中国电子装备技术开发协会自我承诺
中国电子装备技术开发协会发布的T/CAEE 024—2025《大功率海上风电塔筒》团体标准遵循开放、公平、透明、协商一致和促进贸易和交流的原则,按照在本平台公布的《标准制定程序文件_CAEE》制定。T/CAEE 024—2025《大功率海上风电塔筒》团体标准规定的内容符合国家有关法律法规和强制性标准的要求,没有侵犯他人合法权益。
中国电子装备技术开发协会在自愿基础上作出本承诺,并对以上承诺内容的真实性负责。
中国电子装备技术开发协会
2025年12月24日
| 团体详细信息 | |||
|---|---|---|---|
| 团体名称 | 中国电子装备技术开发协会 | ||
| 登记证号 | 511000005000152250 | 发证机关 | 中华人民共和国民政部 |
| 业务范围 | 信息交流 业务培训 书刊编辑 国际合作 咨询服务 | ||
| 法定代表人/负责人 | 唐爱军 | ||
| 依托单位名称 | |||
| 通讯地址 | 北京市海淀区首体南路38号创景大厦3层南侧 | 邮编 : 100037 | |
| 标准详细信息 | |||
|---|---|---|---|
| 标准状态 | 现行 | ||
| 标准编号 | T/CAEE 024—2025 | ||
| 中文标题 | 大功率海上风电塔筒 | ||
| 英文标题 | |||
| 国际标准分类号 | 27.080 | ||
| 中国标准分类号 | |||
| 国民经济分类 | D441 电力生产 | ||
| 发布日期 | 2025年12月23日 | ||
| 实施日期 | 2026年01月01日 | ||
| 起草人 | 龚学进、钱爱祥、张进滨、李洪军、王伟、周晓辉、张金刚、许成辰、黑建礼、李 智、左欢。 | ||
| 起草单位 | 东方电气风电股份有限公司、江苏海力风电设备科技股份有限公司、江苏群菱能源科技有限公司、青岛武晓集团股份有限公司、中水四局(福清)能源装备有限公司、国华(江苏)风电有限公司、中国长江三峡集团有限公司、保定安通兴达信息科技有限公司。 | ||
| 范围 | |||
| 主要技术内容 | 4 设计原则 塔筒设计使用寿命不应低于风力发电机组设计使用寿命。 塔筒应在全部设计载荷情况下稳定、安全的支撑风轮和机舱,具有足够的强度承受作用在风轮、机舱和塔筒上的静载荷和动载荷,制造运输、安装和运维过程中应具备足够的刚度抵御外力作用变形的能力,当发生偶然事件时结构应保持整体稳定性。 塔筒设计应选取所有设计工况中最不利的载荷工况组合计算分析确定。载荷计算分析应按 GB/T 18451.1 的规定执行,同时还应分析塔筒和基础倾斜引起的附加载荷的影响,由安装?制造和温度等因素引起的塔筒倾斜宜按 5mm/m 计算,由基础变形和不均匀沉降等因素引起的塔筒倾斜宜按 3mm/m 计算? 塔筒设计应分析塔筒吊装、停机或不对风时可能产生的涡激振动对塔筒的影响。计算分析时应计及塔筒的一阶涡激振动,必要时应计及二阶及更高阶的涡激振动。 塔筒设计应分析耐久性影响,耐久性设计应包括抗疲劳强度、抗震、抗台风、抗蚀、运维要求等。 钢制塔筒设计应进行极限强度分析、疲劳强度分析和屈曲稳定性分析。 塔筒设计应进行整机状态下的频率分析,固有频率与风轮旋转频率及叶片通过频率存在共振应采取减小塔筒振动和振幅的措施。 塔筒设计应满足防雷接地要求。 塔筒设计应提供设计载荷、使用寿命、环境条件、工作温度和基础刚度、标高、轮毂中心高度、风轮-机舱组件质量、重心位置、转动惯量和风轮转速范围以及偏航结构对顶法兰的要求等数据内容。 塔筒设计应分析运输条件、厂家生产能力、现场施工条件、电气及其他设备接口等因素的影响。 钢制塔筒设计应根据GB/T18451.1选取载荷局部安全系数、材料局部安全系数和失效后果局部安全系数,其中失效后果局部安全系数应满足GB/T18451.1中二类零件的要求。 5 设计要求 筒节极限强度分析应符合GB/T 18451.1的规定,塔筒附件的极限强度分析应符合GB/T17888(所有部分)的规定。疲劳工况最大载荷下,结构不应发生局部塑性变形。 塔筒的稳定性分析应按特定类型结构的相关失效模式,即塔筒的筒体屈曲确定。若塔段两端是L型或T型法兰,可仅对各塔段的稳定性进行分析;若塔段两端采用其他型式,应证实塔段两端能提供必要的边界条件以便分析各塔段的稳定性,否则应分析塔筒整体的稳定性。 塔筒的筒体屈曲分析时应考虑制造和安装过程中可能出现的几何?结构和材料缺陷,明确缺陷对应的制造等级要求,确保设计与制造等级匹配,海上风力发电机组塔筒制造等级不应低于 B 级? 塔筒门框和加强结构的分析,对于塔段上有无加强结构的开口都应进行包含考虑缺陷的材料和几何非线性(GMNIA)的数值屈曲分析。