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时间:2018-12-11
《风力发电机组塔架法兰的组装和焊接施工工法 (2)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、风力发电机组塔架法兰的组装和焊接施工工法1前言风电塔筒系圆锥筒形焊接结构件,分段制造,每段高度在十几米至三十几米,每段节间采用连接法兰连接,顶部安装风力发电机。风电塔筒制造难点在于解决各段连接法兰之间的平面度、平行度与焊接变形之间的矛盾。本工法总结了甘肃白银平川捡财塘45MW风电特许项目发电机组30套塔筒制造过程中,对法兰组装精度控制和焊接变形控制的成功经验,可在今后类似工程的施工中加以推广应用。1.塔筒概述 风电塔筒就是风力发电的塔杆,在风力发电机组中主要起支撑作用,同时吸收机组震动。 海风
2、风电塔筒风电塔筒的生产工艺流程一般如下:数控切割机下料,厚板需要开坡口,卷板机卷板成型后,点焊,定位,确认后进行内外纵缝的焊接,圆度检查后,如有问题进行二次较圆,单节筒体焊接完成后,采用液压组对滚轮架进行组对点焊后,焊接内外环缝,直线度等公差检查后,焊接法兰后,进行焊缝无损探伤和平面度检查,喷砂,喷漆处理后,完成内件安装和成品检验后,运输至安装现场。2工法特点2.0.1流水线作业形式,胎膜具的合理设计,大大提高了法兰组装精度。2.0.2具备可操作性,减轻劳动强度,提高劳动效率,满足现代化工程需要,提高
3、制造单位竞争优势,体现了标准工艺的先进性和科学性。3适用范围本工法适用于各类风电塔筒制造过程中的法兰组装和焊接,对塔筒整体制造19质量控制有一定的指导意义。4工艺原理4.0.1在下料过程中控制筒节扇形钢板的弦长、弦高、对角线偏差。4.0.2筒节在卷制过程控制其圆度。4.0.3法兰与筒节组装时,控制筒节管口平面度。4.0.4法兰与筒节焊接时控制法兰的几何精度。5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程根据塔筒为变径直管的特点,采用AutoCAD2006软件整体精确放样,将其数据输入数控切割机程序中进行下料;
4、在筒节卷制中严格控制压延次数,大大降低保证筒节的周长误差减小到最低值。制作工艺流程见图5.1。图5.1工艺流程图5.2操作要点5.2.1准备工作搭设标准平台。平台基础采用60cm厚混凝土作基础,上部铺设100mm厚度钢板,用水准仪找水平,钢平台平面度为1.0mm;在钢平上面根据法兰直径大小,布置装焊法兰固定胎具,胎具采用机加工制作,其胎具与法兰接触平面保证平面度为0.5mm,见下图5.2.1-1示意。19图5.2.1-1胎具与法兰接触平面图法兰固定胎具。由于塔筒有一定的锥度,各段塔筒其连接法兰直径是不
5、一样的,因此在加工制作法兰固定胎具时,要考虑到这一点,其固定胎具必须兼顾所有法兰组装的需要。见图5.2.1-2。5.2.2筒节制作1.筒节下料、卷制1)所有料坯均采用首件检验制,经质安部确认后,方可批量下料。2)所有单节筒壁扇形钢板的对角线差不大于3.0mm、弦长公差为±1.5mm;每段塔筒中间节预留2~3mm焊接收缩余量,与法兰连接的筒节在钢板下料时预留5~10mm修正余量。3)δ≤16mm壁厚的钢板可以不开坡口外,其他壁厚的钢板开30°坡口,预留4.0~5.0mm钝边;与法兰连接的筒节开30°坡口
6、,留2.0mm钝边。19保证所有切割面切割后光滑,避免出现缺肉情况,清理切割飞溅及氧化皮等。4)按滚压线进行筒节卷制,卷制过程中注意清理板面及卷板机上下辊,防止因氧化铁等杂物压伤板材;对接后进行打底焊,打底焊采用CO2气体保护焊,其焊缝应规整、均匀,焊后及时清理焊接飞溅等;开坡口管节在管内壁打底焊,不开坡口的管节在管外壁打底焊。5)相邻筒节的组对,纵缝错位180°。环缝对接前应进行管口平面度修整,满足技术要求后方能对接,对接时控制环缝间隙均匀,并检查管节对接的素线长度、对角线偏差值满足要求,以保证上下
7、管口的平面度、同轴度。6)纵、环缝焊接按照焊接工艺评定执行。2.法兰与相邻筒节(见图5.2.2-1)图5.2.2-1法兰与相邻筒节1)将法兰固定在标准平台胎具内。用工艺螺栓使之与胎具固定牢靠、紧密,检查法兰颈的平面度。2)吊入筒节与法兰颈对接。对接前应检查筒节的圆度、管口平面度和周长,保证筒节与法兰周长差不大于3.0mm;对接时在筒内钢平台上焊接挡块,通过楔子微调其少量错台和不圆度,并保证其对接间隙均匀,且不大于2.0mm。见上图4-2~3。3)组对后进行CO2气体保护打底焊,打底焊采取等距分段打底法
8、,即断续、对称焊接,直至整条环缝打底完成,其焊19缝应规整、均匀,焊后及时清理焊接飞溅等。3.相邻段筒节法兰1)根据塔筒制造质量要求,连接法兰只允许内凹,而不允许内翘,见下图5.2.2-2要求。为控制焊接变形,法兰与筒节焊接前,先将相邻法兰组合,用工艺螺栓把紧,注意把紧螺栓的松紧度,随时把紧螺栓。2)为保证法兰焊接后满足塔架制造技术条件要求,连接法兰把紧时加厚度为3.0~3.5mm垫片进行焊接变形控制,垫片数量至少为12个,按法兰内圆圆周均布;顶法兰把紧
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