风机整机开发的认证资料全Word文件下载.docx

1、国家性或地方性法规可能要求对塔架和基础进行完整的分析。1.2.2.2 围和有效性（1）对于各种类型的风机，只能有一个C设计评审。如果样机采用了其他的风轮，或采用了其他运行模式，或采用其他对负载有重大影响的方法，那么，这就是新机型，必须采取新的C设计评审。（2）C设计评审对试运行（最大试运行时间为2年或满负荷情形下4000小时）有效。首先必须使用正确的标准。在最短的时间，应对风机进行B设计评审。1.2.2.3 要提交的文件（1） 对于C-设计评审，应提交以下文件：风机的概述；控制和安全概念的描述；安全系统和制动系统的描述；负荷的完整计算；转子叶片的主要图纸，包括结构设计和叶片联接；机舱的总体布置

2、图；轮毂，主轴和主框架图纸；要运用的主要部件清单（如主轴承，变速箱，制动系统，发电机等）；塔架和基础的主要图纸土地调研报告（可选择的）电气设备的描述业主和地址样机的计划树立的场所（2）在某种情况下，一些文件是必要的：塔架的计算文件；基础的计算文件；（3） 对测量的总结，测量报告，测量结果与设计值的比较应提交给GL Wind进行评价。1.2.2.4 评估围（1）风机的安全系统，应检查安全有关的运行值是否进行了侦测，且对安全系统有用。此外，检查是否有两个独立的制动系统。（2）如果极端载荷和疲劳载荷，可和其他类似大小的风机相比，则可以对比检查叶根，轮毂和塔顶载荷的合理性。如果要评审更大的风机，则必须

3、考虑自然条件，推出合理的值。注意：可以放弃对载荷的全面检查，因为对样机来说，允许对载荷产生影响的控制系统进行修改。（3），对传动链中的转子叶片和机械部件的合理性进行检查，可以借鉴相似大小风机设计经验。如1.2.2.1节已经提到的，对塔架和基础的可行性检查是否充分，或有无必要进行全面分析，取决于地方性法规或要求。1.2.3 A和B设计评审1.2.3.1 围和有效性（1） 为使A类或B型设计评审获得通过，要求进行第1.2.3.2和第1.2.3.3测试与证明，见图1.2.1。（2）假如有些未解决的项点不直接与安全相关，则B型设计评审可包括一些这样的项点。B型设计评审的有效期为一年。在有效期，安装的该

4、类型的所有风机都应报告给GL Wind。 （3） A设计评审仅在没有未解决项点时进行。A设计评审的有效性不确定。当没有GL Wind许可就对部件设计（设计评审的组成部分）进行修改时，A设计评审就会失效。（4） 在A或B型设计评审围可随意对基础进行检查。1.2.3.2设计文件的评估（1）对于设计文件的评估，制造商应以说明书，计算，图纸，零部件清单等形式提交全套文件。建议提交机组生产和树立过程中与设计相关要求的执行文件，这些文件在类型认证围中，以进行设计认证。 （2） 最初，对设计的基础性文件进行了评估，这些文件是：控制和安全系统概念（第2章）；载荷定义/载荷设想（第4章；（3）一旦这些文件被评估

5、，接下来进行以下部件和部件的设计评估：安全系统（第2章）；风轮（6.2章）；机械结构（6.3和6.5章），包括机舱和转子（6.4章）；机械部件（第7章）；电器部件，其中包括雷电保护（第8章） ；塔架（第6.6章），也可选择基础（6.7章）；手册（第9章）：树立指南，调试手册，运行手册，维修手册；1.2.3.3证明和测试（1）叶片测试围在6.2.5节详细说明；（2）在试验台对主齿轮箱的样机试验应在A设计评审签发前完成（见第10.7节）。（3）调试程序应该在第一个风机（按照待认证的风机版本建造）上进行验证（见第10.8节）。1.2.4风场设计评审1.2.4.1 围为了使风场设计评审获得通过，第1.

