風(fēng)力發(fā)電機組用橡膠彈性元件技術(shù)條件 編制說明

2024年4月《風(fēng)力發(fā)電機組用橡膠彈性元件通用技術(shù)條件》修訂編制說明標(biāo)準(zhǔn)編制工作組風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，在我國的蘊量巨大。受全球氣候變化、空氣污染、能源變革等因素的影響，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)獲得了快速發(fā)展，技術(shù)日趨成熟。目前，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了平風(fēng)力發(fā)電機組用橡膠彈性元件通常用于齒輪箱（增速箱）、發(fā)電機、控制柜、機艙罩殼等關(guān)鍵部件的支撐與連接，適用于高頻減振及彈性緩沖。機組運行過程中，外界環(huán)境惡劣，風(fēng)況載荷力發(fā)電機組用橡膠彈性元件通用技術(shù)要求》正式發(fā)布和實施，對規(guī)范各主機廠的技術(shù)要求，促進(jìn)各風(fēng)電主機廠更加合理的設(shè)計與使用彈性元件，提升整個綠色能源行業(yè)的健康、可靠發(fā)展提供了技術(shù)支撐，對于風(fēng)電領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要的推動作用。近年來，國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)迎來巨變，機型快速迭代，整機技術(shù)的進(jìn)步以及大兆瓦風(fēng)力發(fā)電機組的不斷增加，風(fēng)力發(fā)電機組運行環(huán)境愈加惡劣、風(fēng)況載荷多變、加之零部件維護成本高昂等因素影響，對橡膠彈性元件的提出了苛刻的使用和壽命要求?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的部分內(nèi)容已無法滿足指導(dǎo)生產(chǎn)和使用的需要，急需修訂。計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知”的要求，由全國橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會橡膠雜品分技術(shù)委員會負(fù)責(zé)組織GB/T33096《風(fēng)力發(fā)電機組用），本標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中的主要協(xié)作單位包括：金風(fēng)科技股份有限公司、遠(yuǎn)景能源有限公司、南京利德東方橡塑科技有限公司、四川佳世特橡膠有限株洲時代新材料科技股份有限公司作為第一起草單位負(fù)責(zé)起草并完善各階段標(biāo)準(zhǔn)草案和編制說明，產(chǎn)品試驗、原材料試驗驗證，***的問題進(jìn)行了充分調(diào)研，結(jié)合整機技術(shù)進(jìn)步和風(fēng)力發(fā)電機組運行環(huán)境變化等需求，討論確定了修新材料科技股份有限公司對標(biāo)準(zhǔn)修訂草案進(jìn)行了介紹，分會委員、觀察員及相關(guān)代表對該標(biāo)準(zhǔn)研修訂的技術(shù)參數(shù)項開展驗證試驗工作，根據(jù)試驗結(jié)果討論分析后形成工作組討論修訂稿和編制說明，經(jīng)反復(fù)修改完善后形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿草案提交至分會秘書處，秘書處審核并多次與工作組溝通修改后形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及編制說明。①標(biāo)準(zhǔn)編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范②本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的修訂旨在基于行業(yè)現(xiàn)有水平及發(fā)展趨勢的彈性元件提出更高要求，以求更好的適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求，確保終端用戶滿①增加了符號Fr，定義為作用于橡膠彈性元件上的額定扭矩產(chǎn)生的載荷；FR額定工作載荷增加說明，包括額定扭矩、重力及其他。同時修改符號定義描述方式，采用每個符號單獨解釋。修訂說明：對于不同類型的橡膠彈性元件，其額定工作載荷類型不同，對于發(fā)電機橡膠彈性支撐，其額定工作載荷為額定扭矩與重力之和，對于疊簧類及液壓類齒輪箱彈性支撐，其額定工②3.2分類中更新了各類彈性元件的命名，增修訂說明：命名根據(jù)行業(yè)內(nèi)命名方式進(jìn)行更新，將橡膠彈性元件改為彈性支撐；同時齒輪箱橡膠彈性支撐根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分為軸瓦類齒輪箱橡膠彈性支撐、疊簧類齒輪箱橡膠彈性支撐及液壓③3.3坐標(biāo)系定義中圖3修改坐標(biāo)系“偏航軸承坐標(biāo)系”為“輪轂中心固定坐標(biāo)系”。力發(fā)電機組設(shè)計要求》。橡膠彈性元件除控制柜橡膠彈性墊外坐標(biāo)系皆采用輪轂坐標(biāo)系，將偏航軸承坐標(biāo)系修訂為輪轂中心固定坐標(biāo)系，便于與各主機廠的技術(shù)規(guī)格書400%臭氧濃度(50±5)×10-8，相對450%400%臭氧濃度(50±5)×10-8，相對修訂說明：隨著風(fēng)電機組功率的增大，大兆瓦風(fēng)力發(fā)電機組對橡膠彈性元件壽命及耐環(huán)境性能提出了更高要求，因此對橡膠材料的拉伸強度、拉斷伸長率及耐臭氧老化性能指標(biāo)進(jìn)行修訂，金屬材料的“防腐性能應(yīng)達(dá)到GB/T30790.6-2014中的C3H級別要求”修訂為“防腐性能應(yīng)修訂說明：因海上機型防腐要求更高，因此對橡膠彈性元件外露部件的防腐等級進(jìn)行了陸上①靜態(tài)剛度增加橡膠彈性元件的靜態(tài)剛度應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)修訂說明：明確靜態(tài)剛度技術(shù)要求及剛度公修訂說明：明確動態(tài)剛度技術(shù)要求及剛度公③高低溫性能要求中增加低溫-30℃下的垂向靜態(tài)剛度相④極限性能增加液壓類齒輪箱橡膠彈性支撐不應(yīng)出現(xiàn)液體泄漏修訂說明：液壓類齒輪箱橡膠彈性支撐由于內(nèi)部存在密封液體，因此在極限性能下需考慮密⑤疲勞性能疲勞前后的靜態(tài)剛度變化率由40%加嚴(yán)到20%。