拧紧螺栓听起来是一个非常简单的问题,但又并不总是一个简简单单的问题。在亚琛RWTH高等技术学院的新建检测中心里,可以把几米长的风力发电机检测设备的地脚螺栓可靠地固定。
Plarad Wagner公司是一家螺栓技术专业厂,并与亚琛市的北莱茵-威斯特伐利亚高等技术学院(RWTH)一起推动了风力发电设备的研发。
在风力发电驱动技术中心CWD中,螺栓技术专家Plarad Wagner公司在众多职工好奇的围观中,将首台检测设备2 m长的地脚螺钉可靠地固定在混凝土地基中。现在,它保障着全球唯一的一台风力发电检测设备逐步建成。在这一风力发电机的检验设备中,可对重达100 t的、保护着巨型发电机的风机舱按照实验室的条件进行测试了。
这一合同任务对于螺栓技术专家Plarad Wagner公司来讲并不是他们日常工作中常见的任务。亚琛市的风力发电驱动技术中心CWD要在全球最大的4 MW风机检测试验台上安装好大型风机的机舱进行测试、试验。因此他们将螺栓、底座与地基之间牢固的安装连接任务委托给了Plarad Wagner公司,螺栓连接的要求是:螺栓要有足够的紧固力,保证能够完成风机机舱长期的连续性检测。Plarad公司的专家非常清楚地知道,这就必须要用规格M100的螺栓,螺栓扳手的开口尺寸要达到145 mm、长度2 m,而要拧紧这样的螺栓所需的拧紧力矩至少40 000 N·m。
为此,Plarad Wagner公司用合适的CAD软件研发设计了一套独一无二的螺栓拧紧机。针对这一特殊的螺栓连接任务,Plarad Wagner公司也要首先做一些准备工作——针对风力发电驱动技术中心CWD一开始就估计可能遇到的问题。大约半年前,Plarad Wagner公司的研发部门才拿出了这一特种螺栓连接合适的解决方案。必须解决的问题是:在巨型螺栓的周边几乎没有安装螺栓拧紧装置的空间位置。因此研发部门的工程师们利用CAD设计的3D模型与CWD测试中心的工程师们一起商讨螺栓拧紧时的情况。根据双方研究讨论的结果,最终为这一要求极高的螺栓连接设计了专用的、能够拧紧巨型螺栓连接的连接器。
在拧紧这样的巨型螺栓时就要使用工作压力高达800 bar(1 bar=0.1 MPa)的XB-2型液压拧紧机。2014年第四季度时,Plarad Wagner公司就把“长枪短炮”运到了亚琛,第一批运来的是一些市场上常见的液压螺栓拧紧设备,例如最大拧紧力矩7500 N·m的MX-WC 75TS螺栓拧紧机。Plarad Wagner公司的专家们首先把风机试验台的一个个部件组装就位。在此之后才能利用起重设备把FSX 45-145型液压拧紧机吊装到合适的位置。
依靠XB-2的800 bar的工作压力,并结合专用的拧紧扳手,巨型螺栓拧紧装置就有足够的拧紧力矩把2 m长的T型槽螺栓拧到地基下。CWD检测中心工作人员对这日常见不到的螺栓拧紧过程充满了兴趣,他们当即在M100螺栓上粘贴了应变片,以便马上能够在计算机上分析螺栓内部受力的大小。
CWD风力发电驱动技术中心的研究人员想利用新的试验台,更加高效地研发设计风力发电设备。据技术中心的领导人Ralf Schelenz博士介绍,第一次检测、试验的尝试非常成功。RWTH学院机械制造研究所和电气技术研究所的专家们不再像以前一样只能对风力发电设备的一个个单独部件进行测试了,而且也首次能够对整个重达100 t、长达14 m的风机机舱驱动系统的整体性能进行测试。利用风力模拟和电网模拟装置,还可以任意地调整、模拟各种不同的野外环境条件。
CWD测试中心是2011年开始组建的。当时州和国家的科学联席会GWK批准了RWTH学院建造2500 m2风力发电驱动技术中心的申请,批准了2500万欧元的经费,理由是:进一步研发在科学技术和工业政策方面都有重要意义的风力发电设备。经过了为期18个月的建筑工程之后,负责不动产管理的州建筑和不动产公司NRW于2014年年底将Campusboulevard区试验台所在的实验室和研究所建筑物移交给了RWTH高等技术学院。总部位于Much市的Plarad Wanger公司50多年来以其Plarad品牌造就了螺栓技术领域中的质量、创新和可靠性。他们的8条生产线生产着从手动增力扳手到自动化的螺栓拧紧机系统,为市场提供了多种多样的产品。
该公司所提供的服务不仅仅有产品研发、设计、安装、维护保养、维修和计量检定还包括技术培训、技术分析和咨询。Plarad Wanger公司是世界上唯一一家把上述业务集于一身的企业,他们的Plarad实质上是生产厂家的品牌、商标。面向全球用户、贴近全球用户、工业领域内螺栓连接的专业技术知识和技能使他们成为螺栓连接技术领域中的专家,也成为用户最佳的合作伙伴,包括为客户提供量体裁衣的解决方案。