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摘要：风电场在投运三年内，多台次风电机组发生叶片螺栓断裂的问题，从叶片
螺栓设计、材质、安装工艺、现场载荷分析等方面进行排查，通过理论和试验分析，确
定叶片螺栓断裂是由于安装工艺存在问题导致。
关键词：叶片；螺栓断裂
一、引言
武穴风电场，位于武穴市境内，大别山南麓，鄂东边缘，于2015年6月27
日开工建设，于2015年12月30日成功实现首台并网发电，项目总装机规模
80MW，安装40台单机容量2000千瓦的风力发电机组，风电机组采用明阳
MY2.0-118机型。风电机基础采用重力式现浇钢筋混凝土圆盘型基础，内预埋基
础环（钢质筒体结构），基础环与上部塔架用高强螺栓连接。
武穴风电场分北区和中区两部分，其中，北区安装27台机组，容量54MW;
中区安装13台机组，容量26MW。
二、事件经过
风电场投产以来已发生6台风电机叶片23颗螺栓断裂。大多数螺栓断裂发
生在变桨轴承侧的螺纹部位，部分螺栓断裂发生在螺杆部位。详见表1。
表1
风机编号桨叶编号螺栓断裂螺栓头断裂螺帽断裂
T111
T633
T721
T921
T1421
T1432
T25214
合计1715
螺栓连接是风电机装配中的重要装配方式，涉及到风电机组的许多部件。作
为风电机设备的重要联结件，螺栓的设计、制造、安装、日常检修维护等都是非
常重要的工作。公司针对叶片螺栓断裂的问题召开专题分析会，对螺栓强度和载
荷分布的设计、螺栓安装的工艺、日常运行及维护等方面的详细分析，查找原因，
并根据分析结果及暴露的问题，制定相应防范措施。现已严格按照工艺要求，对
风电场40台风电机叶片螺栓全部进行了更换，确保了机组安全运行。叶片螺栓断
裂如图1。
图1：叶片螺栓断裂位置（涂红）
三、原因分析
螺栓常见的失效形式有：滑丝、扭断、屈服、甚至拉断等现象；设备运行过
程中发生螺栓失效，威胁机组运行安全，严重者甚至造成风电机组倒塔。螺栓失
效，除了本身的设计、材质、制造等原因外，安装工艺方面的问题也不容忽视。
下面从设计、螺栓材质、安装工艺、载荷等四个方面进行原因分析。
（一）螺栓设计
MY2.0-121机组在设计之初，经过了北京鉴衡认证中心和德国莱茵的联合认
证，叶片根部螺栓计算见表2-4。由认证检测结果看出叶片螺栓设计满足规范要
求。
表2：Comparativeboltstresscalculationagainstyielding
表3：Globalcheck,fatigueanalysisresultsforBR-PBbolts
表4：Localcheck,fatigueanalysisresultsforBR-PBbolts
（二）螺栓材质
1.生产及材质：叶片型号为MY2.0-58.8A1；螺栓厂家为舟山正源；断裂产
品为双头螺栓，规格为M36*575；螺栓材质为42CrMoA
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