风力发电塔筒螺栓：风力发电具有技术成熟、可靠性高、成本低、规模效益显著的特点。它可以在电网上或电网外运行。它是中国发展较快的新能源技术。塔架是风力发电机重要的支撑结构。在设计中考虑到制造、运输和吊装的经济性，通常将塔架分成几个部分，塔架的相邻部分用风力发电塔筒螺栓连接。

　　风力发电塔筒螺栓一般采用10.9级高强度螺栓，由螺纹滚压成型。用于塔管连接的高强度螺栓，由于其恶劣的工作环境和交变载荷的影响，容易在螺纹上产生较高的局部应变和应力，使螺栓处于疲劳应力状态。

　　影响风力发电塔筒螺栓疲劳寿命的因素一般可分为三个方面：应力条件、制造条件和使用环境。其中，应力状态可归因于螺栓连接过程中应力集中和平均应力幅的影响。制造情况取决于原材料的纯度和强度、螺栓的热处理工艺、螺纹的加工方法以及螺栓的防腐措施。使用环境对螺栓疲劳寿命的影响主要包括腐蚀介质和环境温度。这些因素相互关联，相互影响。在分析螺栓疲劳寿命时，须综合考虑这些因素的影响。

　　塔筒连接用10.9级高强度风力发电塔筒螺栓，一般采用42CrMo为原料，螺纹经热处理后轧制，螺栓制作后表面经达克罗防腐处理。塔架连接螺栓在机组运行过程中需要承受交变载荷，因此螺栓的受力状况是影响其疲劳寿命的重要因素。

　　在我国，塔架法兰是用数控机床加工的，精度非常高，可以保证其上的风力发电塔筒螺栓安装孔满足图纸的设计要求，从而有效控制螺栓安装过程中的偏心和强制装配。

　　此外，塔架吊装完成后，风力发电塔筒螺栓应按对角线顺序进行预紧，使螺栓的预紧力在塔架螺栓安装过程中均匀分布，这样在正常运行情况下，塔架连接螺栓的应力集中系数可以控制在规范允许的范围内。目前兆瓦级风电机组所使用的塔架高度比较高，一般在80 m左右，塔架节段直径比较大，底部节段直径一般 4.2 m，但当塔架节段与连接法兰焊接在一起时，由于热影响区会在一定程度上影响法兰的平整度，因此在许多工程中，塔架节段吊装后法兰接合面之间会存在一定的间隙。

　　风力发电塔筒螺栓疲劳失效的根源是损伤累积。为保证螺栓的疲劳寿命，在用螺栓的应力幅不应超过螺栓设计中的许用应力幅。以某工程中使用的反向平衡法兰为例，通过计算螺栓的应力幅，比较了法兰间隙对螺栓疲劳寿命的影响。