风电机组叶片用高强度螺柱

Q/LB.□XXXXX-XXXX前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由甘肃省电工技术学会提出并归口。本文件起草单位：定西高强度紧固件股份有限公司。本文件主要起草人：风电机组叶片用高强度螺柱范围本标准规定了螺纹规格为M36～M64的风电机组叶片用高强度螺柱的型式尺寸、型式与结构、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于风力发电机组叶片用高强度双头螺柱的设计、制造与检验。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T196普通螺纹基本尺寸GB/T197普通螺纹公差与配合GB/T901等长双头螺柱B级GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.23紧固件机械性能M42～M72螺栓、螺钉和螺柱GB/T5779.1紧固件表面缺陷—螺栓、螺钉和螺柱—一般要求GB/T5779.3紧固件表面缺陷—螺栓、螺钉和螺柱—特殊要求GB/T5267.2紧固件非电解锌片涂层GB/T1237紧固件的标记方式GB/T13682螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验方法GB/T13807.1腰状杆螺柱连接副型式分类GB/T13807.2腰状杆螺柱连接副螺柱GB/T13807.3腰状杆螺柱连接副螺母、受力套管术语和定义GB/T197及GB/T5276界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

螺柱连接副由螺柱、螺母和垫圈组成，每套螺柱连接副由1个螺柱、3个螺母、2个垫圈组成。型式结构风电机组叶片用高强度螺柱的型式结构见图1、图2。风电机组叶片用高强度螺柱的型式结构1风电机组叶片用高强度螺柱的型式结构2螺柱端部有无内六角型式可由使用者或订货者选择；螺柱螺纹与无螺纹杆部过渡有无角度及角度值可由使用者选择。技术要求外观螺柱表面涂覆处理前外观不应有裂缝、凹痕、皱纹、螺纹折叠、损伤等缺陷。螺柱连接副的螺柱、螺母及垫圈外观不应有磕碰损伤。材料风电机组叶片用高强度螺柱及连接副材料要求见表1。风电机组叶片用高强度螺柱及连接副材料类别材料执行标准双头螺柱42CrMoAGB/T307740CrNiMo螺母40CrNiMoGB/T307742CrMoA垫圈45#GB/T699规格尺寸风电机组叶片用高强度螺柱的规格尺寸见表2。风电机组叶片用高强度螺柱规格尺寸螺纹规格M36M39M42M45M48M56M64B参考1849096102108124140xmax36394245485664min10101010101010dsmax32.735.338.240.844.252.360.2min32.33537.840.543.85259.8rmax200200200200200200200min25252525252525c444.54.555.56a2max100100100100100100100min30303030303030S3max10.310.310.310.310.310.310.3min10101010101010(e)11.5511.5511.5511.5511.5511.5511.55t4max10101010101010min777777715300〜12001叶片螺柱螺纹长度可根据使用者需求进行调整；2叶片螺柱螺纹与无螺纹杆部过渡有无角度及角度值可由使用者选择；3叶片螺柱端部有无内六角型式及内六角尺寸可由使用者选择；4叶片螺柱长度公差按GB/T1804m级；5此尺寸表未注公差按GB/T1804m级。机械性能螺柱试件机械性能螺柱试件机械性能见表3。螺柱试件机械性能性能等级抗拉强度Rm/MPa规定非比例延伸强度Rp0.2/MPa断后伸长率A/%断后收缩率Z/%-45℃冲击吸收功KV2/J不小于10.91060〜1130且变异系数a≤0.01≥950105030试样数量为8件，测试结果的变异系数=标准偏差/平均值。硬度及其他要求应符合GB/T3098.1和GB/T3098.23。螺柱实物机械性能螺柱实物件机械性能见表4。螺柱实物机械性能螺纹规格M36（M39）M42（M45）M48M56M64公称应力截面积As(mm2)81797611201310147020302680性能等级10.9最小拉力载荷(As*Rmmin)KN850102011651360153021102790螺柱连接副扭矩系数螺柱连接副扭矩系数见表5。螺柱连接副扭矩系数螺纹规格扭矩系数平均值Km变异系数Vk每个螺柱连接副扭矩系数Ki36≤d≤480.095—0.120≤0.06允许有1个试验值不在规定范围内，但应在0.09—0.125范围内d≥480.090—0.115≤0.06允许有1个试验值不在规定范围内，但应在0.09—0.125范围内每套螺柱连接副包括1个螺柱，3个螺母，2个垫圈，其中2个螺母反向拧紧代替螺栓头，不推荐采用焊接螺母代替螺栓头的作业方法。