[發明專利]一種風電塔架長窄厚板過渡段的制造新工藝

在審

• 申請號: 202011319127.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112518243A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 夏小勇;許成辰;王軍
• 申請（專利權）人: 江蘇海力海上風電裝備制造有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 楊靜

本發明公開了一種風電塔架長窄厚板過渡段的制造新工藝，所述風電塔架長窄厚板過渡段由自上至下依次連接的上法蘭、筒節和下法蘭組成，所述風電塔架長窄厚板過渡段的具體制造過程如下：下料切割、坡口加工、筒節卷制、筒節縱縫焊接、筒節回圓、法蘭無間隙組對、法蘭環縫焊接、筒體成品檢驗。本發明風電塔架長窄厚板過渡段的制造新工藝安全可行、焊接質量好、生產效率高。

技術領域

本發明涉及風電塔架的下料、組對、焊接技術領域，具體涉及一種風電塔架長窄厚板過渡段的制造新工藝。

背景技術

目前，帶有過渡段基礎的塔架不斷地在實際中得到應用；例如長窄厚板過渡段在上海電氣張北3.0MW樣機項目上取得了較好的實用效果。帶有過渡段基礎的塔架相比于普通塔筒來說，最大的特點就是基礎結構長窄厚（過渡段直徑4.2m（展開后13.2m），高度0.47m，直徑是高度的9倍（一般結構直徑高度比約2倍），厚度48mm），極大地提升了塔架基礎的穩定性能以及安全性能。并且焊縫質量等級須符合現行國家標準《承壓設備無損檢測》（NB/T47013-2015）規定，達到一級合格。

但是，目前長窄厚的過渡段制造具有如下特點和難點：1、由于下料板材結構長（13.2m）窄（0.47m）厚（48mm），極易出現下料變形、尺寸超差情況，造成后續強力組對、應力過大，容易引起焊接裂紋；2、施焊時較難保證焊縫的熔深、熔寬和一次合格率； 3、部件厚度大，在裝配焊以及埋弧焊過程中，容易產生焊接變形和焊接裂紋。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種風電塔架長窄厚板過渡段的制造新工藝。

本發明采用的技術方案是：

一種風電塔架長窄厚板過渡段的制造新工藝，所述風電塔架長窄厚板過渡段由自上至下依次連接的上法蘭、筒節和下法蘭組成，所述風電塔架長窄厚板過渡段的具體制造過程如下：

1）下料切割；

用磁吸吊將板材放置在下料工作臺上，調出板材下料程序導進數控火焰切割機，采用數控火焰切割機依據程序進行下料作業，同時控制下料變形；

2）坡口加工；

按照圖紙設計坡口，然后通過半自動火焰切割小車對下料后的鋼板進行開坡口，并用磨光機打磨坡口及坡口兩側20mm范圍內的雜質；

3）筒節卷制；

采用卷板機按操作規程對開好坡口的鋼板進行卷圓作業，并通過藥芯焊絲電弧焊FCAW對卷圓拼縫進行組裝定位，每隔300mm確定一個裝配焊點進行點固，每段定位焊50mm長，控制組對根部0～1mm的間隙；圓周錯邊控制在1mm以內、軸向錯位控制在1mm以內；最后全長封底焊；

4）筒節縱縫焊接；

采用埋弧焊接進行縱縫焊接并進行溫度控制；減小變形應力，多層多道釋放應力；焊接程序為：內側埋弧焊--外側碳刨清根--外側埋弧焊；

5）筒節回圓；

采用卷板機按回圓操作規程對焊完縱縫的筒節進行回圓，控制好筒節圓度Dmax-Dmin≤0.005Dnom，樣板與筒體間隙≤2mm；48h后對焊縫進行UT超聲波無損檢測，確保達到NB/T47013.3 UT I級合格；

6）法蘭無間隙組對；

用行吊將法蘭放置在組對平臺上，用行吊將縱縫UT超聲波無損檢測合格的筒節豎直放置在法蘭上并調好位置，局部最大間隙不超過1mm；避免強力組裝預防過大應力；采用藥芯焊絲電弧焊FCAW進行組對定位；

7）法蘭環縫焊接；

采用埋弧焊接進行法蘭環縫焊接并進行溫度控制；減小變形應力，多層多道釋放應力；焊接程序為：內側埋弧焊打底填充--外側碳刨清根--外側埋弧焊焊完--內側埋弧焊填充蓋面；

8）筒體成品檢驗；

檢驗項目如下：

a.外觀檢測；在進行VT宏觀檢測之間，焊工需要先自檢，保證焊縫外觀情況完好，焊縫表面不得有夾渣、裂紋、咬邊和氣孔缺陷；