2023风电机组基础锚笼环技术规范.docx

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1、风电机组基础锚笼环技术规范1总则12术语23基本规定34材料44.1 预应力锚栓44.2 螺母44.3 垫圈44.4 锚板54.5 防腐材料54.6 高强灌浆料64.7 其他配件75锚笼环设计85.1 一般规定85.2 预应力锚栓设计85.3 锚板设计95.4 高强灌浆料强度验算116锚笼环制造、运输及存储116.1 一般规定116.2 锚笼环制造1263型式试验和出厂检验146.4 运输及存储157锚笼环施工167.1 一般规定167.2 锚笼环安装167.3 灌浆施工177.4 预应力锚栓张拉187.5 质量检查和验收198锚笼环维护20附录A锚笼环检验项目和检验数量21本规标准词说明23

2、引用标准名录24条文说明254材料276试验与检验278锚笼环设计279锚笼环基础施工311总则1.0.1为规范风电机组基础锚笼环的设计与施工，技术要求，做到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于风电机组基础锚笼环的设计与施工。1.0.3风电机组基础锚笼环技术，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1锚笼环anchorbo1tscage由若干个高强度预应力锚栓连接副与上下锚板组成的圆柱形笼状钢结构连接件，用于风电机组基础与塔筒的连接。2.0.2预应力锚栓anchorbo11两端加工成螺纹形状的高强度预应力连接件。2.0.3杆径sha

3、nkdiameter预应力锚栓无螺纹部分杆身的直径。2.0.4锚栓连接副bo1tassemb1y由预应力锚栓、螺母、垫圈等组成的高强预应力锚栓连接件。2.0.5锚板anchors1ab固定预应力高强度螺栓连接副两端端头的金属法兰圆盘。2.0.6支撑固定螺母Supportretainingnut锚笼环中在下锚板上方配合锁紧固定作用的螺母。2.0.7调平螺母1eVe1ingnut锚笼环中在上锚板下方用于调平作用的尼龙材质的螺母。3基本规定3.0.1风电机组基础锚笼环应能够承受作用在塔筒底部连接面的静载荷和动载荷，在设计寿命内安全稳定工作。3.0.2锚笼环设计荷载采用的设计基准期是50年。3.0.3

4、风电机组基础锚笼环设计工作年限应与风电机组基础的设计工作年限相匹配。3.0.4风电机组基础锚笼环材料的选用、设计、制造与施工应充分考虑风电机组在强烈阵风、湍流风、高温、低温、瞬时大冲击荷载等环境运行条件，同时还应考虑西北地区风沙及沿海地区潮湿、盐雾等自然条件以及海上恶劣天气的影响。3.0.5风电机组基础锚笼环应根据使用环境条件采取相应的防腐措施。3.0.6风电机组基础锚笼环设计应采用以概率理论为基础、以分项系数表达的极限状态设计方法。极限状态设计应包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。4材料4.1 预应力锚栓4.1. 】预应力锚栓原材料应采用合金结构钢或不锈钢棒，材料的选取应符合下列要求：1

5、采用合金结构钢时，钢的牌号宜选用35CrUO、42CrMO,材料化学元素含量应符合国家现行标准合金结构钢GB/T3077的规定，各种化学成分的允许偏差应符合国家现行标准钢的成品化学成分允许偏差GB/T222的规定；2采用不锈钢棒时，不锈钢的材料化学元素含量和各种化学成分的允许偏差应符合国家现行标准不锈钢棒GB/T1220的规定。4.2. 2预应力锚栓从热轧圆钢到加工完成的全过程中应避免酸洗工艺及其他易使产品产生氢脆隐患的其他工艺。4.3. 1.3预应力锚栓应采用淬火+回火热处理，回火温度不应低于425Co4.4. 4预应力锚栓经热处理后其微观组织应为回火索氏体，回火索氏体晶粒度不应低于6级。4