修訂說明：隨著機組技術(shù)發(fā)展，對彈性元件可靠性及壽命提出了更高要求，因此對疲勞前后⑥密封性能：液壓類齒輪箱橡膠彈性支撐自由狀態(tài)下的密封性能應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。修訂說明：針對本次標(biāo)準(zhǔn)修訂新增液壓類齒輪箱橡膠彈性支撐，提出密封性能要求。修訂說明：細(xì)化橡膠材料各項指標(biāo)檢驗應(yīng)滿足的技術(shù)③增加了-30℃下的靜態(tài)剛度性能試驗，增加了“或按供需雙方認(rèn)可的規(guī)范要求執(zhí)行”的說品高低溫試驗因特殊要求，試驗方法為供需雙方協(xié)商確定，本標(biāo)準(zhǔn)增加補充說明“或按供需雙方方向的極限性能試驗，其他橡膠彈性支撐只進(jìn)行單個方向的極限性能用液壓管路連接在一起，液壓管路接頭按要求預(yù)緊，按要求向液壓類齒輪箱橡膠彈性支撐內(nèi)修訂說明：根據(jù)前述增加液壓類齒輪箱橡膠彈性支撐密封性能要求，同步增加相應(yīng)的試驗要修訂說明：橡膠材料檢驗及金屬材料檢驗均為生產(chǎn)過程中的檢驗。橡膠材料指標(biāo)作為彈性元件關(guān)鍵項點，需要在常規(guī)檢驗項目中進(jìn)行檢驗，因此，本標(biāo)準(zhǔn)在出廠檢驗要求中增加了橡膠材料性能三項常規(guī)檢測要求，并要求每批檢驗一次。同時規(guī)定金屬材料每批檢驗一修訂說明：密封性能作為液壓類齒輪箱橡膠彈性支撐的關(guān)鍵性能要求，作為常規(guī)出廠檢驗要發(fā)電機橡膠彈性支撐運行載荷小，疲勞影響小，疲勞性能試驗無需作為必選項。因此，本標(biāo)準(zhǔn)將發(fā)電機橡膠彈性支撐的疲勞性能修訂為可選項；軸瓦類齒輪箱橡膠彈性支撐試驗方向根據(jù)要修訂說明：由于同一橡膠彈性元件可能用于不同平臺產(chǎn)品用于不同機型時驗收的統(tǒng)一性及標(biāo)準(zhǔn)化，將B.3.2加載方④修改B.4.3試驗頻率和動態(tài)振幅[力F(t)]應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范要求，如果沒有特殊要求，3試驗驗證的分析、綜述報告、技術(shù)經(jīng)濟論證、預(yù)期的經(jīng)濟風(fēng)力發(fā)電機組用橡膠彈性元件膠料檢測數(shù)據(jù)12MPa345MPa6789mm312MPa345MPa6789mm3修訂說明：拉伸強度性能與產(chǎn)品疲勞性能相關(guān)性較強，隨著風(fēng)力發(fā)電機組功率增加，橡膠彈性元件承載能力要求提高，相應(yīng)疲勞壽命要求提升，因此提升拉伸修訂說明：隨著風(fēng)電發(fā)電機組功率增加，橡膠彈性元件單位面積承載能力要求提高，橡膠應(yīng)修訂說明：橡膠臭氧老化失效是長期臭氧作用所形成，實驗室采用更高濃度臭氧條件進(jìn)行驗證，在此驗證條件下，試驗時間較短無法對材料耐臭氧性能優(yōu)劣進(jìn)行有效識別，因此延長耐臭氧本標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)是根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機組用橡膠彈性元件的要求，并結(jié)合生產(chǎn)使用經(jīng)驗、國內(nèi)外整機認(rèn)證需求、試驗驗證結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)定。通過本標(biāo)準(zhǔn)的修訂，能夠力發(fā)電機組用橡膠彈性元件在實施應(yīng)用過程的有序化程度，并對質(zhì)量的可靠性及檢驗手段該標(biāo)準(zhǔn)是國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機組減振領(lǐng)域的第一份也是唯一一份國家標(biāo)準(zhǔn)，同時該領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)尚空白。風(fēng)力發(fā)電機組運行環(huán)境惡劣、風(fēng)況載荷多變、零部件維護成本高昂，對橡膠彈性元件的提出了苛刻的使用和壽命要求，同時各主機廠對于橡膠彈性元件的選擇與使用無標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范要求，導(dǎo)致在彈性元件運用上存在選型不合理的提升整個綠色能源行業(yè)的健康、可靠發(fā)展。該標(biāo)準(zhǔn)對于風(fēng)電領(lǐng)域該標(biāo)準(zhǔn)是國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機組減振領(lǐng)域的唯一國家標(biāo)準(zhǔn)，同時國際隨著我國風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，技術(shù)水平不斷提升，各生橡膠彈性元件的認(rèn)識水平也存在一定的差距。因此，要盡快出臺本標(biāo)準(zhǔn)，做好標(biāo)準(zhǔn)的宣傳工作，讓生產(chǎn)廠家及使用單位熟悉本標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)并完善風(fēng)力發(fā)電機組用橡膠彈性元件的質(zhì)量，使其能高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機組上