風(fēng)電塔筒制作過(guò)程中質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)及要求

王崳民

摘 要：風(fēng)力發(fā)電的塔桿就是指風(fēng)電塔筒，其發(fā)揮的作用主要為支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，且對(duì)機(jī)組振動(dòng)起著吸收作用。風(fēng)電塔筒的制作質(zhì)量關(guān)系機(jī)組運(yùn)行安全，因此，控制風(fēng)電塔筒的質(zhì)量具有重要意義。文章基于風(fēng)電塔筒制作情況及工序步驟，提出具體的風(fēng)電塔筒制作方案，然后對(duì)其焊接檢測(cè)、塔筒包裝及運(yùn)輸進(jìn)行分析，就風(fēng)電塔筒制作過(guò)程中的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)及要求進(jìn)行探究，以此為保證風(fēng)電塔筒制作質(zhì)量提供一些參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電塔筒 質(zhì)量控制 法蘭

中圖分類號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）09（c）-0035-02

從實(shí)際情況來(lái)看，當(dāng)前大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架形式較多，其中圓錐、鋼制圓柱、圓錐與圓柱相結(jié)合的筒形塔架是較為常見的，塔架的段數(shù)一般為3～4段。風(fēng)電塔筒制作質(zhì)量與塔筒生產(chǎn)效率有著密切聯(lián)系，因此，為了保證風(fēng)電塔筒制作質(zhì)量，文章主要對(duì)風(fēng)電塔筒制作過(guò)程中的質(zhì)量控制及要求展開深入探究。

1 風(fēng)電塔筒制作情況及工序步驟

大唐廣元何家山風(fēng)電場(chǎng)位于四川省廣元市利州區(qū)境內(nèi)，毗鄰?fù)猴L(fēng)電場(chǎng)，距離廣元市區(qū)直線距離約15km，場(chǎng)址中心地理坐標(biāo)約為東經(jīng)106°00′08.00″、北緯32°29′32.07″。整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址內(nèi)由數(shù)條近西南-東北走向的主山脊及支脈山脊組成，海拔高度介于1350～1670m，場(chǎng)址總面積約28.9km2。本合同含2.0MW（風(fēng)機(jī)塔筒，含基礎(chǔ)環(huán)）×51（套）。

風(fēng)電塔筒制作的第一步為鋼板下料，之后進(jìn)行卷板校圓；縱縫焊接結(jié)束之后需拼裝及焊接法蘭，然后再進(jìn)行環(huán)縫焊接、附件的拼裝及焊接；完成塔筒防腐工序后需安裝內(nèi)飾件，最后再進(jìn)行包裝與裝車運(yùn)輸[1]。

質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)涉及到風(fēng)電塔筒制作過(guò)程中所有焊接環(huán)節(jié)，因此，需對(duì)所有焊縫進(jìn)行探傷檢測(cè)，以此為確保風(fēng)電塔筒制作質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

2 風(fēng)電塔筒制作方案

2.1 材料準(zhǔn)備及檢驗(yàn)

風(fēng)電塔筒制作的材料主要包括法蘭、鋼板，材料質(zhì)量直接關(guān)系到塔筒的制作質(zhì)量，因此，材料進(jìn)廠后需要對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收，需注意對(duì)其外觀、尺寸及厚度等方面進(jìn)行嚴(yán)格核查。環(huán)緞法蘭外形尺寸驗(yàn)收合格之后，應(yīng)當(dāng)按照總數(shù)量的10%進(jìn)行100%UT和MT抽查，使其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；鋼板外形尺寸驗(yàn)收合格之后，也需要對(duì)總數(shù)量的10%進(jìn)行100%UT復(fù)驗(yàn)，使其質(zhì)量滿足實(shí)際需求。

2.2 鋼板下料

鋼板下料主要采用數(shù)控切割機(jī)，操作之前應(yīng)保證校核檢驗(yàn)無(wú)誤之后才可進(jìn)行鋼板下料，完成下料后應(yīng)做好標(biāo)識(shí)工作，主要對(duì)鋼板瓦片的編號(hào)、方向、方位等進(jìn)行標(biāo)識(shí)。筒體板材切割尺寸偏差長(zhǎng)度、板寬之差、對(duì)角線之差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。對(duì)于各瓦片的環(huán)縫及縱縫的坡口的切割，應(yīng)當(dāng)按照零件工藝卡的要求進(jìn)行操作，坡口角度及坡口周圍的平整度、光滑度應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 卷板及校圓

在卷板的控制中可采用弦長(zhǎng)度1.2m的樣板，需注意控制樣板與筒體的間隙，一般情況下<2mm。卷板合格之后，采用氣保焊對(duì)筒體坡口外部進(jìn)行電焊加固，縱縫組對(duì)控制筒體的對(duì)接間隙應(yīng)保持在一定范圍內(nèi)，即0～2mm，錯(cuò)邊量應(yīng)<3mm；Dmax-Dmin≤0.5D%為調(diào)圓后筒節(jié)任意橫截面圓度公差值。

