风力发电机组塔筒门段结构优化设计

石秉楠，钱华，刘麒祥，毛忠兴，于双江

（东方电气风电有限公司，四川德阳，618000）



风力发电机组塔筒门段结构优化设计

石秉楠，钱华，刘麒祥，毛忠兴，于双江

（东方电气风电有限公司，四川德阳，618000）

文章提出了两种新的塔筒门段结构形式，一种是将门洞进行整体钢板切割，焊好门框后，再整体与塔筒段筒体焊接；另一种也是将门洞进行整体钢板切割，但取消门框，同时加厚门洞所在塔筒壁厚。两种结构静强度分析均满足设计要求，且塔筒段减重明显，为塔筒门段结构设计提供了参考。

风力发电机组，塔筒，门段，结构设计

0　引言

塔筒门段结构是大型风力发电机组塔筒结构的重要组成之一，是塔筒结构的薄弱处［1］，是人员或设备进出塔筒、机舱的主要通道。塔筒门段部分形状不规则，且存在门洞的缺口效应，应力状态比较复杂，门段设计的好坏直接影响到塔筒结构的可靠性，对整个塔筒的结构强度及稳定性影响较大［2-3］。目前大多数塔筒门段设计均是根据塔筒门洞的形状，分别在底部塔筒段的两相邻筒节筒壁上切出半椭圆形，组对焊接后即出现门洞缺口，再将门框焊接在门洞缺口上进行结构补强［3］，具体结构如图1所示。但该结构要求门洞所在的筒节壁厚较厚，且被切除的半椭圆形钢板大多作为废料处理，利用率不高。

图1　常规塔筒门段结构示意图

为此，本文在满足结构强度要求的前提下，对现有塔筒门段结构进行优化设计，提出了另外两种塔筒门段结构形式，以减轻塔筒重量，提高钢板利用率和塔筒经济性。……