风电机组锚杆质量把控及所用材料检测

检测的重要性

风力发电具有非常高的经济效益和社会效益，为保证风电机组的正常安全运行、抵御可能出现的各种极端工况，风电机组基础的建设质量至关重要。近年来，为了避免基础环连接时出现的应力集中现象，风机基础与塔筒间大部分都采用了锚杆组件进行连接。这种方式能够有效避免传统基础钢-混凝土之间变形不协调等原因而产生的混凝土受局部压应力过大，从而最终引起的压碎破坏等质量问题。

采用锚杆组件连接的风电基础质量，与锚杆组件的质量密切相关，如果锚杆组件出现质量问题，将直接影响整个风电基础的质量及使用，不仅会造成诸多的麻烦，还可能会给各方带来严重的损失。而锚杆所用材料质量的控制在其中有着非常重要的作用，如果材料质量不合格，将很难从根本上保证锚杆组件的质量，因此，把控风电机组锚杆所用材料质量，做好相关质量检测至关重要。

 

检测范围

为了更准备和全面的掌握和了解锚杆所用材料的性能，对于锚杆所用材料的检测，主要包含化学成分检测、低倍组织检测、非金属夹杂物检测、带状组织检测、力学性能检测、硬度检测以及低温冲击等方面的检测。

 

检测方法

化学成分检测

对于锚杆所用材料中化学成分的检测，可以结合高频感应炉燃烧后红外吸收法、电感耦合等离子体原子发射光谱法以及火花放电原子发射光谱法进行。对于化学成分的测定，需要注意对结果的校准验证，以保证通过相关试验所获得结果的准确性。

 

低倍组织检测

依据GB/T 1979和GB/T 226的规定对锚杆材料的低倍组织情况进行技术检测，其中应注意试验所用酸液的选择以及对对腐蚀时间和温度的控制。锚杆材料的横截面酸浸低倍组织试片上不应有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点、晶间裂纹。锭型偏析、中心疏松、一般疏松级别应符合相关技术要求。

 

非金属夹杂物检测

按照要求取样并进行试样切割加工，对试样进行抛光，选择合适的方法用显微镜进行观察，将所观察的视场与标准图谱进行对比，并分别对每类夹杂物进行评级，锚杆材料的非金属夹杂物合格级别应满足相关技术要求。

 

带状组织检测

在合适的位置按要求裁取合适尺寸的试样，对试样进行处理和抛光，使试样显微组织能够良好的呈现。根据所需放大倍数选择物镜及目镜，将试样置于显微镜下进行观察，并进行图样的采集和分析，锚杆材料的对应类别带状组织等级应符合相关标准规范要求。

 

力学性能检验

按要求制备试样，对试样进行相关尺寸的测定和原始标距的标记。将准备好的试样夹持于试验装置中，根据检测需要对试样进行拉伸，以获取相关试验数据，并据此进行力学性能指标方面的计算。经过试验检测，锚杆的抗拉强度、规定塑性延伸强度和断后伸长率等方面性能应符合对应的要求。

 

硬度检测

锚杆硬度检测在距锚杆末端等于螺纹公称直径截面上进行，将试样置于刚性支承物上，并使压头轴线和加载方向与试样表面垂直，应避免试样产生位移。使压头与试样表面接触，按要求施加初试验力，进行初始压痕深度测量。施加主试验力使试验力增加至总试验力，主试验力保持规定时间后卸载，初试验力保持规定时间后进行最终读数。螺母、垫圈硬度检测按同样方法在零件表面任测4点后计算最终结果。

 

低温冲击试验

按相关要求制备缺口深度为2mm的标准夏比V型缺口冲击试件，并对试样进行标记。将试样紧贴试验机砧座，锤刃沿缺口对称面打击试样缺口的背面，测定试样的吸收能量。对于不经淬火和回火处理的锚杆材料，其低温脆性转变温度不得高于-40℃；对于经淬火和回火处理的锚杆材料，应在-40℃条件下进行冲击试验。