采用环梁加固风机基础的有限元分析

讨论了采用混凝土环梁加固风机基础的可行性,采用有限元方法计算了不同环梁高度情况下风机基础的应力。研究显示,加高混凝土环梁对穿基础环孔钢筋应力和基础环侧壁应力的影响较小;当环梁高度大于500 mm时,基础环下法兰处的混凝土应力集中有所改善。文章的计算结果可为风机基础加固提供参考。     

风机基础环局部受压计算

通过分析计算风机基础环下混凝土在轴心压力下的局部受压承载力及偏心荷载下的局部压应力,确定在风机运行不利工况下,基础环下混凝土的最大压应力。根据混凝土的最大压应力,核算风机台柱或风机基础混凝土的强度等级及优化基础环下钢筋混凝土部分的配筋方案。     

既有基础环型风机基础改造方法研究

利用既有风机基础安装大功率风机时,如何对基础进行改造并合理解决新风机和既有基础的连接是老旧风电场改造的核心问题之一。针对此关键问题,文章综合考虑实际施工技术与经济成本,提出了既有基础环与新增锚栓的复合连接方法。利用有限元软件ABAQUS建立了风机基础与基础环精细化有限元模型,分析了既有风机基础及基础环的薄弱位置并揭示其损伤机理;然后,分别对基础环-锚栓内、外复合连接方案进行数值分析,对比风机基础连接改造前后的结构受力性能与响应控制率。研究结果表明：采用内复合连接后,基础环的应力减小38%;采用外复合连接后,基础环的应力减小46%,混凝土的拉应力减小14%。基础环及混凝土的应力水平均有明显降低,建议优先采用外复合连接方案。文章提出的改造方法和数值分析结果可为类似工程提供参考。     

某风电场风机基础故障分析及处理

某沿海风电场建成1年后,多台风机陆续出现报警停机情况,风机基础承台混凝土与基础环之间缝隙有大量灰浆喷出,部分风机基础上表面开裂。文章对风机基础破坏机理进行了较全面的分析,认为基础环与承台之间存在的缝隙导致混凝土受力状态异常,同时水从缝隙进入基础加速了基础的破坏。根据故障原因分析结果采取相应的处理措施,对风机基础进行加固处理,主要采取注浆方法将风机基础承台混凝土与基础环之间缝隙填实,取得了良好的效果。文章对风机基础设计及加固处理、基础环设计等提出了建议,可供风机基础设计及处理同类事故参考。     

基础环式风机基础动态偏移量的影响因素研究

以基础环式风机基础为研究对象,建立一种基于位移传感器的监测系统,对健康及亚健康风机基础进行动态位移监测,以风机基础动态偏移量为风机基础损伤的量化指标,分析影响风机基础动态偏移量大小的具体因素。监测结果表明,在风力发电机正常运行阶段,风机基础动态偏移量的大小与风速和轮毂转速呈多项式函数关系。     

海上风机Tripod基础结构的控制工况与控制荷载方向分析

针对海上风机Tripod基础结构的特性,采用有限元软件SACS,结合实际海洋水文数据,选择六组极端工况和两组正常使用工况研究了海上风机Tripod基础结构的控制工况及控制荷载方向,并与已有研究成果进行比较。结果表明,杆件应力、节点冲剪、桩应力校核对应的控制工况为极端工况ULS_3,地基承载力、基础结构沉降量、法兰处转角校核对应的控制工况为正常使用工况SLS_1,Tripod基础结构的控制荷载作用方向为-25°,因此对海上风机基础结构简单地进行极端工况下单个荷载方向的静力分析并不能充分反映风机结构的静力特性,应根据基础结构的构造形式、所处的海洋环境,对海上风机结构进行全方向环境荷载输入的静力分析。     

环氧树脂灌浆料在风电机组基础环式基础加固中的应用研究

针对基础环式风电机组基础常见的开裂、冒浆现象,提出采用环氧树脂灌浆料修补T型法兰附近区域裂缝并填补磨空区。采用有限元软件ABAQUS建立未损坏基础和环氧树脂灌浆料加固后基础最不利截面处局部有限元模型,通过往复加载研究了基础的耗能性能,分析结果表明,环氧树脂材料加固后基础的耗能性能较加固前有大幅的提升。建立环氧树脂和水泥基两种不同灌浆材料加固后基础整体有限元模型,通过单调加载研究基础在极限荷载标准值和设计值下的应力应变分布,分析结果表明,和水泥基灌浆材料加固后的基础相比,环氧树脂材料灌浆加固后T型法兰和基础混凝土接触面的压应力分布更均匀,应力集中现象明显缓解,T型法兰上方混凝土塑性区范围明显减小。     

叶片质量不平衡下风机基础的疲劳性能

为探究基础环式风机基础在叶片质量不平衡时的疲劳性能,文章通过重构风力发电机组叶片质量不平衡模型推导了附加载荷,基于谐波合成法理论对脉动风速谱做单点模拟以计算风电机组气动荷载等基本运行载荷,并以实际工程为例建立了风机叶片—塔筒—基础一体化有限元模型,计算了结构自振特性和基本运行载荷与附加载荷共同作用下的载荷响应。结果表明：风机叶片质量不平衡程度加深会导致基础结构的应力集中现象,加剧应力幅增加,进而影响结构的疲劳性能与寿命;结构中混凝土的受力特性受影响较大,钢筋笼次之,基础环最小。     

风机塔架基础接触非线性分析

针对风机基础设计中的缺陷及存在安全隐患问题,以辉腾锡勒风电场风力发电机组为例,引入基础混凝土与塔架基础钢环、地基之间的非线性接触,构建了风机基础结构的三维有限元模型,分析了极限与正常两种工况下风机基础的受力特征、规律及接触状态.结果表明,符合风机基础受力结构响应,方法合理.     

某风电场风电机组基础环水平度超标的处理办法

1引言某风电场安装了单机容量为750kW的风电机组,在进行风电机组基础混凝土浇筑中,有4台基础环出现水平度超标,倾斜值达18mm。2风电机组基础环水平度超标2.1基础环简介风电机组基础环是风电机组塔筒的主要组成部件,为钢板圆筒体,外径3400mm,下部、上部各一个法兰连接,下法兰埋入基础混凝土中。根据主机设备供货人的技术要