风力发电塔筒中q345e钢的焊接

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1、第26卷第24期甘肃科技Vol．26No．242010年12月GansuScienceandTechnologyDec．2010风力发电塔筒中Q345E钢的焊接车建设(中核动力设备有限公司，甘肃兰州730065)摘要:通过对Q345E钢的化学成分、机械性能等技术条件的对比和分析，提出了风力发电塔筒中Q345E钢所采用的焊接工艺方法、焊接材料和焊接规范，并通过焊接试验进行了验证。关键词:风电塔筒;焊接工艺;冲击韧性中图分类号:X505为制造厂的关键。1前言风能是一种永不枯竭的非常环保的资源，在我2Q345E钢的力学性能和化学成分分析国的西北、东北、华北和沿海等很大范围内都可以取得，风能产业的前

2、景非常广阔，发展速度越来越快，Q345E钢属于低碳合金钢，符合GB/T1591－风力发电机组的单台设计容量也越来越大，塔架高1994《低合金高强度结构钢》，其母材金相为带状分度越来越高。风力发电塔的结构是由钢板卷制而成布的铁素体+珠光体，它是在16Mn合金钢系列的的圆锥形筒体，发电塔不但要承受机舱、风轮重达二基础上增加了一些微量合金元素，并且严格控制P三拾吨的重量，还要受到各种风况下的动态风载荷及S元素，以提高其低温度冲击性能。Q345E钢在作用，使用环境恶劣，不仅受到温度、温度差的影响，保证拉伸性能的基础上，侧重改善钢材的冲击韧性;而且还受到风沙的侵蚀，因此对风力发电塔的制造为防止低温环境

3、下结构脆断，增加了钒、铌、钛等细要求非常高。塔架由基础段和筒体组成，筒体由下化晶粒的微量元素，Q345E钢及16Mn钢的化学成段、中段、上段三段组成或由下段、中下段、中上段、分见表1，力学性能见表2。上段四段组成。基础段、筒体各段、发电机之间用法兰联结。法兰采用高颈法兰与筒节对接焊接，基础3Q345E钢的焊接性能分析节底法兰与基础节采用焊透的组合焊缝，进人门框Q345E钢材具有较低的碳当量，其焊接性能良与下段的焊接采用焊透的组合焊缝。从基础段到上好，对母材厚度小于24mm的Q345E钢板焊接时不段，厚度由32～8mm不等。基础节底法兰的厚度为需要预热，根据Q345E低温韧性的特殊要求，同时5

4、0～70mm，进人门框的厚度为120～130mm。塔架为进一步改善其抗裂性能，Q345E钢焊接时应该选采用的材料为Q345E，是一种低温用低合金高强度择氧化倾向小的碱性焊接材料;并且严格控制焊接钢，对焊缝的质量要求很高。因此，制造风力发电规范参数，控制母材热输入，以保证焊接接头焊缝金塔，作好焊接工艺评定，制定切实可行的焊接工艺成属及热影响区的低温冲击韧性。表1Q345E钢及16Mn钢的化学成分化学成分(%)牌号C≤MnSi≤P≤S≤VNbTI16Mn0．12～0．201．2～1．600．2～0．550．0450．045Q345E0．181．00～1．600．550．0250．0250．02～

5、0．150．015～0．060．02～0．20表2Q345E钢及16Mn钢的力学性能材料规格Rm(MPa)Rel(MPa)A(%)－40℃时Akv(J)16Mnδ=17～25≥490≥300≥19Q345Eδ=24470～630≥325≥22≥27第24期车建设:风力发电塔筒中Q345E钢的焊接67外面要碳弧气刨清根必然要加工出坡扣，焊接时的4焊接方法的选择焊接收缩量比没有开坡口的内侧的收缩量要大，造4．1筒节纵缝、环缝的焊接方法的选择成法兰向外倾斜，不能保证法兰向内的倾斜度。从由于风力发电塔的筒节是一个圆锥体，展开下理论上来说，焊缝宽的地方，焊缝的横向收缩量比焊料时为一个扇形;目前的数控火

6、焰切割机无法气割缝窄的横向收缩量要大。在安排焊接工艺时，先焊曲线坡口，机械加工曲线坡口也不现实，而且埋弧焊接外部的焊缝，且不开坡口，然后在内部碳弧气刨清适宜长焊缝平位置焊，因此基础段、下段、中段、上段根，加工出深4～6mm，宽6～10mm坡口再进行焊的小于16mm厚度的钢板的纵焊缝、环焊缝采用不接。经过实践，这样容易保证焊接质量且也容易保开坡口的埋弧自动焊，大于等于16mm厚度的钢板内证法兰向筒节中心倾斜2mm的要求。但是焊工在纵缝、内环缝采用Y型坡口，外边碳弧气刨清根后再内部碳弧气刨清根时必须认真细致，克服困难。用埋弧自动焊盖面，采用平位置焊接，效率比较高。4．4门框与下段筒节的焊接方法的

7、选择4．2基础节底法兰与基础节筒节的焊接方法的选进人门框的厚度为125～130mm，下段筒体的择厚度为32mm，进人门框插入筒体在筒体上开坡口基础节底法兰与基础节筒节之间的联结位置为进行组合焊接，门框焊缝收缩对筒体钢板产生拉力垂直位置，联结焊缝为焊透的组合焊缝。焊接不仅容易使门框下部的法兰面出现不平，门框的框是一要考虑焊接位置、焊接效率、焊接质量、焊接成本，而个不规则的长圆形结构，采用自动焊比较困难，只有且要