= 二硫硫化钼也能满足化钼风电螺栓装配要15%55% 含量求,重要的是对性能进行规定,而不是对达到这种性能所采取的技术或成分进行规定或分类 .26 密度特征值 1.29 1.40 1.27 1. Iso281m 249300 379 334 工作徘人度(1 ASTMD217 GB/T269 10mm ISO2137 反映抗咬合润洲 255~275 325375 323 280~31o 未工作剂的软硬程度锥人度 IASTMD217 1 1SO2137 1SO2137 IS02137 10mm 620 500 400 烧结反映抗咬合润滑 ASTMD2596 负荷剂耐极压性能 GB/3142 Pp/kgf DIN51350 12
GB/33628一2017 表B.1(续》 L.0CTITE0 CHESTER1 IML.YKoTE rONSAN像 TONSAN@ C5-A? MOLYKOTE0 测试 GRapid ON785 序号项目说明 1769钼 1772螺 Copper 000固项目 Plus周 Parting 基润滑剂栓润滑剂 Based 体润滑膏体润滑膏 Lubriceant AntiSeize 5300 4800 焊联载反映抗咬合润滑荷/N 剂耐极压性能 DN51350 DN5135o 0,69 4.28 1一90 水淋流反映抗咬合润滑 DN51807 失量/%剂抗水淋的持性 SH/T0109 耐水性,静态,评估螺纹面 0.0540 0.0649 0.0595 0.0965 0.0563 摩擦系 10数(M42 10.9级 Is(o16047 北京天山新材料达克罗) 技术有限公司设支承面备进行测试,并且 0.0984 0.1l04 0.0904 0.1026 0.1009 摩擦为单次测试数据 1r 系数仅供参考在其 1S(O16047 M412他厂家设备测试的值与此可能会扭矩有偏差 0.l105 0.1244 0.l100 0.140" 0.l135 系数 12 M42 10.9级 Is(o16047 达克罗) 铜腐蚀无 45井 45井钢 24h@ 保证抗咬合涧滑合格合格心 100 腐蚀性剂对螺纹连接副 13 材质不造成腐蚀 AsTMD130 SH/T0331 DIN51811 保证抗咬合润洲剂在有效期内不 5年(20C 14 2年 2年有效期以下) 发生化学变化,呈化学惰性 -35C -35 -29 -34 -30c 表征产品适用温 -35C 工作 15 450 650C 环境度范围 350 350 982 1204C 13
GB/T33628一2017 表B.1续 L.0cTITE" MLYKoE cHESTERT TONSAN@TONSAN" C5-A? MOLYKOTE" 测试 GRapid ON@785 项目说明序号 1769钼 1772螺 Copper 000固项目 Plus固 Parting 基润滑剂栓润滑剂 Based 体涧滑膏体润滑膏 Lubricant AntiSeize 在储存温度条件 -30" -30C 储存下抗咬合润滑剂 16 C~21 温度不易发生物理和 40 40C 化学变化注1:本表格数据为典型值迷2，对于MoLYKoTEsGRapdPus因体润惜膏.LocTIrEPcS5-A费coperhasdAntSdwa .CHESTER TON面785PartingLbricant和MOLYKOTE@1000固体润滑膏这四个产品,除了摩擦系数和扭矩系数外,其余数据均来自TDs. 14
