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趣味科普!十几米的风速都抗不了? 涡激振动——风电机组寿命“终结者”

2019-03-15 09:12来源:风能专委会关键词:风电技术风电机组风电安全收藏点赞

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这要从引发涡及振动的风速说起

以前的塔架比较矮,够刚,频率高,让它涡激振动的临界风速(危险风速)比较高,风电机组很难遇到这种风速,可忽略不计。

而现在经常被使用的全钢高塔,比较柔,频率低,让它涡激振动的临界风速(危险风速)并不高,风电机组一不小心就能遇到这种风速,没法忽略啊(捂脸)。

图15  高个子.png

640.webp.jpg

一阶涡激振动会影响风电机组的吊装(塔顶晃来晃去)

二阶涡激振动,其对塔架的损伤会很大

它会快速消耗塔架的寿命,甚至有可能整出超大的极限载荷,让机组直(wu)接(fa)破(wan)坏(hui)

看看某140m塔架的寿命图

640.webp.jpg

模拟显示,某140m塔架1分钟涡激振动消耗的寿命相当于4天正常运行消耗的寿命,也就是累积涡激振动约30小时就会发生疲劳破坏!

如果实际运行过程中风速达到临界风速范围内,就可能发生危险!(十几米都扛不住^&%*@#)

伤害这么大,还有救吗?

图18 被风吹乱.jpg

可喜的是,还真有!

图19 喜事.jpg

对于一阶涡激振动,使用最多的措施是:吊装期间,顶部塔筒加装扰流条,破坏卡门涡街漩涡的形成,从而防止涡激振动

640.webp.jpg

另外还有在吊装期间直接安装可拆卸阻尼器的方式

在机组吊装完成后长时间不并网;或运行期间突然长时间断网的情况下,机组均无法正常对风,将容易出现二阶涡激振动。

因此在平时运行维护中,要特别注意不能随便断网停机。

图21 停机.jpg

那摸,二阶涡激振动有啥应对的措施?

简单粗暴的方法就是,外接电源,让机组还能正常偏航对风

图22 外接柴油机.jpg

如外接柴油发电机

或者直接用绳子拽起来

图23 绳子拽起来.jpg

如斜拉索(国内目前还没见过)

还有加装硬件阻尼的方式

图24 摆锤加阻.jpg

如摆锤加阻

还有一些方式,比如通过调整叶片姿态,增加机组气动阻尼,来抑制涡激振动的

那问题又来了,涡激振动风险那么大,这些应对措施都有效吗?效果有多少?随便用一个阔以吗?需不需要经验评估?测试验证?是不是该叫佩奇(哼哼)爬风机上瞅一瞅??

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投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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