[發明專利]海上風電復合筒基礎單筒立向裝焊加工方法

有效

• 申請號: 202111191899.6
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN113634945B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 金勇飛;王鈺樞
• 申請（專利權）人: 江蘇海通海洋工程裝備有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/047
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 萬小俠

1.海上風電復合筒基礎單筒立向裝焊加工方法，對復合筒單筒進行立向裝焊，所述復合筒單筒包括4節上部直筒、12節中部錐筒和末節直筒，所述上部直筒的直徑為7.5M，所述末節直筒的直徑為12M，所述中部錐筒的整體錐度為1:7，其特征在于：包括以下步驟：

S1、將復合筒單筒分為3大節段進行分別加工，3大節段分別為第一節段、第二節段和第三節段，所述第一節段具有4節上部直筒和靠近上部直筒的3節中部錐筒，所述第二節段具有位于中間部分的5節中部錐筒，所述第三節段具有靠近末節直筒的4節中部錐筒和末節直筒；

S2、將3大節段在車間內通過臥式組裝法分別組對，各節段分別通過滾輪架進行組裝：

S2.1、第一節段組裝時，數個滾輪架設于第一節段的上部直筒的底部，對4節上部直筒和靠近上部直筒的3節中部錐筒環縫焊接；

S2.2、第二節段組裝時，5節中部錐筒臥式放置將底部放置為水平狀態，數個滾輪架設于5節中部錐筒水平底部的下方，對位于中間部分的5節中部錐筒焊縫焊接；

S2.3、第三節段組裝時，4節中部錐筒和末節直筒臥式放置將4節中部錐筒底部放置為水平狀態，數個滾輪架設于4節中部錐筒水平底部的下方，對靠近末節直筒的4節中部錐筒和末節直筒環縫焊接；

滾輪架與各節段的筒殼底部表面平行且緊貼，各節段在車間滾輪架上焊接完成并檢驗；

S3、各節段的所有環縫焊接完畢后，將第二節段、第三節段內附件安裝后進行這兩節段的首次總拼、焊接合攏縫；

S4、各節段內部附件全部安裝后，分別進砂房進行Sa2.5級沖砂后噴涂底漆、中間漆，合攏口進行預留，為后續焊接作業做好準備；

S5、采用立式總裝法垂直裝焊，置焊接焊縫于水平位置：

S5.1、確定裝船時復合筒單筒主吊耳的擺放位置和方向，方便吊車起吊作業；

S5.2、檢查合攏口的對正線的位置、焊接坡口面是否滿足焊接要求，同時做好有關部位的油漆保護；

S5.3、將拼焊后的第二節段、第三節段豎立，末節直筒周邊置于堅實的水平胎架上，使末節直筒的中心線和地樣的十字中心線重合，確保筒體處于豎直狀態；

S5.4、在第一節段與第二節段的合攏口附近搭好腳手架及環縫對口就位時的引導裝置，便于第一節段吊裝工作順利進行；

S5.5、第一節段接近完全到位時緩慢落放，控制好傾斜度和焊縫間隙，及時用碼板固定，防止筒體傾斜；

S5.6、采用二氧化碳氣體保護焊對合攏環縫進行里、外焊接；

S5.7、第一節段裝配完成后及時測量筒體的垂直度，控制單筒的外形尺寸。

2.根據權利要求1所述的海上風電復合筒基礎單筒立向裝焊加工方法，其特征在于：所述步驟S2中，3大節段放在滾輪架上之前，先計算重心位置，增加配重，防止節段偏重、上翹、失穩。

3.根據權利要求1所述的海上風電復合筒基礎單筒立向裝焊加工方法，其特征在于：所述步驟S5中，合攏地選在易于裝船、靠近發運碼頭的作業區，合攏后、發運前不再移動復合筒單筒。

4.根據權利要求1所述的海上風電復合筒基礎單筒立向裝焊加工方法，其特征在于：所述步驟S5中，合攏作業前，搭建操作工棚，做到防風避雨，焊接時控制預熱溫度、層間溫度、棚內風速、焊后緩冷程序；采用二氧化碳柔性軌道半自動焊，焊槍嘴按照設定的擺動路徑和焊寬擺動，成型和焊接質量可控。

5.根據權利要求1所述的海上風電復合筒基礎單筒立向裝焊加工方法，其特征在于：所述步驟S5中，合攏口全部焊接、無損檢測完畢后，對焊接影響的漆膜損傷部位進行修補作業：采用動力工具砂紙片打磨清理至St3.0級后，用稀釋劑清理表面，補涂底漆，整體補涂完畢后依次完成底、中、面漆的噴涂工作。

6.根據權利要求1所述的海上風電復合筒基礎單筒立向裝焊加工方法，其特征在于：所述步驟S3和S4中，合攏口焊接前進行預留時，合攏環縫的焊接坡口設置如下：等厚度筒體的筒板立向合攏焊縫坡口設置為：筒板厚度為d毫米，筒板內側焊縫坡口角度為45°，長度為(2/3d-2)毫米，筒板外側焊縫坡口角度為45°，長度為(1/3d-2)毫米，筒板內側焊縫坡口與筒板外側焊縫坡口之間間隔距離為4毫米，焊接的兩個筒板之間的間隔距離為0-3毫米；

不等厚度筒體的筒板立向合攏焊縫坡口設置為：焊接的兩個筒板厚度分別為d毫米和(d+a)毫米，厚度為(d+a)毫米的筒板外側焊縫坡口角度為45°，長度為(1/3d-2)毫米，內側焊縫坡口角度為40°，長度為(2/3d-2)毫米，筒板內側焊縫坡口與筒板外側焊縫坡口之間間隔距離為4毫米，焊接的兩個筒板之間的間隔距離為0-3毫米，筒板內側焊縫坡口向上延伸4a毫米的高度，且延伸段的錐度為1:4。