6、2.1.3章节中所列步骤是必要的。1.2.4.2风场评审（1）风场的评审包括检查整个风机，环境因素对风机的影响，以及风机之间的相互影响。（2）对于风场评审，应考虑以下几方面的影响：场地地形的复杂性；该地的风况；其他的环境条件，例如：温度，冰和雪，湿度，雷击，太阳辐射，空气中的含盐量等地震危险，相关的负荷及设计方法；该地的电能情况；土壤条件；（3）如果风场主要环境条件可能削弱风机的完整性和安全性，应该与GL Wind协商考虑。具体要求见4.4节。（4）当地的外界条件对风机的影响，风机之间的相互影响，以及风场建筑等的影响都应加以考察。必须证实外界条件不是风机设计假定值的临界值（见1.2.3.2章节

7、）。如果与设计假定相比，风场情况将导致更高载荷或更加不利的情形，则应依据风场条件进行设计评审。1.2.5 类型认证1.2.5.1围和有效性（1）要取得类型认证，必须实现1.2.1.4章列举的步骤。类型认证只适合一种类型的风机，而不是用于现行的风机或项目。（2）类型认证有效期为两年。在有效期，应将所有这种类型的风机安装情况向GL Wind进行一年一次的汇报。如果A设计评审或质量认证系统失效的话，即使在2年的有效期，该类型认证也会失效。（3）一旦有效期到期，则要求厂商重新进行认证（见1.2.7节）。1.2.5.2 质量管理系统在质量管理（QM）系统围，制造商必须证明在设计和制造方面符合ISO 90

8、01要求。一般情况下，认证受到权威认证机构中质量管理认证的影响（见3.2章节）。1.2.5.3 机组生产和树立中与设计相关的要求的实施（1） 目的：必须确保在生产和建造中，遵守和执行技术文件中对部件的要求和规定。部件及风机生产商只需向GL Wind展示一次。此外，这种方法通常是用于替代正常生产期间的外部监视。（2）生产和建造期间监督围取决于质量管理标准，应与GL Wind一致。（3）生产和建造期间质量管理措施的描述，应放在相应部件或组装的总结性文件中，可以用图纸，说明书和样本文件等方式进行质量管理的检查。（4）建议已提交的质量管理措施的描述，在设计评审围。（5）在特定围，GL Wind从生产开

9、始就检查文件规定的执行情况。对于每一种情况，必须决定是否可以检查成品的一致性，或作为机组生产商的进货检查的一部分。（6）程序中影响质量或部件性能的变化应向GL Wind报告。如果发生重大变化，必须向上提交说明书，重新检查，必要时进行特定检查。（7） 如果得知风机运行中由于产品本身缺陷而出现偏差或故障，GL Wind有权在类型认证颁发后继续监督生产。（8）排除故障的可能性如下：修改说明文件后，发生的故障得到解决。必须进行抽样检查。如果未发现过失，GLWind可以对这些部件或部件生产商施加外部监视。1.2.5.4 样机测试（1） 在样机试验运行围要测量以下几项：测量功率曲线（见10.2节）；测量噪

10、声（见10.3节） ；测量电气性能（见10.4节）；测试风机性能（见10.5节）；负荷测定（见10.6节）；（2）只有取得GL Wind同意后测试围才能有所偏离。（3） 第10章给出了具体的测量方法以。在机组运行前，测量点，计划的测量围及其评估应与GL Wind一致（同样见第10章）。若把测量结果当作强度分析的基础，在测量前，附加要求必须与GL Wind达成共识。（4） 要完成测量，必须进行以下工作：测试文件的评估；检查测量结果的可行性； 对比测量结果和设计文件中的假定值；（5） 向GL Wind提交关于各种测量及比较的测量报告，以便评估。1.2.6项目证书1.2.6.1围和有效性（1） 要获

11、得项目证书，必须按第1.2.1.5章节的步骤进行；见图1.2.3 项目证书适用于实际机组或项目。（2）项目证书有效性不确定。若无定期监督，证书就失效。未经GL Wind允许的修改，变化或修理也会导致证书失效。1.2.6.2生产期间的监督（1）在生产期间的监督开始之前，生产商必须符合质量管理（简称QM）的规定。通常质量管理系统应符合ISO 9001标准，否则质量管理系统必须由GL Wind评定。必须符合3.2.3章节的最低要求。（2）生产期间的监督的围由质量管理办法的标准决定，且应得到GL Wind同意。通常GL Wind会执行以下的认可行为：对原料和成分进行检测 ；审查质量管理报告如：试验证书

