（作者单位：赵海：华电电力科学研究院有限公司；胡冰：北方重工集团输送设备分公司 ）

近年来，我国风力发电发展迅速，随着大量风电机组的投入运行，因风电机组高强螺栓断裂导致的事故时有发生，本文通过一起风电机组倒塔事故，利用力学性能试验、金相组织分析、扫描电镜分析等试验手段，分析高强螺栓在运行中失效的原因，并提出了避免发生此类事故的建议。

试验与分析

图1为某风力发电场风电机组倒塔事故的现场照片，倒塔是由风电机组基础与塔架连接螺栓断裂造成的，试验用的4根高强螺栓为本次事故中的断裂螺栓，螺栓设计材质为42CrMoA，规格M36，将这4根螺栓分别编号为1#－4#。试验项目包括：宏观形貌检查、光谱成分分析、金相及夹杂物检验、断口SEM分析及力学性能试验。

一、宏观形貌检查

图2为4根断裂螺栓的断口宏观形貌照片，可见4根螺栓全部在螺纹部位断裂。1#样品断口表面可见由螺纹根部向螺栓内部扩展的疲劳辉纹，具有明显的疲劳断裂特征；2#－4#样品断口的宏观形貌相似，均为在大的剪切应力作用下发生的瞬时断裂断口特征。由于风电机组特殊的工作环境，特别是在倒塔事故发生时正值阴雨天气，断口表面氧化比较严重。

二、光谱成分分析

采用德国Spectrolab-M11型直读光谱仪对4根断裂螺栓进行化学成分分析，其结果如表1所示。螺栓设计材质为42CrMoA，根据试验结果，除Mn含量略高于GB/T3077－2015《合金结构钢》要求的成分上限外，主要合金元素Cr、Mo含量与设计材质相符，S、P含量不超标。……