风机转换段滑移，或有倒塔风险

据了解，风机转换段滑移问题并非个例，此前也有类似事件发生，而这一问题严重时或有倒塔风险，下面，我们一起了解一下什么是转换段滑移，引起滑移的原因及预防措施。

什么是滑移？

风机转换段是连接不同材质或不同结构塔筒部分的关键部件，比如在常见的混塔（混凝土塔筒与钢塔筒混合）结构中，转换段用于实现两者之间的过渡连接。它需要承受风机运行时产生的巨大载荷，包括风力作用于叶片产生的扭矩、弯矩，以及风机自身的重力等。正常情况下，转换段与塔筒之间通过特定的连接方式，如焊接、螺栓连接或者预应力钢绞线张拉锚固等，保持相对固定的位置，以确保整个风机结构的稳定性。

当出现转换段滑移现象时，意味着转换段与塔筒之间的相对位置发生了改变。这种滑移可能是沿塔筒轴向的微小移动，也可能是圆周方向的转动，或者是两者兼而有之。由于风机工作在高空且长期承受复杂的动态载荷，即使是微小的滑移，也可能随着时间的推移逐渐积累，对风机的结构完整性产生严重威胁。

引起滑移的原因

在风机设计过程中，如果对转换段的受力分析不够准确，选择的材料强度不足，或者连接方式设计不合理，都可能导致转换段在实际运行中无法承受巨大的载荷而发生滑移。例如，某些设计可能未充分考虑到极端风速下风机所承受的瞬间过载，使得转换段在这种恶劣工况下出现松动和滑移。

风机制造过程中的质量控制不严格，可能导致转换段本身存在缺陷，如焊接质量不过关，有虚焊、气孔等问题，或者螺栓加工精度不够，在拧紧后无法提供足够的预紧力。在安装环节，如果安装人员操作不规范，未按照设计要求对转换段进行正确的安装和调试，比如预应力钢绞线的张拉力度未达到规定值，也容易引发转换段在运行中出现滑移。

风机通常需要在户外环境下长时间不间断运行，承受着风吹、日晒、雨淋以及温度变化等自然因素的影响。长期的交变载荷作用会使转换段及其连接部件逐渐产生疲劳损伤，材料的力学性能下降，连接部位的紧固力减弱，最终导致转换段出现滑移。特别是在一些高风速地区，风机运行条件更为恶劣，疲劳损伤的速度也会更快。

风机的一些连接部位需要良好的润滑来减少摩擦和磨损，保证设备的正常运行。如果润滑系统出现故障，或者维护人员未按照规定对润滑点进行定期维护和补充润滑剂，可能导致连接部件之间的摩擦力增大，在风机运行过程中产生额外的应力，进而引发转换段滑移。例如，偏航系统中的轴承和齿轮等部件，如果润滑不良，在偏航过程中就可能出现卡顿和异常受力，影响到转换段的稳定性。

滑移的预防措施

在风机设计阶段，设计人员应运用先进的工程分析软件，对转换段进行全面、精确的力学分析，充分考虑各种工况下的载荷情况，包括正常运行、极端风速、地震等特殊情况。根据分析结果，合理选择转换段的材料和结构形式，确保其具有足够的强度和刚度来承受实际运行中的载荷。同时，要加强对设计方案的审核和验证，组织专家进行评审，避免因设计缺陷导致后续问题。

制造厂家要建立严格的质量管理制度，加强对原材料采购、加工制造、焊接工艺、表面处理等各个环节的质量检测。对关键部件，如转换段，应进行无损探伤检测，确保不存在任何质量隐患。在安装过程中，安装单位要严格按照设计图纸和安装规范进行操作，对每一个安装步骤进行详细记录和检查。特别是对于转换段的连接部位，要确保螺栓拧紧力矩达到设计要求，预应力钢绞线的张拉符合规定值，安装完成后要进行全面的调试和验收。

建立完善的风机定期维护制度，维护人员应按照规定的周期对风机进行全面检查，包括转换段及其连接部件。检查内容包括外观是否有变形、裂纹，连接螺栓是否松动，润滑系统是否正常等。同时，利用先进的检测技术，如振动分析、应力监测等，对风机运行状态进行实时监测，及时发现潜在的问题。例如，通过在转换段关键部位安装传感器，实时采集振动数据和应力数据，利用数据分析软件进行处理和分析，一旦发现数据异常，即可及时采取措施进行维修。

对风机制造、安装和维护人员进行专业技术培训，提高他们的业务水平和操作技能。培训内容应包括风机的工作原理、结构特点、安装调试方法、维护保养要点以及常见故障的诊断与处理等。通过培训，使员工能够正确理解和执行各项操作规程，提高工作质量，减少因人为因素导致的风机转换段滑移等问题。同时，鼓励员工不断学习和掌握新的技术和方法，提高整个行业的技术水平。

滑移偏差带来的风险

风机转换段滑移如果得不到及时有效的处理，随着滑移量的逐渐增大，会导致整个风机结构的重心发生偏移，塔筒所承受的应力分布不均。当这种偏移和应力不均达到一定程度时，塔筒可能无法承受巨大的载荷，从而发生倒塔事故。风机倒塔不仅会造成风机设备的严重损坏，带来巨大的经济损失，还可能对周边的人员和设施造成严重的安全威胁。

转换段滑移可能会影响风机的正常运行状态，导致风机的偏航系统、变桨系统等不能准确地跟踪风向和调整叶片角度，从而使风机无法在最佳工况下运行，风能利用效率降低，发电量减少。长期的发电量损失将直接影响风电场的经济效益，降低投资回报率。

另外，一旦发现风机转换段滑移，就需要对风机进行停机维修。维修过程可能涉及到拆除部分塔筒、更换转换段、重新进行安装和调试等一系列复杂的工作，这不仅需要投入大量的人力、物力和财力，还会导致风机长时间停机，进一步增加了维修成本和经济损失。而且，如果维修不及时或维修质量不过关，还可能导致问题反复出现，增加后续的维修难度和成本。

混塔风机的滑移问题不容忽视，产业链的的各个环节，从设计、制造、安装到运营维护，都应高度重视，采取有效的预防措施，降低风险，确保风机的安全稳定运行，为风电行业的可持续发展提供保障。