GB/33628一2017 录附 C 资料性附录三种螺纹紧固法的技术特点 C.1概述螺纹紧固的方式方法很多,最简单的、最常用的是使用手工扳手紧固,这种紧固方法简单易行,但是,对于高强螺栓或者重要的连接紧固中是绝对不行的,因为手工扳手的紧固方法是无法控制轴向预紧力(或称轴向拉力),会严重影响螺纹连接体的可靠性,会直接影响机组的性能和质量螺纹连接的紧固方法应按照设计对初始预紧力离散程度的要求、预紧力的大小,使用条件等因素来合理选择下面就扭矩法、转角法及扭矩斜率法三种常用的紧固方法的特点作一简单介绍扭矩法扭矩法就是利用扭矩与预紧力的线性关系在弹性区进行紧固控制的一种方法,见图C.1 该方法在拧紧时,只对一个确定的紧固扭矩进行控制,因此,因为该方法操作简便,是一种常规的紧固方法但是扭矩系数K与螺纹表面及法兰的粗糙度、润滑状况、拧紧速度、使用工具和环境温度等因素都有关通常在0.1~0.3之间变化扭矩系数的变化将导致预紧力发生较大的变化通过控制扭矩系数的范围,并合理采用液压扭矩扳手,可以获得较高的安装精度常规带反作用力臂的液压扳手,输出精度在土3%左右,但是由于常规反力臂的支撑方式,导致螺栓产生不均匀的情况.降低了扭矩转化为紧因袖力的精度使用受到额外的倾覆力矩,从而使螺纹的载荷产: 常规的反作用力臂液压扳手,在螺栓润滑良好的情况下,安装精度约为土15% 目前有一种新型液压机具,配合特制的垫圈使用,其反作用力矩与输出力矩同轴,从而螺栓仅受扭矩,螺纹载荷均匀,有效提高了扭矩转化为紧固轴力的精度,在螺栓润滑良好的情况下,安装精度大幅提高其原理是将驱动器的外套筒作为反作用力臂,反作用力的作用点放在了螺母下面的特殊垫圈上有三种类型的结构;如自带特殊垫圈和内套筒的CLAMP螺母;外形像六角螺母中间是空的D1sC垫圈;和普通平垫圈的厚度、内径一致,材料类似,但外周做成齿形状的Z-washer垫圈为了增加垫圈与法兰面的摩擦力,在外周齿形的垫圈底部表面有滚花,与法兰面接触为了降低扭矩系数的误差,该垫圈上部加工成光滑的表面和螺母的下表面接触将特殊垫圈放在螺母下面后,用手将螺母拧紧,将驱动套筒的外壳与齿形垫圈的齿面啮合,驱动套筒内部的六角扳手转动螺母时产生的反作用力通过驱动套筒的外壳传递到齿形垫圈的齿面上,由于该垫圈和法兰的接触面有滚花,其摩擦力大于和螺母底部接触的光滑表面,所以螺母可以转动而垫圈不会跟转,螺栓就没有偏载,被垂直拉伸此时驱动器的外壳就相目当于传统液压扳手的反作用力臂,静止的齿形垫圈相当于传统液压扳手的反作用力臂支撑点由于反作用力都作用到齿T 行面上,且外壳上的侧向力偶自相平衡在紧固螺母时,螺面接触,不但使摩擦力减小,还提高了扭矩对预紧力的转换率,由于加工精栓和螺母的螺纹接触,还原为 ” 度的一致,使得每条螺栓的摩擦阻力也非常相近,用同样精度的驱动扭矩,以同样的扭矩转换率,就可得到同样精度的螺栓预紧力同样原理的D1SC垫圈在巴斯夫实验室测试,其预紧力精度为士4% 正式开始紧固工作前,需要在现场做测试工作针对实际要使用的螺栓和润滑剂,首先要测定在紧固螺栓时采用的扭矩系数根据测得的扭矩系数和设计部门要求的螺栓轴力,确定紧固所需要的扭矩 15
GB/T33628一2017 根据液压机具随机提供的油压-扭矩对照表,设定油泵需要的目标压力最后按照紧固工艺的要求,分步骤,逐步提高每次紧固的油压值,最终达到设计部门要求的预紧力值并按标准要求进行复检由于这项技术提高了轴力的精确度,增加了螺栓的安全裕度该方法适用于预紧力很大,且精度要求很高的场合,如大功率或海上风机使用塑性区弹性区紧固扭矩T -Thn -7 7nl 说明 T 紧固扭矩扭矩系数最小值; min Thma 预紧力最大值; K 扭矩系数最大值; 照ax 预紧力最小值 Tmn 图C.1 C.3 扭矩转角法扭矩转角法就是在拧紧时将螺栓与螺母相对位置转动一定的角度,称之为紧固转角,把一个确定的紧固转角作为指标来对初始预紧力进行控制的一种方法该紧固方法可在弹性区和塑性区使用紧固转角和预紧力的关系见图C.2 从图C.2中还可知Q-F曲线斜率急剧变化时,随着紧固转角的设定误差,预紧力的离散度也会变大因此,在被连接件和螺栓的刚性较高的场合,对弹性区的紧固是不利的; 对塑性区的紧固时,初始预紧力的离散度主要取决于螺栓的屈服点,而转角误差对其影响不大,故该紧固方法具有可最大限度地利用螺栓强度的优点获得较高的预紧力但是,由于接触变形,螺母与法兰支承面完全接触的开始位置较难确定,加之被连接件的刚度计算较为复杂、螺栓出现扭转变形、几何尺寸误差等因素,使得此种方法控制预紧力会出现误差此种方法适用于精度要求高的场合但是在工程实施中效率较低,且操作难度较大,故在精度要求不是很高的场合一般不采用 16
