[發明專利]一種風力發電塔架主體結構制作方法

在審

• 申請號: 201611050580.0
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106695252A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 劉群杰;陳晨;車一兵;朱運
• 申請（專利權）人: 中國三冶集團有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;E04H12/10
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

1.一種風力發電塔架主體結構制作方法，所述風力發電塔架主體結構由自下至上依次連接的基礎環、下段塔筒、中段塔筒和上段塔筒組成，基礎環及各段塔筒分別制作，通過法蘭連接；其特征在于，具體制作過程如下：

1)下料切割：

基礎環及各段塔筒的本體均為圓錐形筒體，筒體由1至多個筒節組成，各筒節采用不同厚度鋼板制作；

首先根據施工圖將各筒節放樣展開，展開后的筒節為扇形；采用數控切割機下料，數控編程時對切割、刨邊、機械加工、滾圓和焊接收縮部位留加工余量；每個筒節內表面劃4條等分的定位線，作為組對與檢測基準線，并標記筒節號；

基礎環上的橢圓孔在筒節下料后采用數控切割機加工，所有螺栓孔鉆孔；

2)坡口加工；

基礎環筒節的縱向、環向焊縫坡口采用刨邊機加工，各段塔筒筒節的縱向、環向焊縫坡口采用半自動切割機進行加工，加工環向焊縫坡口時，半自動切割機沿與筒節扇形弧邊相配合的環形軌道走行，保證切割精度；各筒節連接處鋼板不等厚處按1：4加工過渡坡口；

3)筒節卷制；

各筒節分別采用三輥卷板機進行卷制，用弦長不小于1500mm的弧形樣板反復檢查，保證各筒節的弧度與弧形樣板之間的間隙≤2mm，以保證兩端對接后的筒節圓度；

筒節弧度檢查合格后，在對處的坡口背面點焊固定，其對口錯邊量≤2mm，對接焊縫局部間隙≤3mm，以保證筒節的同軸度和上下口平行度；

4)筒節縱縫焊接；

筒節卷制完成后吊運至焊接區地面上，使縱縫處于平焊位置，用半自動埋弧焊機進行焊接；焊接前檢查筒節焊接接頭對口錯邊量≤2mm；

縱縫兩端使用引弧板和引出板，引弧板和引出板的坡口形式與縱縫的坡口形式相同，長度不小于100mm；縱縫內側坡口焊接前預留焊接反變形量，保證焊后焊縫外側不發生蘋果形凹陷；內側焊縫焊接完成后，外側用碳弧氣刨清根后采用懸臂埋弧焊機進行焊接；

縱縫焊接完成后后的縱向焊縫先經外觀檢查、無損探傷檢測合格，再檢查縱向焊縫處筒節的圓度，如有超差采用三輥卷板機對其進行溜圓；

5)筒節與法蘭組焊；

筒節與法蘭組裝時，筒節與法蘭連接的一端向上立放在操平的平面上，將法蘭放置在筒節上端，保證法蘭與筒節的形位公差、對接時的錯邊、坡口間隙符合技術文件要求，并保證筒節的縱縫位于2個法蘭孔的中間位置；全部檢查合格后在點焊固定；

筒節與法蘭組裝后放在焊接胎具上，用懸臂焊機進行內、外側焊縫的焊接，內側焊縫焊接完成后清根，再進行外側焊縫焊接；

全部焊接完成后，焊縫經外觀檢查、無損探傷檢測合格后與其它筒節組裝形成筒體；

6)筒體各筒節之間環縫組焊；

筒節與筒節組裝時，先將一個筒節放在可調式焊接滾輪架的可調滾輪架上，再將與之連接的另一個筒節放在固定滾輪架上，按切割時所給的定位線定位；調整可調滾輪架的4個滾輪使筒節外側的錯邊、坡口間隙符合要求，然后在筒節坡口外側點焊固定；

將組裝好的2個筒節沿可調滾輪架滑動，再將另一個筒節放在固定滾輪架上與之前組裝好的筒節進行組對，依此類推直至完成此段筒體所有筒節的組裝；在組裝好的筒體內側相應位置打上標記，筒節與筒節對接均采用外側對齊，筒節組裝時縱向焊縫互相錯開180°，其最大允許錯邊量dx≤2mm；

筒體組裝完成后檢查即筒體兩端面平行度和各段筒節的同軸度，合格后方可進行環向焊縫焊接；

采用半自動埋弧焊機在筒體內部對環縫內側焊縫進行焊接，焊接完成后在筒體外側對環縫進行清根，清根后采用懸臂埋弧焊機焊接環縫外側焊縫；

環向焊縫經外觀檢查、無損探傷檢測合格；

7)筒體成品檢驗；

檢驗項目如下：

a.檢測筒體任意截面的圓度偏差；

b.檢測筒體兩端法蘭面平行度和同軸度，把彈簧秤拴在鋼卷尺上，用5～10kg相同大小的力，分別測量兩側圓周上4個均布的端點到相對側端面中心點的長度，其相對差值在2㎜以內為合格；

c.筒體任意局部表面凹凸度；

d.筒節焊接接頭在環向和軸向形成的棱角；

e.法蘭的平面度,用激光測平儀檢查。

2.根據權利要求1所述的一種風力發電塔架主體結構制作方法，其特征在于，切割下料及坡口加工時，切割允許偏差如表1所示：

表1 切割允許偏差

邊緣加工允許偏差如表2所示：

表2 邊緣加工允許偏差