1、江苏 金海新能源科技股份有限公司 版权所有反向平衡法兰及锚栓组合件产品优势风力发电塔架在中硬地基土上的基础目前多采用独立扩展基础，其结构由基础悬挑底板和塔架基础环埋入段组成。具有较好的抗压承载力，但对于风力发电塔来说，上部结构对基础的作用力主要不是压力而是弯矩，所以传统独立扩展基础的抗压能力有余，抗弯能力又不足。风电塔架连接法兰是塔架的重要受力构件，传统的塔架法兰形式为大直径的锻造法兰，传统法兰存在受力状况差、工艺复杂、制造能耗高、质量不稳定、成本较高等缺点。金海新能源科技有限公司及同济大学共同研发的专利技术：预应力锚栓塔架基础及塔架新型反向平衡连接法兰，有效的避免这两个问题。一举解决塔架原有
2、基础结构及锻造连接法兰所存在的成本、维护费用较高等问题。锻造法兰与反向平衡法兰相对比：项目 锻造法兰 反向平衡法兰结构形式焊缝少，抗疲劳性能好，法兰刚度大，离焊接热影响近，装配时容易焊接变形。柔性结构、焊缝较多，离焊接热影响区远，容易装配、焊接便利。螺栓长度张拉方式螺栓较短，采用扭矩法施工，预拉力不容控制。 螺栓细长，采用张拉法施工，精确控制预拉力值从而达到抗疲劳和免维护功能成品率 原材材料利用率、产品成品率低。 原材材料利用率、产品成品率高。技术维护 螺栓容易松动，每半年必须进行检修维护。 螺栓不易松动，降低维护频率为三年成本 制造成本高后期维护成本高制造成本较低维护成本低能耗 能耗较高 能
3、耗较低一、公司优势1、本公司拥有强大的技术团队和支撑2、拥有高瞻远瞩的领导人及高素质的管理团队。3、生产管理严格、技术工艺成熟。4、拥有三峡集团的全力支持；拥有保持良好关系的京能公司和中电投东北公司的鼎力相助。5、市场已经有很好的反响及占有率。二、特点1、本产品的成单时间周期较长，短则三个月，长则半年或一年以上。2、目前产品有些业主尚不能信任和接受，需要持之以恒的跟踪。3、反向平衡法兰在成本的控制上优势不明显营销工作重点1、通过各种渠道掌握风场建设项目信息、联系人（如：政府相关能源网、招投标网、业主、设计院、主机厂）2、获得信息后须及时去业主、设计院、主机厂交流、推广使用我们公司技术产品，而且
4、须持续不断跟踪，直至签约成功。3、自身技能要求：熟悉公司产品优势、产品加工工艺流程、产品结构/型号、江苏 金海新能源科技股份有限公司 版权所有报价、合同谈判及签订等。4、严格遵守周信息汇报制度（包括项目信息、联系人含职位及电话、跟踪时间、进展状态等以电子文件形式报相关领导邮箱）与普通法兰不同，反向平衡法兰加劲板在前、法兰板在后，因此不增厚法兰板仅增高加劲板即可增加法兰刚度，同时，增高加劲板使螺栓增长有利于精确施加螺栓预拉力。通过调整法兰的尺寸，使加劲板“平衡面” 所受压力在焊缝A（加劲板与筒壁焊缝）处产生的弯矩与螺栓预拉力在焊缝 A 处产生的弯矩平衡，从而减小焊缝 A 所受弯矩，减小加劲板的尺
5、寸。预应力锚栓组合件用于风机塔架与基础间的连接，由传统的基础环改为预应力锚栓式，整体性好，无薄弱环节，在保证塔架与基础的刚性连接的同时减少钢塔架埋入基础部分的用钢量，同时也简化了这部分的施工，比传统板式基础增强了安全性。另外，本产品灵活性大，可根据风电场不同地质及风区类别，选用合适的基础结构形式，达到减少砼用量、节约社会资源的目的。采用预应力锚栓连接塔筒和基础，锚栓与混凝土用 PVC 套管隔离并施加预拉力，锚栓预拉力作用下，混凝土只受压因此不存在疲劳问题。 技术优势：采用反向平衡法兰连接各段塔架具有以下优势：(a) 反向平衡法兰的核心价值：免维护，减少倒塔隐患，为甲方节省长期维护费。首台已运行
6、 5 年，未发现螺栓松动。(b) 成本比老法兰减少；(c) 用钢量略省；(d) 制造工序简化、节能。采用预应力锚栓组合件连接塔架和基础具有以下优势：(a) 克服了基础环基础的强度、刚度突变，易于造成脆性破坏的缺点。(b) 使混凝土一直处于受压状态，不开裂，提高结构耐久性。(c) 基础钢筋与锚栓相互穿插，提高基础的整体性。(d) 将单件重量较大的基础环改为可以分件组装的锚栓后，单件重量显著减小，在基础施工阶段仅用较小吊车即可，节约施工机具费。(e) 配套施工措施可精确调整锚栓组合件的水平度和垂直度。(f) 用直接张拉法对锚栓施加预拉力，避免锚栓在拉、扭复合应力状态下的脆性折断，提高锚栓的强度，基
