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《风力发电机组 塔架》GB／T 19072-2022.pdf简介：

《风力发电机组 塔架》GB/T 19072-2022是中国国家标准，全称为《风力发电机组塔架技术条件》。这个标准详细规定了风力发电机组塔架的设计、制造、检验、试验和使用的一系列要求。风力发电机组塔架是风力发电系统的重要组成部分，它主要负责支撑和安装风力发电机，对于风力发电系统的稳定性和安全性具有关键作用。

2022年的修订版可能包括了最新的技术发展、安全标准、环保要求以及提高耐用性和效率的指导，旨在提升塔架的性能、降低运维成本，同时确保其在极端环境下的可靠性和耐久性。该标准适用于各种规模的风力发电塔架，包括陆上和海上风力发电塔架。

遵循这个标准，制造商和安装公司需要确保他们的塔架产品符合严格的质量控制体系，以保证风力发电系统的正常运行和长期稳定。同时，这个标准也为相关部门和用户提供了一个评估和选择风力发电塔架的重要依据。

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GB/T19072 2022

下列术语和定义适用于本文件。 3.1 塔架tower 风力发电机组支撑结构的一部分，连接下部结构和主机部分。 3.2 塔段towersection 两端以法兰接触面为界的钢制塔架段。 3.3 纵焊缝longitudinalweld 在卷制后的钢板对接接口通过焊接形成的连续焊缝。 3.4 筒节tube 由具备特定形状的钢板经过卷制及纵焊缝焊接形成的锥筒形或者直筒形的单个部件。 3.5 环焊缝circumferentialweld 在组对后的筒节与筒节、筒节与法兰颈部的对接接口通过焊接形成的连续焊缝。 3.6 混凝土塔架concretetower 由预应力钢筋混凝土塔为主要受力体系的用于支撑风力发电机组的结构。 3.7 混凝土构件concreteelement 根据标准规范和设计图纸，在工厂或现场预制、现浇成型，用于风力发电机组塔架的混凝土塔架 构件。 3.8 混凝土筒节 concretetube 在工厂或现场预先生产制作完成或在拼装平台将混凝土构件组拼而成的一节筒形构件。 3.9 拼接缝splicejoint 装配式混凝土塔架上下筒节间的水平接缝和左右构件间的竖向接缝。 3.10 水平接缝horizontaljoint 装配式混凝土塔架上下筒节间的拼接缝。 3.11 竖向接缝 verticaljoint 装配式混凝土塔加左右相邻构件间的拼接缝

GB/T19072 2022

下列符号适用于本文件。 A一—螺纹的应力截面积 [mm²] b一 焊颈厚度（一般指焊接的筒壁等厚度） [mm] bto一一法兰宽度 [mm] 焊缝预留坡口高度 [mm] c、一门框加劲肋宽度 [mm] E——塔架材料的弹性模量 [MPa] fR一一正常运行范围内风轮最大旋转频率 [Hz] fo.一—塔架(在整机状态下)第一阶固有频率 [Hz] fR.m—m个风轮叶片通过频率 [Hz] fo 塔架（在整机状态下)第n阶固有频率 [Hz] Fp.c— 螺栓设计预紧力 [N] （— 一焊缝预留坡口到过渡圆半径之间的距离 [mm] 过渡圆半径 [mm] 塔筒壁厚 [mm] 法兰厚度 [mm] t。一一门框加劲肋厚度 [mm] 包含焊颈的法兰厚度 [mm] Z 塔架筒壁轴向力 [N] tot 总应变 [e] 0hs 材料线弹性分析的结构应力 [N/ m²] Oy.d 材料的设计屈服强度 [MPa] Oy.b 螺栓材料的设计屈服强度 [MPa]

一建《项目管理》考前绝密三页纸.pdffe— 混凝土抗压强度设计值 [MPa] f—— 混凝土抗拉强度设计值 [MPa] f&一一混凝土抗压强度标准值 [MPa] f&一混凝土抗拉强度标准值 [MPa] f一一普通钢筋抗拉、抗压强度设计值 [MPa] f— 预应力筋抗拉设计值 [N /m²] fk一一预应力筋抗拉强度标准值 [MPa] Ra一一构件承载力设计值 [N] C一一混凝土塔架达到正常使用要求所规定的变形、应力、裂缝宽度和自振频率等的限值 [N

GB/T19072 2022

钢制塔架设计应以第5章为基础，并应根据GB/T18451.1选取载荷局部安全系数、材料局部安 全系数和失效后果局部安全系数，其中失效后果局部安全系数应满足GB/T18451.1中二类零件的 要求

塔架主体（包括筒体、法兰、门框、拼焊法兰）材料应考虑塔架的强度、工作温度、材料的工艺性及经 济性，应符合GB/T700或GB/T1591的规定。 钢板的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T709的规定，厚度允许偏差不应低于B级。 钢板表面质量应符合GB/T14977一2008规定的B类2级要求。 如钢板厚度方向有性能要求，应符合GB/T5313一2010的规定。 如钢板有超声波检测要求，至少应符合NB/T47013.3一2015中质量分级Ⅱ级的规定。 钢板材料的订货内容、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、钢印位置、质量证明书等，应符合 GB/T3274的规定，钢板质量证明书应满足GB/T18253一2018中3.1的要求。 塔架制造所用钢材的各项性能指标应符合设计文件要求。若需采用替代材料，应由制造单位提出 申请，并通过取样试验，表明所采用的替代材料满足设计要求，经设计单位确认后方可执行。