6、.2 螺母4.2.1 螺母原材料应采用优质碳素结构钢或合金结构钢，螺母材料牌号宜符合表4.2.1的规定。表4.2.1螺母材料性能等级材料牌号采用标准号8级35、45GB/T69935CrM。、42CrMoGB/T307710级35CrM0、42CrMoGB/T30774.2.2螺母应采用锻造工艺加工。4.2.3尼龙螺母的材质应采用尼龙6。4.2.4锁紧螺母可采用薄螺母或常规螺母。4.3 垫圈1 .3.1垫圈原材料应采用碳素结构钢或合金结构钢，其化学成分和性能应符合现行国家标准优质碳素结构钢GB/T699和合金结构钢GB/T3077的规定。4 .3.2垫圈宜采用钢板冲压成型加工。4.4 锚板4.

7、 4.1锚板原材料应采用低合金高强度结构钢，钢的牌号可选用Q355B、Q355C、Q355D、Q355NE,其化学成分应符合现行国家标准低合金高强度结构钢GB/T1591的规定，化学成分允许偏差应符合现行国家标准钢的成品化学成分允许偏差GB/T222的规定。4.4.2焊接材料（焊丝、焊剂、焊条）应按设计要求选用，并应满足现行国家标准熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝GB/T8110埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求GB/T5293的要求。焊接材料牌号选用应符合表4.4.2的规定。表4.4.2焊接材料用钢种牌号焊条电弧焊埋弧焊气体保护焊低合金钢Q3

8、55B、Q355C、Q355D、Q355NEE5015、E5016焊丝牌号焊剂焊丝牌号保护气体H10Mn2SJ1O1ER50-GC02或Ar+C024.4.3锚彳反无损检测应符合下列要求：1无损检测应在焊缝外观检验合格后进行。2原材料及焊缝无损检测应符合现行行业标准无损检测均按承压设备无损检测第3部分超声检测NB/T47013.3的规定，合格等级为I级。3经超声波检测不合格的焊接接头，应在缺陷清除后进行补焊，并对该部分采用原检测方法重新检查至合格。4.5 防腐材料1. 5.1预应力锚栓采用涂油脂进行防腐处理时，应根据环境温度条件选择防锈油脂，其性能应符合现行行业标准无粘结预应力筋用防腐润滑脂J

9、G/T430的规定。4. 5.2预应力锚栓、螺母和垫圈采用达克罗进行防腐处理时，涂层应为锌铝涂层，涂层等级不应低于现行国家标准锌珞涂层技术条件GB/T18684规定的3级。5. 5.3螺母和垫圈采用磷化进行防腐处理时，应选择低锌含铳磷化膜。6. 5.4预应力锚栓、螺母、垫圈采用其他有机防腐涂层体系或重防腐涂层体系时，涂料耐中性盐雾试验时间不应低于IOOO小时，并符合现行国家标准人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T10125的规定的。7. 5.5上锚板上表面及侧面应进行火焰喷锌或热镀锌防腐处理，锌层厚度不应低于I1Ounu锚板开孔等不易喷锌位置，可采用富锌底漆防腐，涂层厚度不应低于80mo上锚板的其

10、他位置和下锚板可采用不低于80的富锌底漆防腐。4.6 高强灌浆料4.6.1 高强灌浆料抗压强度标准值*应按M50mmX300mm圆柱体试件，在28d或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。圆柱体试件制作与抗压试验应符合现行国家标准混凝土物理力学性能试验方法标准GB/T50081的有关规定。4.6.2 当采用40mm40mm160mm棱柱体试件确定抗压强度办时，应根据下式换算至巾150mm300mm圆柱体试件的抗压强度标准值fck：Zk=/fcu,k(4.6.1)式中：u一一采用非圆柱体试件确定的抗压强度值(MPa)；fck抗压强度标准值(MPa)；强度换算系数，一般不大于

