摘要：随着轴流风机的大规模应用,保证大容量轴流风机安全可靠运行的重要性日渐凸显。针对这两年某些风场风机叶片螺栓和变桨轴承螺栓断裂频繁，我们检修人员在处理断裂螺栓的过程中总结了很多宝贵的经验，下面着重介绍下取叶片断裂螺栓和变桨轴承螺栓的办法。
关键词：风机；取断裂；螺栓
前言：近年来，随着社会进步和发展，化石能源日益枯竭，且环境污染严重，绿色新能源成为人类社会可持续发展的必然选择。风能作为一种清洁能源，得到了广泛关注，发展风力发电成为未来供电发展的重要趋势。但风力发电过程中，风机叶片长期运行会存在磨损，且受到诸多因素的影响，也会出现叶片螺栓和变桨轴承螺栓断裂的情况，如果出现断裂，势必会影响风机叶片正常运转，不利于供电稳定性。因此加强对断裂螺栓处理方法的研究至关重要，能够帮助我们进一步关注和认识到对螺栓的科学处理，提高叶片运行有效性，实现持续供电，促进社会经济发展。
1.叶片/轴承螺栓断裂之后会有哪些报警提示
只有当叶片螺栓断裂之后，在风机运行当中系统会报限位开关失败或者变桨电机过流导致风机停机，现场人员必须登机检查，首先分别对三面叶片螺栓进行仔细的检查，查看是否有叶片螺栓断裂的情况，轴承螺栓断裂之后目前是没有检测手段的，只能靠平时风机巡检的时候对变桨轴承进行检查时发现[1]。
2.叶片/轴承螺栓断裂之后会有哪些危害
我国的风机维修主要依靠进口设备或者维修人员的悬吊来完成。进口设备不仅价格十分昂贵，而且进口设备的配件及维护保养没有专业的单位来保障，不但给用户带来了很大的不便，而且因为维护保养不及时，存在着较大的安全隐患，严重情况下，还会对人员人身安全构成威胁。当叶片螺栓断裂之后没有触发故障之前它会在轮毂内到处甩动可能会打坏编码器、打坏注油小齿轮、把电气插头打松或打坏，当触发故障之后可能会卡住变桨电机，变桨电机过流使风机紧急停机，有可能使变桨电机烧毁、变桨轴承内齿圈的齿断裂等；当有1颗轴承螺钉断裂之后如果没有及时发现，会导致其周围的螺栓受损断裂，如果断裂螺栓过多之后，会导致叶片的掉落，严重的话可能导致倒机，鉴于此现场的日常巡检很重要，无法检测的故障就只能靠现场人员定期登机巡查。
3.怎么样寻找断裂之后的尸体
要想维修好螺栓断裂问题，需要先找到螺栓断裂的残骸。叶片螺栓断裂之后的尸体可能卡在电气柜子和轮毂的缝隙之中，可能卡在两颗叶片螺栓之间，可能掉在六方柜的下面，可能卡在电缆之间总之当发现有叶片螺栓断裂之后需要检查人员对轮毂内部进行仔细的检查，如果在对轮毂内进行仔细检查之后还是没有找到尸体，那么就有可能已经被甩出了轮毂[2]。轴承螺栓断裂之后，尸体可能掉在轮毂罩壳上在风机运行当中会在风机下听到砰砰的声音，有可能被甩到机舱偏航部位，还有可能被甩到风机下面。
4.取叶片/轴承断裂螺栓需要哪些工具
1、磁力钻；2、角向钻；3、冷却液；4、千斤顶；5、欧插；6、手锤子；7、液压泵一套和合适的套；8、电源插板；9、电动旋转锉及旋转锉头；10、角磨机及角磨片；11、力矩扳手及套筒（根据实际情况准备合适的套筒）；12、电动工具变速装置；13、头灯；14、磁力棒；15、手电钻；16、活动扳手（用于拆轮毂堵板和高速刹车器罩壳）；17、螺栓取丝器；18、合适的加长钻头5MM-8MM-10MM-12MM等，在取螺栓的过程中遇到了不同的问题可以在后期制作一些实用的工装。在检修工作开展之前，要做好充分准备，准备好上述工具，携带好到现场开展工作。
5.螺栓断裂之后有哪些情形，根据不同的情形有哪些处理方法
螺栓断裂出现的情况较多，为了更具针对性地处理断裂问题，提高工作效率，可以将其分为如下几个情况，以此来提高处理效率。
5.1叶片螺栓断在头部
找一个合适的位置，用磁力钻加持∅ 10的钻头钻一颗深度为15-30mm的中心孔，把自制螺栓取丝器用手锤子打入孔内，用力矩扳手和合适的套筒逆时针把螺栓拧出，然后换上新螺栓，并对其用标准的力矩紧固[3]。
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5.2叶片螺栓断在中间