法兰用钢应符合GB/T1591的规定，厚度方向性能（如要求）至少应符合GB/T5313一2010规定 的Z25要求。超声波检测要求至少应符合NB/T47013.3一2015中质量分级1级的规定。 法兰用钢质量等级不应低于塔架筒体使用钢材的质量等级。法兰应为锻件，锻件用钢应采用炉外 精炼、真空脱气钢锭或连铸圆坏，不准许使用连铸板坏。 法兰订货内容、技术要求、取样、试验方法、检验规则、标志、标签和随行文件以及包装、运输和贮存 应符合JB/T11218的规定

6.1.2.3焊接材料

用于塔架制造的焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）应符合GB/T5117、GB/T5118、GB/T5293、 GB/T8110、GB/T10045的规定和设计要求，并应具有有效质量证明书。 用于塔架制造的焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）应与母材匹配，冲击吸收能量不低于母材要求

用于塔架连接的紧固件用钢及性能等级由设计单位根据GB/T5782、GB/T1228、GB/T123 T3098.1、GB/T3098.2、GB/T32076（所有部分）、NB/T31082进行选用，并在设计文件中明确 能要求。

塔架的固有特性分析应考虑： 般情况下，固有频率fo..和激振频率fR、fR之间应有适当的间隔，可根据公式（1）和 公式（2）计算：

fR ≤0.95 fo.1 ≥1.05 fo.

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计算固有频率时，应考虑基础的影响； 考虑到不确定性因素的影响，在计算固有频率时，应考虑土5%的偏差； 设计时还应考虑各种风况、波浪等引起的不同方向的振动，塔架可能存在共振情况时，可通过 调整控制策略等方法来抑制振动

筒节极限强度分析应符合GB/T18451.1的规定

6.3.1.2局部塑性要求

Ohs）/(oy.dE) 疲劳工况最大载荷下，结构不应发生局部塑性变形。在使用疲劳工况最大载荷进行结构计算时 考虑焊接产生的残余应力

塔架的稳定性分析应考虑特定类型结构的相关失效模式，即塔架的筒体屈曲。 若塔段两端是L型或T型法兰，可仅对各塔段的稳定性进行分析；若塔段两端采用其他型式， 塔段两端能提供必要的边界条件以便分析各塔段的稳定性，否则应分析塔架整体的稳定性，

6.3.2.2分析方法

.3.2.3门框/加强结构

对于塔段上有无加强结构的开口，都应采用以下任一方法进行屈曲分析。 包含考虑缺陷的材料和几何非线性（GMNIA)的数值屈曲分析。 根据附录B推荐的方法进行分析验证。对于有门框的开口，门框横截面在3点钟和9点钟方 位应与塔架筒壁中心对齐（如图1所示）。 如有其他替代方法可保证开口屈曲的安全，则可采用替代方法的修改、简化或扩展。

图1门框开口的几何形状

塔架疲劳强度分析应包括以下方面： 塔架环焊缝的疲劳强度分析； 塔架附件连接结构的疲劳强度分析。 对于塔架结构的连续区域（门框除外），可采用只考虑弯矩中最大疲劳载荷分量进行疲劳强度分析

6.3.3.2分析方法

6.4环形法兰强度分析

逢与法兰上表面之间的距离应满足公式（4)，则为有颈法兰（如图2所示）；如不满足，则为无颈 逢预留坡口到过渡圆半径之间的距离应满足公式（5）。 r+l≥max(r,10mm)

环焊缝与法兰上表面之间的距离应满足公式（4)，则为有颈法兰（如图2所示)；如不满足， 法兰。焊缝预留坡口到过渡圆半径之间的距离应满足公式（5）。 r+I≥max(r,10mm)

6.4.2环形法兰设计要求

GB/T19072 2022

1 =0.70y.bA

如在螺栓连接的初始松弛之后重新拧紧螺栓，则螺栓疲劳计算时预紧力最大可选取90%的设计 （Fp.c）。重新拧紧应在240h预验收后进行，但不应超过240h预验收后的六个月，否则应使 的设计预紧力（F）进行疲劳强度分析

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螺栓疲劳强度分析应基于非线性的螺栓受力函数Fs=f（Z)进行计算，螺栓受力函数如图4所 示，其中Z为塔架筒壁轴向力。如分析时考虑容许的法兰间隙，则非线性螺栓受力函数可根据 Schmidt/Neuper方法计算。 如采用更复杂的计算方法（如使用接触单元或弹簧单元的有限元法）来确定螺栓受力函数时，应将 制造过程中容许的法兰间隙作为缺陷考虑。如采用无法兰间隙的计算方法确定螺栓受力函数，则可参 考图4基于对缺陷影响的研究适当增加螺栓受力曲线的斜率，来计算考虑法兰间隙后的螺栓受力函数。

图4螺栓力与塔架筒壁轴向力的关系图

计算方法未考虑螺栓中弯矩影响时（如Schmidt/Neuper的简化计算方法），螺栓的疲劳细节分类 应按36*考虑（见图5）。 对于规格大于M30的螺栓，SN曲线应考虑折减系数（k。）郑州市建设工程验线和竣工规划核实管理办法（郑自然资文[2019]737号 郑州市自然资源和规划局2019年10月），k。按公式（7)计算，其中d为螺栓的公 称直径

6.5塔架门框开口强度分析

疲劳等级36”的SN曲

6.5.1门框区域的稳定性可根据6.3.2.3规定方法进行分析。 6.5.2对于采用纵向加劲肋的开口区域[见图6a）]，可按有关规范或标准，进行简化的屈曲分析。 6.5.3对于采用环形加劲肋的开口区域[见图6b)]，及未采用加劲肋的筒体可用简化的方法进行屈曲 分析

1 采用纵向加劲肋的开口

采用纵向加劲肋的开口

采用环形加劲肋的开口

HJ 1116-2020标准下载6.5.4门框开口区域还应进行极限强度和疲劳强度分析。