Análise da Aplicação de Materiais e Processos de Fabricação de Flanges para Torres Eólicas

As flanges eólicas utilizam principalmente aço de baixa liga e alta resistência (como Q345E/S355NL), adaptadas a temperaturas de -40°C e ambientes de vento de nível 12. Os materiais são divididos em três categorias:

1. Aço carbono: Possui boas propriedades mecânicas e usinabilidade, utilizado em unidades convencionais onshore.

2. Aço ligado: Contém elementos como cromo, níquel e molibdênio, aumentando a resistência e a resistência ao desgaste, adequado para turbinas eólicas offshore de grande porte (como o modelo de 18MW).

3. Aço inoxidável: Excelente resistência à corrosão, utilizado em parques eólicos offshore com alta concentração de névoa salina.

Aplicações principais no campo da energia eólica:

• Conexão de segmentos de torre: Suporta o peso próprio da torre, a carga do vento e a vibração, com diâmetro de até 5 metros (como o modelo de 16MW).

• Energia eólica offshore: Necessita resistir à corrosão da água do mar e à carga de tufões, com espessura da flange de até 100mm.

• Campos de extensão: Áreas de indústria pesada como energia nuclear e equipamentos de petróleo e gás.

O processo de fabricação segue rigorosamente os padrões de forjamento:

1. Forjamento e laminação de anéis: Formado por prensas de forjamento acima de 3600 toneladas e usinado em blanks anelares por laminadores de anéis CNC de φ6300mm.

2. Tratamento térmico: O processo de normalização é fundamental —— controle preciso da temperatura para refinar o tamanho do grão, evitar defeitos da estrutura de Widmanstätten e melhorar as propriedades mecânicas.

3. Usinagem de precisão: Tornos verticais CNC de cinco metros usinam a planicidade da flange e os furos dos parafusos, garantindo a precisão dimensional (erro ≤0,05mm).

4. Inspeção: Inspeção ultrassônica 100% (padrão de nível II) e inspeção por partículas magnéticas