找一个合适的位置，用磁力钻加持∅ 10的加长钻头并加工一个合适的定位套钻一颗深度为15-30mm的中心孔，把自制錾子用榔头打入孔内，用力矩扳手和合适的套筒逆时针把螺栓拧出，然后换上新螺栓，并对其用标准的力矩紧固[4]。
5.3当遇到叶片金属法兰与变桨轴承错位时
当遇到叶片金属法兰与变桨轴承错位比较严重时（5mm），找一个合适的位置，用磁力钻加持∅12的钻头钻一颗深度为15-30mm的中心孔，把自制取丝器用手锤子打入孔内，用力矩扳手和合适的套筒逆时针把螺栓拧出至错位位置，用取丝器把叶片根部的横向螺母取出，再把螺栓拧下去一个人在轮毂里把螺栓固定，另一个人在外面用电动旋转锉对螺纹进行打磨，打磨合适之后里面的人把螺栓提出，然后用合适的加长丝锥对孔进行过丝，最后换上新螺栓，并对其用标准的力矩紧固[5]。
5.4当断裂部位在下端时，在风机运行中会掉出来，在变桨过程中使其弯曲卡在轮毂与轴承之间
如果弯曲位置比较合适的话可以先变桨至合适的位置用磁力钻在弯曲部位钻个孔然后扩孔，最后用旋转锉把它磨断，然后取出，还要把叶片根部的横向螺母取出，换上新的横向螺母和新螺栓，用标准力矩进行紧固；如果遇到弯曲部位和轮毂卡死的时候，不能手动变桨，这时就需要在卡死部位用手电钻排孔使两者之间有一定的间隙，只有这样才能通过手动变桨找一个合适的位置对弯曲部位进行打磨直至磨断，便于取出。
5.5由于在安装叶片螺栓的时候会涂紧固剂，导致在取段螺栓的时候很紧旋不动
这时可以选择用两把手锤子一个人在里面一个人在外面对横向螺母进行有规律的击打，这样做的目的就是为了震松螺栓方便取出，用这种方法还是不能取出的时候，就要用自制的工装在横向螺母上钻孔，把有螺纹的部位打断，再取出。
5.6轴承螺栓断裂之后取出的方法
把有断裂轴承螺栓的那一面垂直向下，用垫块垫在叶片与轮毂罩壳之间，用千斤顶顶住角向钻，把定位套套在钻头上慢慢加力，钻一个20-30mm左右的中心孔，再用手锤子把自制取丝器打入，逆时针旋出即可，最后换上新螺栓，用标准力矩紧固。
通常情况下，为了确保风力发电机能够持续、稳定运行，多将风电场设置在风沙较强的沙漠、山丘地带，还有一些设置在海岸等风能资源相对丰富的地方。与其他发电不同，这些环境的共同点是环境恶劣，对风叶磨损较大[6]。一套完整的风力发电机组由叶片、轮毂、主轴等构成，主要零部件的使用寿命在20-30年左右，但基于其所处环境特殊性，要加强对叶片各零部件的检修和维护，尤其是位于各个位置的螺栓，检修人员要结合实际情况，制定定期或不定期检修方案，及时发现存在故障的零部件，对其进行调整和维护，确保各个零部件始终保持良好的运行状态，持续供电。
结语：以上便是我在取叶片/轴承断裂螺栓过程中总结的经验，以后大家可能会遇到其他不同的问题，但是宗旨只有一个，那就是想尽一切办法完成我们的工作，希望大家在今后的工作中如有更好的方法可以一起分享，所谓三个臭皮匠赛过诸葛亮，一个人的力量始终有限，大家一起努力，做好我们的维修工作，使风机安全稳定运行。
参考文献：
[1]董斌.风机运行中常见故障及处理措施分析[J].科技创新与应用,2019(26):115-116.
[2]蒲万里,何远峰.600MW循环流化床锅炉一次风机选型和设计的特点[J].风机技术,2019,61(S1):32-36.
[3]莫秋有.冷却水塔风机U型螺栓断裂失效分析[J].石油和化工设备,2019,22(07):78-82.
[4]卢春亭,杨林场,王若男.技术创新在大型风机试验台钢结构厂房及设备安装中的应用[J].安装,2019(06):18-20.
[5]薛翔,邱勇,马翔,郑金,李凯伦,张振民.300 MW机组引、增压风机二合一改造后动调风机振动原因分析及解决方案[J].中国电力,2019,52(06):172-178.
[6]潘强,刘福,雷涛,吕剑超.空冷风机U型螺栓断裂原因分析及解决[J].炼油技术与工程,2017,47(04):34-37.
论文作者:巴雅拉图
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
标签：螺栓论文; 叶片论文; 风机论文; 轮毂论文; 轴承论文; 合适论文; 力矩论文; 《电力设备》2019年第19期论文;