12、，绘图工具，报告 ；监督生产，包括储存条件和随机抽样处理；防腐蚀检查；电源系统检查；最终试验的监督；1.2.6.3运输和树立时的监督（1）开工前,必须提交架设手册（见第9.1章节），手册必须考虑风场的特殊环境条件。应检查手册是否与假定设计，交通及主要树立条件（气候，工作进程等）一致。而且，必须提交有关风机位置的风场布置计划，以及机组如何联结电网的计划。（2） GL Wind的监督围由公司在交通和建造方面的质量管理措施而决定。通常GL Wind将执行以下条例：对有问题的风机进行鉴定，进行部件布置；检查运输中部件的损伤；检查工作进度 （例如焊接，安装，上螺钉）；目前生产商还没完成的，为生产优质产品

13、而对预制部件和即将安装的部件进行的检查；随机采样基础上，检查建造中的重要步骤；检查螺栓连接，监视非破坏性试验（如焊接节点）；检测腐蚀保护；检查电路安装（电缆的运行，设备接地和接地系统）；1.2.6.4试运转监督（1）试运转前，应提交启动手册（见第9.2节）及所有计划的测试进行评估。在试运转前，生产商必须提供风机正确树立的证据，及（必要时）能安全运行的测试证明。若无此证明，运行时须进行适当测试。在GL Wind监督下进行试车。（2） 试车过程中，须测试风机工作状态的所有功能，测试包括：紧急按钮的机能；运行中，所有可能运行条件下制动的触发；偏航系统的机能；负载脱离时的性能；超速运转的性能；自动运行

14、功能；整个机组外观检查 ；控制系统说明器的的逻辑性检查；1.2.6.5定期监控（1）要维持证书有效，风机的保养必须与保养手册一致，且机组情况必须依据11章“定期监控”由GL Wind定期监控。须由被GL Wind认可的专业人士进行维修及文件备份。通常情况下，定期监控周期为2年。监测周期可能因机组情况不同而有所不同。（2）任何破坏或重大维修应向GL Wind报告。要维持证书有效，任何改动都需GL Wind的批准。具体监测围应取得GL Wind同意。（3）GL Wind将仔细阅读维护记录。GL Wind进行的定期监控包括以下容：基础；塔架；机舱；传动链的所有部件；风轮；液压/气动系统；安全和控制系

15、统；电气设备；（4）定期监控的详细说明参见第11章。1.2.7重新认证（1） 类型认证有效期满后，必须要求厂商进行重新认证。认证完成后，GL Wind授予有效期为两年的证书（见1.2.5节），并对重新认证进行说明。（2） 重新认证时，应提交以下文件给GL Wind进行评估：有效图纸清单；对部件设计的修改（设计评审的一部分）及（如果应用）修改的评估文件清单；最后审查后质量管理系统的变动清单；所有安装该类型风机的清单（至少有变量的准确名称的类型说明，序列号，轮毂高及安装位置的说明）；关于已安装的风机的所有损坏清单；（3）如果对结构有所修改，都要进行调查，并对A设计评审的声明的声明进行修订。1.3设

16、计和建造的基本原理1.3.1 概述（1）本方针以结构耐久性和可靠性的普遍原理（例如ISO 2394或欧洲标准）为基础。（2）待鉴定的风机，必须按照如下要求设计：生产和保养必须安全，寿命期运行经济。因而需要特别证明： 假定在生产和正常寿命期（极限运转状态）出现的所有的载荷，机组都能承受 （见1.3.2.1节）；在运行的极限状态时，在每个假定载荷影响下，该装置仍然可用；（3）通常情况下，风机的设计应该能经受一些小故障而不至于引起严重损伤。比如说可以通过以下方式达到这种效果：加强重要部分的设计，即使某个部位出现小故障也不至于整体受损，或：确保所有重要部分能承受所有预期影响；（4） 应设定检查和维修间

