風力エネルギー用ナセルマウントフレームCNC加工

鋳鉄GG-25とダクタイル鋳鉄65-45-12は、振動を非常によく遮断し、鋼鉄に比べてドライブトレインの共振を30～50%低減し、寸法安定性を維持するために接合されています。鋳鉄は、-30～+40°Cの熱サイクルでも公差を維持でき、溶接接合部とそれに伴う応力集中を排除する一体型取り付け面を備え、内部ケーブルの配線を含む複雑な形状に対応でき、1.5～5メガワットのタービンで信頼性が実証されています。鍛造モジュラー鋼S355J2は、鋳物の40～50週間に対して溶接構造は20～30週間のリードタイム、ドライブトレインのカスタムレイアウトに合わせた設計調整、構造の軽量化が期待できるだけでなく、少量生産やプロトタイプの生産コストの面でもメリットがあります。モジュール構造により、ベッドプレートの質量が輸送制限を超える 8 メガワット以上のタービンを製造するためのコンポーネントの道路輸送が可能になります。

大型CNC加工センターは、8x4x2メートルの作業範囲で稼働し、ナセル取り付けフレームを加工します。マストギアボックスと発電機の取り付け面となるベッドプレートの正面フライス加工は、5平方メートルにわたって0.030インチ以内の平坦度を実現します。標準化されたインターフェースへの座標ドリリングにより、ボルト穴パターンと±0.015インチの位置精度を実現します。大口径加工ヨーベアリング加工面は、直径公差±0.020インチで作成されます。溶接構造物の製造には、ロボットと手動の両方のプロセスが使用され、ASTM A609に準拠した完全溶け込み溶接と超音波探傷検査が実施されます。その後、アセンブリは550～600℃の応力緩和熱処理で溶接され、残留応力が低減されます。3層エポキシ系コーティングにより、乾燥膜厚400～600ミクロンを実現します。

Smart Patents とそのパートナーは、次のように、応力支持コンポーネントのナセル取り付けフレームの許容誤差を実現しています。均一な荷重分散、2 ～ 6 平方メートルの取り付け面の平坦度 0.030 インチ以内、ドライブトレイン コンポーネントの位置合わせ、ボルト穴位置 ±0.015 インチ以内、ヨー ベアリング シートのフィット、直径 ±0.020 インチ以内、ドライブトレインの位置合わせ、取り付け面の平行度 0.040 インチ以内、大型フレーム (4 メートル) の全体的なフレーム鋳造寸法 ±0.050 インチ以内、重要な取り付け面の垂直度 0.035 インチ以内。

はい、Zintilon は、ナセルおよびナセル構造の試作、タービンおよび再動力フレームの試作の少量生産（合計 5 ～ 50 フレーム）、FEA レベルの構造荷重試験を備えた商用タービン用フレームの中量から大量生産、および段階的材料試験に関する厳格な商用契約条項を備えたナセルを提供します。試験により、2D および 3D 空間でのレーザー トレーサーの寸法検査と容積測定の検証、健全性、炭素分離溶接部、ASTM A609 準拠のワックス パターンの超音波試験、X 線バルーン規格への準拠、現場試験温度での各種腐食 X 線と全到達レベルの複数レベルの試験、引張強度の証明書の材料試験、および A809 Snap のたわみを提供するための -20° の衝撃によるシャルピー試験など、仕様を確実に満たすことができます。

はい。さらに、ISO 9001レベルの品質管理システムには、組み立てのあらゆる段階において、完全かつ追跡可能な材料と部品が含まれています。部品と部品はタービン規格に従って組み立てられ、タービン設計に関するIEC 61400-1、構造部品に関するDNV-GLグレード認証、オフショア環境の腐食防止システムに関するISO 12944、ダクタイル鋳鉄に関するEN 1563といった風力規格の適合性検査に合格しています。これらの検査により、ナセルの重量を支える超過荷重に対する性能と、±2mmのアライメントパラメータ内で20年間の構造的完全性を確保しています。

