山东为和加固工程有限公司的宗旨是为风电结构解决多种“疑难杂症”。公司创始人陈先生,多年前就关注到风机结构领域中的一些不正常现象、并因此导致结构失效的工程案例。为提高我国风机运行的an全性,减少风机结构全寿命成本,创始人为此进行了多年的努力。

十年前,陈先生遇到了同济大学的马人乐教授,马教授也致力于研究同样的问题。当年国内风机基础大量采用预埋塔筒式基础,但部分这类基础因复杂的疲劳振动原因出现局部混凝土碎裂、塔脚固定刚性不足、塔身晃动加大等状况。陈先生所管理的风场也有这类现象出现,导致了风场的很大损失。马教授认为那是由于预埋塔筒基础埋深太浅(只达到规范要求埋深的40%左右)、应力集中,且基础混凝土不能承受疲劳拉应力和剪应力而引起,因而在国内大力推行“预应力锚栓基础”。采用“预应力锚栓”连接塔筒和基础,使风机基础混凝土在工作状态下一直处于受压应力状态,防止了疲劳破坏。目前,“预应力锚栓基础”已得到国内风电界的认可,并广泛采用。但陈先生认为,前些年国内已建造了近十万台预埋塔筒风机基础,这些年运行下来经常出现这样的问题,这些既有工程问题也同样需要解决,以减少国内风电界的损失,提高其an全性能。

由马人乐教授带领其同济大学、同济大学建筑设计研究院的高耸结构设计研究室团队研究,由陈先生先生进行现场试验,一步步切实改进的“自应力式风力发电塔基础环基础加固方法”在经过多年的共同努力后产生了。这是一种巧妙的方法,用较小的成本对塔筒周边补强后的混凝土施加了预压力,从而使这部分混凝土在风机工作状态下始终处于受压状态,避免了混凝土在拉、剪应力下的疲劳破坏。而现有一般的加固方法只是对已出现的孔洞做填补,大多恢复到基础原先的状态,并没有实质性的改变;也有的基础加厚了面层,能略微减小基础的弯矩,但因为应力的性质没变,仍然难以保证基础在疲劳荷载下的耐久性。

山东为和加固工程有限公司目前推出的“自应力式风力发电塔基础环基础加固方法”是国内、乃至全世界范围内首個改变了风机基础混凝土的受力机理,使其在疲劳工作荷载下立于不败之地的加固方法。

本公司还在与同济大学合作,进一步研究风机结构领域中的其他疲劳破坏问题,以期在不久的将来不断有从根本上解决风机结构疲劳问题的新方法问世,为使我国风电结构的健康发展作出微薄的贡献。


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