门框开口区域还应进行极限强度和疲劳强度分析。 塔筒的疲劳强度分析应包括塔筒环焊缝的疲劳强度分析和塔筒附件连接结构的疲劳强度分析。对于塔筒结构的连续区域(门框除外),可采用只考虑弯矩中最大疲劳载荷分量进行疲劳强度分析。塔段与法兰焊缝、塔段门孔周边焊缝疲劳等级为A级,塔段环、纵焊缝疲劳等级为B级,其余焊缝疲劳等级为C级,各疲劳等级对应的具体应力幅值限值应符合 GB/T 19072 或相关疲劳设计标准规定,统一行业取值准则。 对于法兰和螺栓连接的极限强度分析可采用简化计算方法,如Petersen/Seidel方法。简化计算方法至少需要考虑螺栓断裂导致的失效、塔筒筒壁或法兰上出现塑性铰且螺栓断裂导致的失效、塔筒筒壁或法兰上出现塑性铰三种失效模式。并应考虑塔筒筒壁轴向载荷对塔筒筒壁和法兰的应力的影响。 钢结构设计标准可参考 EN 1993-1-6-2007+A1-2017:作为欧洲规范 3 更新后的内容,随着欧洲规范在国际上的广泛认可和应用,在钢结构壳体设计领域得到了广泛应用,是重要的设计依据 6 材料要求 钢材要求 6.1.1 塔筒主体(包括筒体、法兰、门框)用钢应考虑塔筒的强度、使用环境温度、运行温度、材料的焊接及制造工艺以及经济性,可根据CB/T 700和 GB/T 1591选择使用,非塔筒主体用钢与塔筒主体焊接时应与塔筒主体材料相容。对于Q390及以上级别高强钢,钢厂应提供完善的焊接性资料,包括但不限于指导性焊接工艺参数,尤其是热输入、预热温度以及后热制度;热加工工艺参数、焊材匹配试验及报告等资料。焊材匹配试验包括焊接工艺评定和疲劳试验。 6.1.2 塔筒用钢板的尺寸、外形及允许的偏差应符合GB/T709规定,厚度允许偏差不应低于C级。钢板表面质量应符合GB/T 14977规定的B类2级要求。如钢板厚度方向有性能要求,应符合GB/T 5313规定。如钢板有超声波要求,应符合NB/T47013.3中规定的I级及以上要求。 6.1.3 塔筒材料的订货内容、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、质量证明书等应符合GB/T 3274 规定。钢板质量证明书应符合GB/T 18253的规定。 6.1.4 塔筒制造单位应按质量证明书检验项目进行验收,如质量证明书所列项目不齐全或数据有疑问,则应对该炉批号钢材进行取样复验。 6.1.5 塔筒制造所用钢材的各项性能指标应符合设计文件要求。若需采用替代材料,应由制造单位提出申请,并通过取样检验,表明所采用的替代材料满足设计要求,经设计单位确认后方可执行。 6.1.6 钢板入厂后,塔筒生产商应立即进行目视检查,同步按钢板每批次数量的10%进行UT复检。此外,从入厂到下料,须完成对钢板厚度的100%检测。如有一张不合格,必须对该批次每张钢板进行复查;门框钢板需逐张进行UT复验。钢板必须按照批次(组批规则参考GB/T 1591)进行取样送至第三方实验室进行理化性能试验,在塔筒发货前需提交齐全的理化试验报告,报告化学成分复验覆盖100%炉号,力学性能复验覆盖100%批号。 法兰要求 6.2.1 法兰采用整体环锻成型,法兰原材料只允许镇静钢锭或连铸圆钢,不允许用连铸板坯。法兰整体锻造比不低于4:1,法兰锻件交货状态应为正火加回火,表面无锻造裂纹、折叠、压痕、接缝、白点和残余缩孔等缺陷。 6.2.2 法兰材料各项性能指标和化学成分应符合GB/T 1591的要求,法兰在锻造后应满足 GB/T 5313 中的厚度方向性能级别要求。 6.2.3 法兰订货内容、技术要求、取样、试验方法、检验规则、标志、标签和随行文件以及包装、运输和贮存应符合JB/T 11218的规定。 6.2.4 法兰应按照NB/T 47013.3标准执行UT检测,质量等级为I级;法兰内R角处应按照NB/T 47013.4进行MT检测,质量等级为I级。 6.2.5 每一热处理批次和炉号的法兰的机械性能、化学成分必须满足 GB/T 1591相关要求,金相实验晶粒度>6 级、非金属夹杂物I级,并附放大100倍的金相照片。 6.2.6 法兰入厂后,来料试样由塔筒厂送至第三方实验室进行理化性能试验。按照到货批次进行尺寸(至少包含内/外径+孔距)抽检并做相应记录。塔筒制造商必须对进厂每个热处理批次法兰数量的10%进行UT复验,法兰内R角处100%进行MT复验。 焊接材料要求 6.3.1 焊接材料选用合格产品且不低于一等品,针对不同强度等级的钢号之间焊接,选用焊接材料应保证焊缝金属的抗拉强度高于或等于强度较低一侧母材抗拉强度下限值,且不超过强度较高一侧母材标准规定的上限值。焊接材料应与母材匹配,冲击吸收能量不低于母材要求。 