龙源工程技术公司螺栓载荷研究取得新成果

10月12日，国家能源集团龙源电力工程技术公司风电机组叶片螺栓轴向力研究取得新成果。该研究应用超声波检测技术，为螺栓轴向力测试提供有效可靠的数据。

风电机组运行过程中因阵风湍流影响，连接螺栓不断受到交变载荷的作用，常常导致失效发生。该公司通过对大量失效螺栓进行分析，发现失效原因多为疲劳断裂，而其出现的根源是螺栓的轴向力不足，即螺栓紧固后有效的轴向力小于设计轴向力。

超声波测试螺栓轴向力是通过测量螺栓长度在预紧前后的变化，再根据螺栓有效夹紧长度得到螺栓应变，进而转化为螺栓的轴向力。使用预紧力测量仪对安装在螺栓头部的压电陶瓷片进行一定频率的脉冲激励，产生微弱的机械波动传到螺栓底部，由于介质不同会发生反射，使用预紧力测量仪对反射回来的波动引起的电信号进行测量就可得到波在螺杆中的传播时间。通过预紧前后波的传播时间差、材料声速和弹性模量就可以计算出预紧力，最后利用仪器即可自行换算出螺栓的载荷。

通过此项研究，可应用超声波仪器验证主机厂商叶根螺栓设计是否正确，同时也为存量风电机组螺栓技改提供有效的方法。