7、础安全性得到提高。(e) 锚栓组合件采购周期短、工艺简单，可比基础环提前一个月到达施工现场，为基础施工争取了大量时间。反向平衡法兰、预应力锚栓组合件由同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司设计，并进行设计投保；反向平衡法兰和预应力锚栓组合件的生产、销售和售后服务由内蒙古金海新能源科技股份有限公司负责，并对产品投保。预应力锚栓基础已通过中国水利水电科学研究院设计复审。反向平衡法兰已通过了土木工程国家重点实验室的极限强度试验和 1000 万次疲劳强度试验。反向平衡法兰的设计、试验、制造、实测，已通过北京鉴衡认证中心和中国船级社认证，并已取得风力发电机组部件产品认证证书和专利证书。反向平衡法兰和预应
8、力锚栓基础均获得 2013 年度电力建设科学技术成果一等奖，是风电行业仅有的两个一等奖。江苏 金海新能源科技股份有限公司 版权所有截止到 2013 年底，反向平衡法兰和预应力锚栓组合件已成功推广应用于4000 余台风机，涉及金风、华锐、东汽、联合动力、明阳、上海电气、运达、恩德、湘电、三一、天威、中科、华创、重庆海装、新誉、北京京城新能源（原北重） 、锋电等十余个风电主机厂的750kW、1500kW、2000kW、2500kW、3000kW、5000kW、6000kW 等系列机型。为国家节约大量资源，也为风电投资方节约大量投资。（1） 直接材料成本比较（每台）采用预应力锚栓基础（77.3690
9、 万元）+反向平衡法兰塔架（197.4501 万元）与板式基础环基础（91.8700）+锻造法兰塔架（209.3850 万元）相比，直接成本下降 26.4539 万元；成本下降比例约 8.78%。（2）间接维护成本对比（每台）目前，风电业普遍要求每 6 个月对锻造法兰螺栓进行检查紧固处理，一个风场（以 25 台风机为例）每次维护费用估算如下：综合人工费（检测紧固螺栓需花4 人*1 天*300 元/天/人*25 台=30000 元） ；其他费用（4 人*25 天*200 元/天/ 人=20000 元） 。因此，采用铸造法兰，一个风场因对螺栓紧固处理而额外增加的费用约为 50000 元/ 半年，换
10、算为一年所需费用即为 100000 元。由于避免了螺栓松动导致塔筒连接法兰损坏出现的风机倒塌事故，其间接成本的降低就更是无法估量。四 结论从结构安全角度，反向平衡法兰避免了锻造法兰螺栓松动引发风机倒塌的风险，不需每六个月需检查拧紧一次，预应力锚栓基础避免了基础环基础的强度和刚度突变，且已成功推广应用于 3000 余台风机，涉及金风、华锐、东汽、联合动力、明阳、恩德等国内外 20 余家风电主机厂的 750kW-6000kW 等系列机型。从施工和进度考虑，预应力锚栓组合件可比基础环提前到场一个月，大大提前基础开工时间，为项目尽早投产发电收回投资争取了时间。采用液压双缸高强螺栓张拉器对反向平衡法兰螺
11、栓（锚栓）进行精确的张拉连接，避免了拧紧时产生的附加扭矩，提高了螺栓（锚栓）的连接强度和可靠性，避免了普通拧紧方式对螺栓损伤。安全效率高，可保障塔筒吊装速度。从经济性比较，预应力锚栓基础节约钢筋，不仅反向平衡法兰经济性优于锻造法兰，还节约塔架用钢量，更重要的是节约了大量的后期法兰螺栓维护检查费用。综合上述比较，本工程连接方案和基础建议采用反向平衡法兰和预应力锚栓基础。公司产品反向平衡法兰 新型梁板式预应力锚栓基础组合 环式减振器 钟式减振器 沿海软土地基预制预应力圆筒基础（ PPC 基础） 湿陷性黄土地基扩底桩基础 中风化、微风化岩石地基扩底锚杆基础 硬土地基梁板式扩展基础 塔架与基础预应力锚栓组合件连接技术 单管与拉索式组合塔架 单管与构架式组合塔架 纵向法兰分片塔架 液压双缸高强螺江苏 金海新能源科技股份有限公司 版权所有栓张拉器张拉法紧固技术江苏 金海新能源科技股份有限公司 版权所有