6.3.3 焊接材料的使用必须与工艺评定文件中指定的焊接材料保持一致, 主焊缝所选用的焊丝或焊丝-焊剂组合需要按批次进行机械性能和化学成分复验,制造厂需在项目开始时制作熔敷金属试板送至实验室进行理化试验。 紧固件要求 6.4.1 用于塔筒连接的紧固件用钢及性能等级由设计单位根据GB/T5782、GB/T 3098.1、GB/T 3098.2、GB/T 1231、GB/T 32076等标准进行选用,并在设计文件中明确其性能要求。考虑到塔筒的使用工况,塔筒附件用螺母宜采用GB32076或其他螺母(协议处理)。 6.4.2 塔筒连接用标准件均为高强度紧固件,采用达克罗(片状锌铬盐)、锌镍渗层、渗锌或热浸锌等表面防护涂层,对于附件连接用紧固件防护涂层按图纸要求。紧固件应具备完整的质量证明书和合格证,M20及以上高强度螺栓每种规格、每批次试验应由具有 CMA/CNAS 资质的机构检测,按批次在交货前提供测试报告。如有其他检测需要,检测要求按此部分执行。螺栓连接副应能保证扭矩系数。 内附件要求 6.5.1 原材料力学、化学性能至少应符合相关国家标准或相近的国际标准规定或相关技术协议。原材料应有完整合格的产品出厂证明,质量证明书原件或加盖供材单位检验公章的有效复印件。 6.5.2 结构钢的质量等级应按结构件的使用场景进行选择,对于需要焊接的结构钢,应使用B级及以上的质量等级;当工作温度高于0℃时,其质量等级不应低于B级;当工作温度不高于0℃时,但高于-20℃时,其Q235、Q355质量等级不应低于C级,Q390,Q420及Q460不应低于ND、MD级;当结构件厚度不小于40mm时,结构的质量等级宜在以上规则基础上提高一个等级使用。 6.5.3 对于承受静力载荷的结构件,热轧钢板的厚度偏差应符合GB/T 709规定的A级偏差,表面质量应符合GB/T 14977 B1级别;对于承受疲劳载荷的结构件,热轧钢板的厚度偏差应符合GB/T 709规定的B级偏差,表面质量应符合GB/T 14977 B1级别。 6.5.4 对于承受疲劳载荷的结构件,内部应无超出设计要求的夹杂、裂纹、气孔和分层等,超声波探伤等级不宜低于NB/T 47013.3 I级;对于存在T形接头的焊接件,如承受疲劳载荷或者存在层向撕裂可能时,应保证厚度方向性能。未经表面处理的板材、型材表面应清洁,不应有裂纹和腐蚀斑点存在。板材和型材表面上的起皮、起泡、压坑、碰伤、擦伤、划伤、表面粗糙、局部机械损伤等缺陷的深度不应超过所在部位壁厚公称尺寸的8%,且最大不超过0.5mm。 6.5.5 不锈钢热轧钢板的化学成分、力学性能及低倍组织等各项性能、要求应符合GB/T 4237的规定;不锈钢冷轧钢板的化学成分、力学性能及低倍组织等各项性能、要求应符合GB/T 3280的规定;结构用不锈钢无缝钢管的化学成分、力学性能及低倍组织等各项性能、要求应符合GB/T 14975的规定。不锈钢其他型材的化学成分、力学性能、要求应符合GB/T 20878的规定。 7 制造与安装 工艺文件 塔筒制作前应根据设计图样和技术规范编制塔筒制作、焊接、防腐及检测工艺文件。 下料 7.2.1 钢板应按塔筒制作工艺文件中所规定的尺寸采用数控切割机下料,并按焊接工艺文件切割焊接坡口。 7.2.2 钢材切割面或剪切面应无裂纹、分层和大于1.0mm 的边缘缺棱,切割面平面度不大于0.05t,且不大于2.0mm,割纹深度不大于0.3mm,局部缺口深度不大于1.0mm。 7.2.3 筒节下料的尺寸大小口弦长偏差≤±2 mm,对角线长度偏差≤士3 mm。 7.2.4 塔筒主体钢板下料后应采用无应力钢印标识,深度≤1mm。 卷圆 7.3.1 筒节卷制应严格控制圆度、对口的错边量、局部凹凸度,筒节任意截面圆度公差要求为(Dmax-Dmin)/Dnom≤0.005mm。 7.3.2 纵缝对口错边量(见图1)h≤0.1t,且最大不超过3mm,t为钢板厚度(mm)。 |
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| 是否包含专利信息 | 否 | ||
| 标准文本 | 不公开 | ||
| 标准公告 | |||
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| 标准发布公告 | 2025/12/24 10:15:03 | ||
*由中国电子装备技术开发协会于2025/12/24 10:15:03在团体标准信息平台公布,最后修改时间:2025/12/24 10:15:03
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