GB/33628一2017 塑性区弹性区 f 转折点 A0 Ao 紧固转角图c.2 C.4液压拉伸紧固法液压拉伸紧固法是通过测量螺栓的伸长量或者通过设定液压泵的压力来间接控制螺栓的拉伸量此种方法可以提高预紧力的控制精度但是由于螺母旋合螺纹、垫圈,被连接件的连接面在撤去拉伸拉力后,首次承受载荷而发生变形,从而使螺栓剩余预紧力小于施加目标预紧力,这种现象也称“回弹”,是使用液压拉伸器紧固中所特有的现象因此,在使用过程中需要严格控制回弹对预紧力的影响 17
GB/T33628一2017 附录 D 资料性附录) 高强螺纹紧固件紧固工具概述 D.1 高强螺纹紧固方法(扭矩法、扭矩转角法、拉伸法)的选择非常重要,它是螺纹紧固件满足设计轴力的重要保证,但紧固工具的选用是产生规定轴力的重要措施目前螺纹紧固工具种类繁多,先进工具不断出现,如电动扳手近几年出现了数控扳手,内置扭矩传感器和转角传感器,采用先进的单片机技术,可以预置扭矩,工具达到预置扭矩时可自动停止,并显示实际扭矩值,具备转角监控功能 D.2紧固工具的分类及比对目前高强螺纹紧固件的紧固工具大体可分为:1)扭矩型扳手;2)扭剪型扳手;3)转角法扳手;4)角向型扳手;5)冲击型扳手;6)液压拉伸器等六种,按不同的动力源又可分为手动电动、气动和液压四种，当然还有智能型各类紧固工具均存在优点和不足,为使工具选择减少一些盲目性,就目前各种紧固工具进行了比较供选择时参考,比对情况见表D.1 注:在风电领域多使用大六角型高强螺栓,较少使用扭剪型高强螺栓或称梅花型高强螺栓,因此一般不使用扭剪型和角向型扳手,故表中不包含这两类扳手表D.1 比较项紧固工具预紧力控拆装工作费力程度人身安全工件损坏工具成本条件限制生产效率能源消耗制性手动工具难度大很大易发生易损伤低有低不可控无电动扳手准备时间短较小 -般可能 -般有高 -般较高有气动扳手准备时间长较大般可能较高高般较高普通液压有准备时间长较大 -般可能较高高 15%左右较低扳手新型液压机具配合特殊惟备时间知不易发生不易损伤较高士4% 较低有高垫圈液压拉伸器准备时间长可能较低高 -般低 -般注，本表中不包含智能(数控)型扳手 18
GB/33628一2017 录附 E 规范性附录扭矩转角检验法检验螺栓紧固性能 E.1扭矩转角检验法原理扭矩转角检验法是利用增加部分扭矩对已紧固的螺栓进行紧固性能检查,即用液压力矩扳手对已紧固的螺栓施拧,当扭矩超过原施拧力矩10%时通过螺母或螺栓的转动角度来判断其紧固性能 E.2检查方法按以下方法检查将校验合格的力矩扳手(可以是电动或液压)调整到被测螺栓原施拧力矩的110%; a b 对被检查螺栓做好观察基准线; 对被测螺栓进行施拧,施力时应均匀,观察显示器的数值及螺栓旋转状态,按转动角度判断其 c 合格性,见表E.1 表E.1 转动角度紧固状态合格评定处理措施过拧不合格更换全套螺纹连接副 0 30" 完全拧紧合格无 30"一60' 检验该螺栓相邻的两个螺栓基本拧紧基本合格 60" 未拧紧不合格更换栓并检验该螺栓相邻的两个螺栓 E.3检验要求按增加10%扭矩检查螺栓紧固性能时,垫片与法兰面不应发生相对转动,如有转动,应更换螺母和垫片第 -次判断应100%全检,后续抽检仍沿用该检查力矩 E.4检验记录检验中应详细记录检验过程,并标记出机组编号、检验位置、检验人员及时间 19
GB/T33628一2017 GB/T336282017风力发电机组高强螺纹连接副安装技术要求》国家标准第1号修改单本修改单经国家标准化管理委员会于2019年03月25日批准,自2019年07月01日起实施 1.c.2第4段中的“CLAMP螺母”修改为“机械拉伸螺母”;C.2第4段中的“Zwasher垫圈”修改为“齿形拉伸垫圈”;C.2第4段、第7段中的“DIsC垫圈”修改为“六角拉伸垫圈” 2.表D.1第9列中“预紧力控制性”的数值“士4%”修改为“士5%士10%” 20