螺柱疲劳试验应按GB/T13682的规定进行疲劳试验，测试持续进行至试件失效或达到200万次为止，获取试件的疲劳寿命。其他未特殊说明的机械性能应符合GB/T3098.1、GB/T3098.23的试验要求。表面处理叶片螺柱宜采用非电解锌片涂层，应满足GB/T5267.2的规定，涂层厚度应为9um〜25um。依据客户对环保或叶片螺柱疲劳性能方面的特殊需求，叶片螺柱也可采用锌铝涂层，涂层厚度应为9um〜25um。叶片螺柱表面处理后，应能满足互配性；涂层连续，无漏涂、气泡、剥落、裂纹，有效螺柱部分不允许涂层局部过厚及涂层积液；其他局部过厚区域表面不能存在裂纹、且轻刮后涂层不能整体脱落。叶片螺柱采用非电解锌片涂层时，对表面进行达克罗处理，按照GB/T5267.2的规定，中性烟雾试验1000h时，螺柱基体表面不允许出现红锈。叶片螺柱表面处理后执行涂层胶带附着力试验时，要求涂层不应从金属基体上脱落或露底，但允许有少量的涂层材料粘贴到胶带上。叶片螺柱也可依据客户要求定制其他表面防腐方式。脱碳层螺柱脱碳层按GB/T3098.1、GB/T3098.23的有关规定，牙底不应出现完全脱碳层。试验方法外观螺柱表面涂覆处理前外观检验按GB/T5779.3的规定执行。目视检验螺柱连接副中螺柱、螺母和垫圈外观质量。材料成分叶片螺柱材料化学成分测定用试样的取样和制样方法按GB/T20066的规定执行，化学成分测定按GB/T20123、GB/T20125或GB/T4336的规定进行。规格尺寸检验采用游标卡尺检验螺柱外螺纹大径与内螺纹小径。采用游标卡尺检验螺柱连接副螺母、垫圈外形尺寸。机械性能叶片用螺柱材料力学性能检验取样位置及试样制备按GB/T2975的规定进行,力学性能检验按GB/T228.1的规定进行。硬度试验方法按GB/T4340.1的规定进行。冲击试验取样位置及试样制备按GB/T2975的规定进行，低温冲击吸收能量和低温脆性转变温度的试验按GB/T229的规定进行，取样数量应不少于3个。脱碳层深度试验按GB/T3098.1的规定执行。扭矩系数螺柱连接副扭矩系数试验在轴力试验机上进行，每一连接副只能试验一次，不应重复使用。采用同批次的六角螺母和垫圈测试，测试报告应明确润滑剂的名称及涂抹方式。扭矩系数按公式（1）计算。 K=TP×d (AUTONUM式中：K——扭矩系数；T——施拧扭矩，单位为牛米（N•m）；P——双头螺柱预拉力，单位为牛顿（N）；d——双头螺柱螺纹公称直径，单位为毫米（mm）。疲劳试验叶片螺柱疲劳试验应符合GB/T13682的规定。表面处理叶片螺柱及其连接副组件涂层胶带附着力测试和厚度测试按GB/T5267.2规定执行。叶片螺柱及其连接副采用中性盐雾试验按GB/T10125规定执行。脱碳试验叶片用螺柱的脱碳试验应该符合GB/T3098.1的规定。检验规则检验分类叶片用螺柱的检验分为型式试验和出厂检验。型式试验试验情形有下列情况之一时应进行型式试验：首次生产或转场生产时；当结构、材料、工艺有重大变化，足以影响产品性能或质量时；产品长期停产后恢复生产时；国家市场监督管理部门进行产品质量抽检时；其他需要进行型式试验的情况。试验项目叶片用螺柱型式试验项目应符合表6的规定。叶片用螺柱及其连接副检验项目及要求序号检验项目型式试验出厂检验取样数量1外观●●2%2材料成分●●1个/炉批3规格尺寸●●2%4机械性能●●2个/热处理批5扭矩系数●—不少于5个/半年6疲劳试验△—1个/2年7表面处理●—2个/生产批8脱碳试验●●2个/热处理批●为必检项目，△为按客户要求，—为不检项。检验项目数量叶片用螺柱型式试验样品数量应符合表6的规定。判定规则叶片用螺柱所有试验项目经试验均符合要求时，则判定叶片用螺柱型式试验合格。若有1项不符合要求，应针对该生产批加倍取样进行复检。若复检符合要求，判定叶片用螺柱型式试验合格。若复检不符合要求，则判定该生产批叶片螺柱型式试验不合格。出厂检验检验项目叶片用螺柱的出厂检验项目应符合表6的规定。组批规则叶片用螺柱应按批检验。同一炉批指产品毛坯轧制时单一炉子中同一批量生产的半成品。同一热处理批指按相同热处理工艺进行不间断作业的同一批次热处理加工的半成品。同一生产批指相同材料、设备、工艺方法生产的特定数量的产品。检验样品数量叶片用螺柱的出厂检验样品数量应符合表6的规定。判定规则叶片用螺柱外观检验符合要求时，则判定该产品外观检验合格，若不符合要求，允许返修后复验。若复验仍不符合要求，则判定该产品外观检验不合格。叶片用螺柱化学成分、物理力学性能等检验符合要求时，则判定该检验项目合格。若有不符合要求的项目，允许加倍取样进行复检。若复检符合要求，仍判定叶片用螺柱该项目检验合格。若复检仍不符合要求，则判定该项目检验不合格。以上两项均合格，则判定叶片用螺柱出厂检验合格。标志、包装、运