11、0.8或根据试验确定。4.6.3 高强灌浆料厂家应根据抗压试验结果提供强度换算系数为o4.6.4 高强灌浆料的抗压强度设计值几应下式确定：几=A(I一品/(462)式中：Zd抗压强度设计值(MPa)；fck一一抗压强度标准值(MPa)；Ym材料分项系数，可取1.5o4.6.5 高强灌浆材料主要性能指标应符合下表的规定。表4.6.5高强灌浆材料主要性能指标类别类In类最大集料粒径(mm)4.75流动度(mm)初始值2340229030分钟保留值310N260竖向膨胀率()3小时0.13.524小时与3小时的膨胀值之差0.020.5抗压强度(MPa)1天30%3天250%28天100%对钢筋有无锈

12、蚀作用无泌水率()0注：表中抗压强度应按现行国家标准水泥基灌浆材料应用技术规范GB/T50448的有关规定确定。4.7 其他配件4.7.1 预应力锚栓套管可采用PVC管材或PE管材，管壁厚度不宜小于2mmo4.7.2 预应力锚栓套管采用PVC材质时，套管的技术性能应按现行行业标准建筑用绝缘电工套管及配件JG3050执行。4.7.3 预应力锚栓套管采用PE材质时，套管的技术性能应按现行国家标准聚乙烯(PE)树脂GB/T11115执行。4.7.4 预应力锚栓外露端头保护帽宜采用丁晴橡胶材料、硅胶材料、尼龙材料。5锚笼环设计1.1.1 一般规定5.1.1 作用于风电机组基础锚笼环上的荷载、荷载工况、

13、荷载效应组合及分项系数，应按照现行行业标准陆上风电场工程风电机组基础设计规范NB/T10311和海上风电场工程风电机组基础设计规范NB/T10105的有关规定执行。1.1.2 风电机组基础锚笼环设计应包括下列内容：1预应力锚栓的预拉力计算；2基础灌浆料及混凝土的局部承压计算；3锚板的抗弯和抗剪计算；1.1.3 风电机组基础锚笼环宜采用设置上、下锚板的设计方案。1.1.4 锚笼环防腐设计应根据使用环境条件采取相应的防腐措施，满足设计使用年限。5.2 预应力锚栓设计5.2.1 预应力锚栓设计应保证塔筒底法兰与锚笼环上锚板结合面或塔筒底法兰与混凝土结合面紧密接触，不容许结合面脱开。预应力锚栓的预拉力

14、设计值可按下列公式计算：ndwn(5.2.1-2)1.25N,kP0.74a10式中：P预应力锚栓预拉力设计值(kN)；n锚栓总根数(根)；MXyk标准组合下，极端荷载工况下塔简底部最大弯矩设计值(kNm)；Fzk标准组合下，极端荷载工况下塔筒底部最大竖向力设计值(kN)；dw筒壁中径(m)；Mk荷载效应标准组合下，作用于单根预应力锚栓上的最大拔力(kN)；八一预应力锚栓屈服强度，取值等于规定塑性延伸强度Rpo,2(MPa)；4$预应力锚栓螺纹公称应力截面积(mm?)。5.2.2 预应力锚栓疲劳验算应复核现行国家标准钢结构设计标准GB50017的有关规定。5.2.3 预应力锚栓的数量和直径应与塔筒底法兰连接螺栓孔的数量和直径相匹配。设计院应对风机厂家提出的预应力锚栓数量和直径进行复核验算。5.2.4 预应力锚栓的长度应根据基础混凝土体型高度确定，下锚板不宜置于基础主体高度范围内。5.3 锚板设计5.3.1 上锚板的厚度不应小于40mm,宽度单边相对于底段塔筒T型法兰不应小于30mm；下锚板的厚度不应小于40mm,其宽度不宜小于底段塔筒T型法兰的宽度。5.3.2 上锚板下的高强灌浆槽宜设置在基础内部，高强灌浆料厚度不应小于60mm,其宽度单边相对于上锚板不应小于灌浆层厚度。5.3.3 锚板宜设置排气孔，孔位及孔径应满足灌浆工艺要求。5.