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标准解读《风力发电机组高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能评价方法》

  一、 标准编号及标准名称

  (T/CI 311—2024)《风力发电机组高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能评价方法》

  二、 标准制定背景

  1. 风电行业快速发展:

  近年来,随着全球对清洁能源的需求日益增长,风能作为一种重要的可再生能源,得到了快速的发展。风力发电作为风能利用的主要方式之一,其装机容量和数量不断增加,对风电设备的质量、安全性和可靠性提出了更高的要求。

  2. 结构疲劳问题的突出性:

  风力发电机组塔架作为风力发电设备的关键组成部分,承受着复杂多变的风载荷和机械载荷,其焊接附属件的结构疲劳性能直接影响到整个风电设备的安全性和使用寿命。因此,对风力发电机组高强钢塔架焊接附属件的结构疲劳性能进行评价,成为风电设备设计和制造过程中不可或缺的一环。

  3. 技术进步与需求:

  随着材料科学和焊接技术的不断进步,高强钢材料在风电设备领域得到了广泛应用。然而,高强钢材料在焊接过程中容易产生焊接缺陷和残余应力,从而影响其结构疲劳性能。因此,需要制定科学的评价方法来准确评估高强钢塔架焊接附属件的结构疲劳性能,以确保风电设备的安全性和可靠性。

  4. 行业标准化需求:

  在风电设备的设计、制造、安装和运行过程中,标准化是确保设备质量和安全性的重要手段。制定风力发电机组高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能评价方法标准,有助于统一行业内的评价标准和方法,提高风电设备的设计、制造和安装质量,降低设备故障率和运行成本。

  5. 结合国家“双碳”战略:

  在国家“双碳”战略的推动下,风电行业作为清洁能源的重要组成部分,面临着巨大的发展机遇。制定风力发电机组高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能评价方法标准,有助于推动风电行业的科技进步和产业升级,为实现国家的能源转型和绿色发展做出贡献。

  综上所述,风力发电机组高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能评价方法标准的制定背景,主要源于风电行业的快速发展、结构疲劳问题的突出性、技术进步与需求、行业标准化需求以及国家“双碳”战略等多方面因素的推动。

  三、 标准主要内容

  本文件描述了风力发电机组塔架主体用高强钢(包括筒体和门框,不包括法兰和附属件)的焊接性评价方法。

  本文件适用于陆地和海上风电塔架主体结构用高强钢焊接适应性的评价,以及低钢级结构钢焊接适应性的评价。本文件也适用于选材、供应商资质评审或投标阶段对材料焊接适应性的评价,为业主和设计方选择结构钢材料提供重要参考,并作为评判材料供应商综合能力的重要依据。明确了制定此标准的目的,即为风电装备结构件高端制造领域提供科学选材、绿色制造与安全运营的权威指南和可靠依据;规定了评价风力发电机组高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能的具体标准和方法,包括疲劳性能分析、疲劳寿命预测等;考虑了高强钢材料的特性和焊接过程中的影响,提出了对材料选择的指导原则;涵盖了焊接质量的评估方法,确保焊接附属件的质量符合标准;规定了疲劳性能测试的具体流程、测试条件和测试方法,确保测试结果的准确性和可靠性;规定了对测试数据进行收集、分析和评估的方法,以便准确判断焊接附属件的结构疲劳性能解决的问题。

  四、 标准实施意义

  1.提升行业标准化水平:

  该标准的实施,有助于统一风电行业内对高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能的评价标准和方法,提高行业整体的标准化水平。标准化是风电行业高质量发展的重要保障,通过实施统一的标准,可以确保风电设备的设计、制造和安装质量,降低设备故障率和运行成本。

  2.保障风电设备安全性和可靠性:

  该标准规定了具体的疲劳性能评价方法和标准,能够准确评估高强钢塔架焊接附属件的结构疲劳性能,及时发现潜在的安全隐患。通过评价结果的指导,可以优化风电设备的设计和制造工艺,提升设备的安全性和可靠性,减少因结构疲劳导致的设备失效和事故。

  3.促进科技创新和产业升级:

  该标准的制定和实施,需要依托先进的材料科学、焊接技术和疲劳性能分析技术等,推动了相关领域的科技创新和产业升级。通过不断的技术创新,可以提高风电设备的性能和质量,推动风电行业向更高效、更环保、更可靠的方向发展。

  4.响应国家“双碳”战略:

  作为清洁能源的重要组成部分,风电行业的发展对于实现国家“双碳”战略具有重要意义。该标准的实施,有助于提升风电设备的安全性和可靠性,推动风电行业的健康发展,为实现国家的能源转型和绿色发展做出贡献。

  5.经济效益和社会效益显著:

  该标准的实施,可以提高风电设备的质量和可靠性,降低设备故障率和运行成本,为风电运营商带来显著的经济效益。同时,随着风电设备性能的提升和可靠性的增强,可以减少因设备故障导致的事故和停机时间,提高风电场的发电效率和经济效益。

  6.具体数据和信息支撑:

  标准编制过程历时15个月,期间经过多次研讨和修订,确保了技术条款的准确性和适用性。累计收集汇总非重复性专家意见65条,采纳率高达94%,充分反映了行业内的需求和期望。技术条款能够充分反映全行业整体诉求和意愿,具有广泛代表性和普遍适用性。

  综上所述,风力发电机组高强钢塔架焊接附属件结构疲劳性能评价方法标准的实施,对于提升风电行业的标准化水平、保障风电设备的安全性和可靠性、促进科技创新和产业升级、响应国家“双碳”战略以及带来显著的经济效益和社会效益等方面都具有重要意义。