最初の仕上げオプションは、亜鉛リッチプライマー、エポキシ中間層、ポリウレタントップコートからなる3層保護コーティングシステムで、総DFTは400～600ミクロンです。コーティングはISO 12944規格、グレードC4およびC5-Mに準拠しており、20年間の耐腐食性を提供します。取り付けインターフェースにRa 6.3ミクロン未満の機械加工面を使用する場合は、コーティング前にSa 2.5の表面処理法によるショットブラストを行います。その後、犠牲腐食保護のためのアルミニウムまたは亜鉛溶射、精密部品シム用のエポキシグラウトポケット、メンテナンス中のかじりを防止するためのボルトインターフェースへの固着防止剤などの特殊仕上げが施されます。応力緩和、機械加工、コーティング、ショットブラストが行われます。

2～3メガワットのタービン用の標準的な鋳鉄製ベッドプレートは、24～32週間のリードタイムが必要です。この期間には、調達、応力緩和、防食コーティング、機械加工まで、製造工程の全工程が含まれます。一方、溶接鋼製フレームは16～24週間で完成します。加速駆動試験用の試作フレームは、溶接および機械加工工程の迅速化により、14～20週間で完成します。これは、タービンの迅速な開発を促進するためです。

はい、当社は輸送および設置コスト（20～30%）を削減するために質量を削減した軽量トポロジー最適化溶接フレーム、10メガワットを超えるタービン組み立てを可能にする現場ボルト接続のモジュラーフレーム、ベッドプレートとヨーベアリング取り付けリングを1つの鋳造物に統合した統合フレーム、既存のタワーインターフェイスに再電力供給プロジェクトを適合させるコンパクトフレーム、腐食保護、冗長性リフティングポイント、IBC地震ゾーン用の耐震フレーム、極地仕様フレーム（-30℃まで）、両方の技術の長所を融合したハイブリッドフレームワーク鋳鉄設計などの特注設計を設計しています。

2～6平方メートルの面積にわたって 0.030 インチの許容誤差で平坦な取り付け面を設けることで、ギアボックスと発電機の負荷が均一に分散され、応力集中や疲労亀裂による耐用年数の20年から10年への短縮を防ぐことができます。ボルト穴を±0.015 インチの許容誤差で慎重に配置することで、ドライブトレイン部品をシャフトの中心線に±2 ミリメートル以内で位置合わせしやすくなり、ベアリングのエッジ負荷による L10 寿命の 30～50 パーセント短縮や、発電機の電磁石の不均衡の原因となる発電機のエアギャップ変動を防止できます。適合ヨー ベアリング シートの寸法 (±0.020 インチ) は、ベアリング周辺の負荷が均一に分散され、摩耗率の上昇の原因となるシートの局所的な過負荷を防止します。十分なフレーム剛性により、定格負荷下での過度のたわみ (> 5 mm) が防止され、部品の位置合わせが維持され、共振振動が防止されます。有限要素解析によって特定された高応力箇所の補強により、溶接止端部および形状変化部における疲労割れの発生を効果的に防止します。高品質の保護コーティングは、腐食、数十年にわたる湿気、塩水噴霧、紫外線への曝露、そしてナセル搭載時の-30～40℃および-30～40℃の温度サイクル（-30～40℃）においても、構造健全性を維持します。
風力タービンのナセル フレームは、50 ～ 400 メートル トンのタービン重量を支え、500 ～ 5000 キロニュートンのローター スラスト荷重に耐え、20 年間の運用にわたってコンポーネント配置の寸法安定性を ±2 ミリメートル以内に維持する必要があります。また、陸上風力発電所、水深 60 メートルの洋上固定底式風力発電施設、および 1.5 ～ 15 メガワットの浮体式洋上風力タービンでは 20 年間以上の耐用年数を維持する必要があります。