17、隔，确保间隔期间，机组不会出现重大损坏。计划应考虑到相关部件检查的实际操作可能性。（5）当不能进行检查时，部件的设计和生产必须确保机器在整个使用期限能正常使用。（6） 维修包括：在寿命期，授权人员的所有工作可为确保机组持久耐用。包括：定期检查；特别检查（如出现故障或地震后）；修补；1.3.2定义1.3.2.1载荷在该定义中，负荷指导致结构载荷的所有作用及环境的互动作用。1.3.2.2 极限状态应通过研究极限状态而证明结构或组成部件的完整性。极限状态可分为两类，最大极限状态和使用极限状态，可以依次细分下去。1.3.2.2.1最大极限状态（1）最大极限状态，一般与最大承载力对应，包括以下情形，例如

18、：（2）由部件，横截面和连接组成的结构关键部件的破裂，原因有：超出极限强度或极限强度破裂；失稳（扣板） ；疲劳；（3）结构或其零件静平衡失衡（刚性翻转） 。1.3.2.2.2 使用极限状态依靠设计和功能，使用极限状态由各种限值决定，这些限值是风机正常使用而确定的，应满足的限值包括：变形；振幅和加速度 ；裂缝宽度；应力和应变；1.3.2.3载荷部分安全系数（1）对于载荷F，那些影响某些限值的的部分安全系数，考虑到可能出现的负荷，不得超过给定值。部分安全系数反映了载荷的不确定性及不确定性出现的可能性（例如：正常和极限载荷），反映了载荷可能偏离典型或特殊值，乘以实际的负载模式（例如：重力或气动）。（

19、2）载荷部分安全系数与所用材料无关，在第4.3.5对所有承载部件进行说明。（3）为确保设计值可靠，载荷的不确定性以及变化，用部分安全系数表示，见1.3.1节中的方程式。Fd = F Fk （1.3.1）；Fd：荷载的设计值 ；F载荷的部分安全系数；载荷特征值Fk，在本方针里，当特征值不能轻易通过对统计学方法得到时，则运用术语“代表值”来替代。（4）根据本指南，载荷的部分安全系数应考虑：载荷不利的偏离特征值的可能性；载荷模型的不确定性；（5）在某些情况下，通过独立的部分安全系数考虑各种不确定性。在本指南中，与许多其他代号一样，载荷相关系数统一归类为部分安全系数F。1.3.2.4材料的部分安全系数

20、（1）材料M的部分安全系数的考虑是基于于材料类型、加工过程、部件外形、制造过程对强度的影响。（2）用于强度分析的设计承受力Rd来源于特征强度Rk除以1.3.2节方程式中的材料部分安全系数。Rd = Rk/M（1.3.2）（3）根据原料的不同，在5.3，5.4和5.5节讲述材料的部分安全系数。1.3.3分析程序（1） 该案例中，适用于各极限状态中的设计载荷决定部件中的应力S。S = S （Fd）（1.3.3）（2）需要全面的证据证明设计负荷所产生的应力低于设计强度。S Rd （1.3.4）（3）ISO2394和欧洲标准中的部分安全系数不会总适用于风机，因为与环境相互作用的风机的操作状态是由各载荷

21、部件的平衡产生的。在这种情况下，使用特征载荷从而决定部分载荷和应力。受不确定因素（如转动速度、气动）影响的个别因素应该进行系统性分类，从而保证达到部分安全系数定义的安全水平。简单地说，以特征载荷为基础，乘以极不利于特殊载荷的部分安全系数，计算部分载荷和应力。1.3.4数学模型（1） 应力常常由数学模型确定，在模型中，风机或其组成部件的性能，起作用的载荷类型都是理想化的，近似的。（2）所选近似值的型号和类别应适合极限状态的调查。计算可能在测试结果的基础上，不过，这些都必须在统计上有根据。作为载荷系统整体分析的补充，也许有必要研究局部应力（如在载荷的集中区域）。附录1.A 德国标准1.A.1概述在

22、德国，风机依据Bauordnungsrecht （营建法）规定批准。所以，应遵守所有相关的构造代码，特别是对于材料/购货的批准和分析的要求。除了allgemeine bauaufsichtliche Zulassung” （由DIBt 德国柏林工程学院发布的普通营建许可证）的程序, 应遵守以下标准和章程。1.A.1.1材料要求DIN EN 10204 金属产品检查文件的类型；DIN 1045-2 混泥土，钢筋混泥土结构-第二部分：混泥土，规格，特性，产品和一致性；DIN EN 206-1 混泥土-第一部分：规格，性能，产品和一致性；DIN 4228 预制混凝土格塔，桅杆和圆柱；DIN 18 8

