焊接风电塔筒工艺技术的改进措施.pdf

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1、中国建筑金属结构第拾壹期（下）贰零壹叁年拾壹月焊接风电塔筒工艺技术的改进措施李毓文（广西水工机械厂，广西柳州545100）摘要：风电塔筒系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。本文探讨了塔筒焊接技术，先是对传统的焊接技术进行了分析，指出传统焊接技术中存在的不足，提出了相应的改进措施，希望为风电塔筒焊接技术人员提供参考。关键词：焊接工艺；风电塔筒；改进措施中图分类号：TG445文

2、献标识码：A文章编号：1671-3362（2013）11-0214-01引言量。风力发电具有清洁、绿色环保、可循环使用的特点，因此，2.3法兰角出现变形在很多风能资源丰富地区得到了广泛应用。风力发电机组的寿在焊接过程中，法兰角的变形由焊接工艺参数来决定，也命一般为20a，塔架高度至少有80m，直径4m以上，钢板的就是受背面的焊缝应力影响，这种情况下，法兰角的变形容易厚度达40cm。安置于塔架顶部的机舱的重量也有几十吨。当出现不一致的情况，严重的甚至会影响到塔筒的质量与性能。前风力发电机组的单台设计容量的发展趋势是越来越大，塔架2

3、.4塔筒焊接工艺改进措施的发展趋势是越来越高，这也为塔架的性能与质量提出了更高如上所述，传统的塔筒焊接工艺具有一些缺点，常会使筒的要求。常用的塔架有管塔式与桁架式两种，管塔式塔架也称体出现一些缺陷，因此，要进行焊接工艺的改进。风电塔筒的为塔筒，与桁架式塔架相比，管塔式塔架具有维护简易、外形生产制作是将法兰与筒节之间采用直角焊缝连接，但是由于风美观、坚固耐用等优点。塔筒生产的最关键程序就是焊接，因电塔的塔架法兰的直径至少都有40cm左右，并且厚度都达到此，塔筒焊接技术的先进性直接影响到塔筒的质量与性能。40cm，因此，焊接后容易出

4、现变形，法兰的平面度、椭圆度1传统塔筒焊接工艺等重要性能指标产生影响。传统的焊接方法多是采用手工操作为了让法兰与筒体在焊接完成后，角变形量符合设计要求，难以实现焊角的尺寸相同，更是容易出现一些缺陷。将法兰变采用的方法是先将单个的法兰与筒体的对接点固焊组成一体形的可能性降到最低，可以通过法兰与筒节之间的自动CO2现后，再进行焊接。这个焊接操作一般需要埋弧焊，可以选用型气体保护焊和埋弧自动焊接，以此保证焊角尺寸达到要求，更号为MZ9-1250自动弧焊机与ZD5-1250型弧焊整流器，直流是可省去变形后的校形操作。改进工艺的具体实施过

5、程中如下反接。焊丝可以选用H10Mn2，直径为4mm，焊剂选择SJ101。所述：整个焊接过程共分为3个层次，第1层先要进行筒体外侧焊接，2.4.1可以采用双面埋弧焊焊接、反面弧气刨清根内侧使用碳弧气刨清根，加工出一个U字形的坡口，完成清选择的焊接材料为埋弧焊焊比+焊剂（H10Mn2+SJ101），根操作后，用砂轮，也可以使用角向磨光机将坡口进行打磨，采用的焊接机为罗尼维尔十字臂焊接机和美国林肯埋弧焊焊让坡口两侧20cm范围内的金属光泽裸露出来，将表现的氧化机。进行热处理的设备选定智能电脑温控仪和自动温度记录仪。物或是碳化物等杂质

6、清除掉，检查一下是否存在夹渣、裂纹之在进行焊接前，先要预热，温度控制在80～120℃。类的缺陷。第2层焊接与第3层焊接是从塔筒的内侧进行的。2.4.2纵焊缝和环焊缝的焊接由于塔筒承受的载荷为疲劳载荷，因此，焊缝就应具有较高的无论是纵焊缝和环焊缝都应先进行内侧焊接，完成内部焊耐冲击性，此有较高的韧性，因此，应在焊接完成后，马上进接后，再进行外侧碳弧气刨清根，完成清根工作手，再采用与行消氢处理，此操作的适宜温度为200～350℃下进行，时间内侧焊接工艺相同的工艺进行外侧焊接，但是前几层的焊缝厚至少要在2h以上。焊接应力受焊接顺序、坡

7、口大小和焊接热度就薄一些。在进行环焊缝焊接时，一定要将完成内侧3～4层，输入等因素影响，控制好焊接应力，就可以控制好焊接后的角而内侧2层的焊接与外侧碳弧气刨清根打磨同时进行，焊缝成变形。焊接工艺参数如表1所示。形系数要控制在2.0以内。完成焊接后，应测量一下法兰的外翻，表1焊接工艺参数根据法兰的外翻情况来确定内侧与外侧的焊接工作。焊接速度/（cm/2.4.3计算出法兰与筒节连接后的总体长度焊层焊接电流/A电弧电压/Vmin）将法兰与筒节连接后的总体长度计算出来，计算结果作为1560～65031～3637～46船型焊工装的整体长度

8、的确定依据，这样筒节在焊接过程中的2560～65032～3537～463540～60031～348～45稳定性就得到保证了。得出工装倾斜角度的精确数值，这也是2传统塔筒焊接工艺存在的问题影响塔筒质量的重要因素。在计算数值时，应注意以下两点：2.1增加了工人劳动强