O que são grandes flanges de turbinas eólicas?

Flanges grandes de turbinas eólicas são conectores poderosos que prendem componentes-chave da turbina, como naceles ou pás do rotor, ao cubo.

Os flanges da turbina eólica também mantêm a resistência da turbina absorvendo forças rotativas e axiais durante a operação.

Como especialistas na fabricação de flanges de grande diâmetro, entendemos a complexidade deste equipamento e como ele atende aos requisitos de precisão e durabilidade do setor de energia renovável.

Portanto, continue lendo para saber mais sobre flanges de turbinas eólicas, incluindo suas funções e critérios de seleção.

Funções importantes de grandes flanges de turbinas eólicas

Os flanges de turbinas eólicas desempenham diversas funções em sistemas de turbinas eólicas, incluindo a conexão de eixos de rotores a geradores.

Além disso, além de conectar peças importantes da turbina, eles são projetados para suportar forças intensas que a turbina enfrenta, como:

• carga de vento
• O movimento giratório do rotor
• O peso elevado de peças principais como a nacela

Eles também podem distribuir o estresse igualmente pela superfície, evitando que uma área específica do projeto se deforme excessivamente.

Além disso, os flanges das turbinas eólicas frequentemente usam conexões parafusadas em vez de soldas completas, o que facilita a manutenção e a construção de grandes fundações de turbinas offshore.

Por fim, eles podem ser projetados para ter materiais e revestimentos especiais que podem suportar condições ambientais adversas, como condições climáticas extremas e corrosão. 

Algumas considerações para selecionar uma turbina eólica de flange grande

Seleção e tamanho do parafuso

Os parafusos são normalmente M36 em tamanho, com parafusos de flanges de turbinas eólicas offshore variando de M64 para M74.

Verificar se os flanges podem suportar adequadamente esses tamanhos garante que eles sejam fortes o suficiente para suportar grandes cargas e não quebrem facilmente após muitos usos. 

Você também deve escolher flanges de turbina eólica adequados para acomodar os parafusos com base nas condições climáticas da turbina eólica.

Por exemplo, os estudos de Ali Mehmanparast et al. mostram que flanges feitas de S355 parafusos de aço de alta resistência para suportar forças pesadas e repetitivas.

Compatibilidade e tipo de flange

Além das características cruciais que seu flange deve ter, como resistência à corrosão, os diferentes tipos de flange são mais bem utilizados dependendo do projeto da torre.

Por exemplo, o design de solda de topo de flanges de pescoço soldado de grande diâmetro é adequado para condições de alta pressão e calor, como torres de turbinas eólicas offshore.

Enquanto isso, flanges grandes e deslizantes funcionam bem para torres de turbinas eólicas de aço tubular porque são mais fáceis de fixar à torre da turbina.

Técnicas avançadas de avaliação não destrutiva (NDE) para turbinas eólicas de flange

Avaliação não destrutiva (NDE) refere-se a vários tipos de técnicas usadas para avaliar a resistência estrutural dos flanges das turbinas eólicas sem causar danos.

Os flanges são vulneráveis a problemas como rachaduras e corrosão devido às suas configurações operacionais.

As seguintes técnicas podem ser úteis para detectá-lo e monitorá-lo:

• Shearografia: Envolve a aplicação de um laser na superfície dos flanges para produzir uma imagem salpicada.
• Teste ultrassônico (UT): ondas sonoras de alta frequência.
• Teste de Líquido Penetrante: Aplique um líquido colorido no flange, que penetre nas rachaduras da superfície e revele sua localização.

Desafio comum em flanges de grandes turbinas eólicas: divergência de planicidade

De acordo com a pesquisa de Tao Zou et al., grandes divergências de planicidade do flange da turbina eólica, ou superfícies de flange que não são completamente planas e lisas, causam grandes problemas.

Isso faz com que os parafusos se soltem e distribuam a força de forma desigual, o que pode danificar o flange.

Além disso, Xiangda Ji et al. descobriram que se houver uma grande lacuna (82 mm) entre os lados dos flanges conectados, a tensão ou pressão naquele ponto aumenta para 8610 MPa.

Isto implica uma quase 690% aumento sobre flanges com excelentes superfícies planas!

Felizmente, Flanges de grande diâmetro personalizados da Long'an resolver isso alcançando padrões de fabricação precisos e de alta qualidade, incluindo:

• Alcançar padrões relevantes (ASME, GOST, DIN, etc.)
• Técnicas de fabricação que minimizam a distorção da superfície do flange (por exemplo, acabamento de superfície, forjamento e laminação, soldagem e tratamento térmico).
• E assim por diante.

Flanges de turbinas eólicas de grande porte: Conclusão.

Flanges grandes de alta qualidade para turbinas eólicas são um investimento importante para a confiabilidade do seu projeto de energia renovável.

Eles ajudam a manter conexões fortes entre grandes componentes de turbinas eólicas, independentemente de muitos tipos de desafios, como corrosão e forças mecânicas. 

De Long'an Instalações modernas e processos de fabricação certificados garantem que fornecemos soluções de flange confiáveis e personalizadas para empresas no mundo todo.

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