23、00-1结构钢铁制品-第1部分：设计和建造；DIN 18 800-7钢结构第7部分：执行和建造条件；1.A.1.2对厂商的要求DIN 1045-3混凝土，钢筋混凝土结构第3部分：执行机构；执行和建造的条件；1.A.1.3分析风能转化系统规则：塔架和基础结构整体行为及认证，德国土木工程学院，2003，“DIBt 规则”及其标准。（2）DIBt 规则适用于对风机塔和基础的结构完整性分析，包含根据DIN EN 61400-1，对整个风机有影响的规定（载荷假定） 。（3）制定本指南考虑了2003 年5月起草的DIBt 章程。对塔架和基础分析的相关要求与DIBt 规章相一致。本指南即将印刷时出现的例外情

24、况在DIBt 规则的表格5中有说明，该表格为：对于混凝土塔基，结合DIN 1054：2003-01的负载情况的影响，分析手段的任务。（4）本指南描述的载荷假定涵盖了2003 年5月起草，2004年3月出版的DIBt规则中对载荷和安全水平的要求。DIBt规则中不同的风况（见1.A.3节），以及塔架和F = 基础上，风载部分安全系数为 1.5，无倾斜风向的DLC 6.1情形，以及频率超过104的脉动风的DLC 1.0载荷情形必须加以考虑。1.A.1.4 测量指南风机技术指南，由风能投资公司 （FGW） 出版, 包括以下部分：第0部分：总体要求；第2部分：功率曲线的测定和标准能量产出的测定；第3部分

25、：电力特性的测定；1.A.2分析理念1.A.2.1塔架（1）依据ENV 1993 （欧3码）或DIN 18800，DIN 4131和DIN 4133分析铁塔。（2）对于混凝土塔，参照DIN 1045-1或DIN 4228的相关部分。1.A.2.2基础在德国，（整体安全系数）对于基础和可允许的土层压力，按照DIN 1054来执行。1.A.3风况1.A.3.1概述德意志联邦国对于风机使用的风况，DIBt规则和相关的附录B风的载荷中有说明。随着DIN 1055-4修订版本的发行，DIBt规则中的附录B已不再适用。接下来是DIBt规则的主要要求。1.A.3.2风力区域（1）从平均风速考虑，德意志联邦国

26、被划分不同的风力区域（如见DIN4131, 附录A） 。对高于地面10米，要考虑的相关风力区域风速在 DIBt规则中有说明，至于类型认证，风机应至少适用两个风力区域。（2） 风机按类型分类（参见4.2.2节，表4.2.1），风场中安装的风机应该以轮毂高度处的风速为计算依据。根据等式1.A.1求轮毂高度处的风速：此处：V（z）=风速在高度z 在地面之上 m/s ；V（10）=在离地10米时的基准风速 m/s （参见下面）； = 高度方次数 （参见下面） ；z= 离地高度m ；1.A.3.3基准风速（1）基准风速Vref （10），定义为10m高度处50年一遇的极限风速，如表1.A.1， 栏2所示

27、。这些高度的幂指数可以看作= 0.16。（2）10米高度处50年一遇的阵风, Ve50 （10），如表 1.A.1，栏3所示。这些高度的幂指数可以看作 = 0.11。表1.A.1基准风速Vref （10） 50-年气流基准值Ve50 （10）1 2 3Zone区域 Vref （10） m/s Ve50 （10） m/sI 24.3 35.5II 27.6 39.6III 32.0 45.8IV 36.8 51.2（3）表1.A.1关于区域1的数值只适用于海拔800米的地区。在暴露区域如在山顶时，依据DIBT规则，附录B，风速将增加10 %。1.A.3.4年平均数和湍流强度（1） 假如在轮毂高Vave的风场时，没有检验到更低数值，应按照方程式（1.A.2）来假定年平均风速。Vave = 0.18 Vref （z） （1.A.2） （2）风机的湍流强度应至少依