风力发电机组高强螺纹连接副安装技术要求GB/T33628-2017

风力发电是一种清洁能源，在全球范围内被广泛使用。作为其中重要的组成部分，风力发电机组需要高强度的连接副以保证其稳定性和安全性。本文将详细介绍风力发电机组高强螺纹连接副安装技术要求，包括相关的标准GB/T33628-2017。

什么是高强螺纹连接副？

高强螺纹连接副是指采用高强度螺纹连接，在一定的预紧力下，加工变形产生局部塑性瞬时结合力的连接方式。在风力发电机组中，高强螺纹连接副被广泛应用于大型叶轮、齿轮箱等部位。

GB/T33628-2017标准介绍

GB/T33628-2017是我国风力发电机组高强螺纹连接副安装技术要求的标准。该标准规定了高强螺纹连接副的设计、材料、加工、检验等方面的技术要求和测试方法。

设计要求

设计要求包括确定连接件的型号、尺寸和材料等，以及预紧力的设定和控制。在设计时应考虑到连接件的疲劳寿命和可靠性，并根据实际情况进行一定的裕量设计。

材料要求

标准要求连接件采用高强度合金钢材料，具体的牌号和化学成分应符合相关标准。同时还需要对材料进行硬度测试和拉伸试验等物理性能测试。

加工要求

加工要求主要包括连接孔的加工精度、表面质量和启动锁紧力的调整等。连接孔的加工误差不得超过标准规定的范围，表面质量应满足相关标准的要求。启动锁紧力需要经过试验和调整，以保证预紧力的准确控制。

检验要求

检验要求主要包括连接件的外观检查、尺寸测量、硬度测试和拉伸试验等。同时还需要对预紧力进行测试和记录，并进行疲劳寿命试验。

结论

风力发电机组高强螺纹连接副是保证其稳定性和安全性的重要组成部分。GB/T33628-2017标准为其提供了相关的技术要求和测试方法。在实际应用中，应根据具体情况选用合适的连接副，并按照标准要求进行设计、加工和检验。