2.4 縱縫焊接

首先進(jìn)行內(nèi)縫的焊接，之后進(jìn)行焊接背縫，需注意將焊接坡口金屬露出進(jìn)行操作。在焊接過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)接處的間隙，如果>1mm，那么需要用氣保焊打底焊牢該部位，ER50-6Ф1.2mm為氣保焊絲的指標(biāo)，H10Mn2Ф4mm為埋弧焊絲的指標(biāo)，SJ101為焊劑的指標(biāo)。需要確保焊接溫度控制在合理范圍內(nèi)，一般為100℃～250℃，另外，接線能量需≤39kJ/cm，其目的是為了使焊接質(zhì)量得到保障[2]。完成焊接作業(yè)后，應(yīng)當(dāng)對(duì)縱縫進(jìn)行檢驗(yàn)，主要進(jìn)行100%的超聲波探傷檢驗(yàn)，使其達(dá)到《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第3部分：超聲檢測(cè)》（NB/T 47013.3-2015）的要求。另外，還需要檢測(cè)焊縫的外觀，如果存在不合格現(xiàn)象，應(yīng)采用有效措施進(jìn)行處理，直到縱縫焊接滿足實(shí)際需求。采用切割片切除引弧板和熄弧度板，并將坡口打磨干凈，注意在引熄弧板的切除過(guò)程中不得采用大錘敲打的方法。

2.5 拼裝

法蘭節(jié)的拼裝：需要在法蘭拼裝平臺(tái)上進(jìn)行操作，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)法蘭脖頸和法蘭對(duì)接處的管口周長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)錯(cuò)邊量進(jìn)行估算；之后再進(jìn)行法蘭節(jié)的拼裝作業(yè)，在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)注意管口的方向，將法蘭有坡口的管口朝上。在法蘭上放出梯子安裝中心線、進(jìn)人門中心線、導(dǎo)電軌中心線、筒節(jié)縱縫位置，做0°、90°、180°、270°象限線等方位線的標(biāo)記。法蘭與筒節(jié)的拼裝時(shí)無(wú)需留間隙，需對(duì)齊管道外邊，局部錯(cuò)邊量應(yīng)在1.5mm以下。拼裝達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求之后再進(jìn)行封焊處理，位置處于外壁焊縫處。環(huán)縫組對(duì)對(duì)機(jī)上進(jìn)行單元節(jié)拼裝，在此之前，需要對(duì)管口周長(zhǎng)值進(jìn)行檢測(cè)，其目的是為了進(jìn)行錯(cuò)邊量的估算。如果存在周產(chǎn)值相差較大的情況，則不能進(jìn)行拼裝操作。在拼裝過(guò)程中，需要注意各管節(jié)之間無(wú)間隙，且對(duì)齊管節(jié)外壁。完成管節(jié)操作之后進(jìn)行外縫縫焊，需確保質(zhì)量的牢固性。結(jié)束單元節(jié)的拼裝之后，需檢查環(huán)縫對(duì)口錯(cuò)邊量、環(huán)縫對(duì)口間隙、環(huán)縫棱角度等是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

附件拼裝及焊接需按照工藝技術(shù)進(jìn)行操作，主要采用氣保焊（E501T-1LФ1.2mm焊絲）或手工焊進(jìn)行焊接（J507RH焊條），需要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。

3 焊接檢測(cè)

通常來(lái)說(shuō)，主要采用100%超聲波檢驗(yàn)塔筒法蘭、筒體縱縫、筒體連續(xù)組合縫等，使其達(dá)到實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求。如果焊接接頭存在缺陷，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的補(bǔ)焊，并重新檢查該部位是否合格[3]。

在進(jìn)行焊縫外觀的檢查之前，應(yīng)將其表面的毛刺、熔渣等進(jìn)行清除，檢查指標(biāo)應(yīng)達(dá)到外觀尺寸的標(biāo)準(zhǔn)要求，且焊縫表面應(yīng)平整與光滑，不得出現(xiàn)裂紋、氣孔、燒穿等現(xiàn)象。

4 塔筒包裝及運(yùn)輸

塔筒驗(yàn)收合格后，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的涂刷，之后再對(duì)其進(jìn)行包裝，主要采用專業(yè)紅塔筒包裝布進(jìn)行包裝，最后將其放置于工裝上進(jìn)行內(nèi)附件的安裝，并采用螺栓固定法蘭，防止運(yùn)輸時(shí)出現(xiàn)松開的問題。

塔筒發(fā)運(yùn)時(shí)應(yīng)保證牢固捆綁塔筒，但需注意塔筒油漆涂層不能受損。為了防止運(yùn)輸時(shí)碰傷防腐層，應(yīng)將緩沖物墊于塔筒與支墩之間。在塔筒交接工作中，應(yīng)由相關(guān)單位進(jìn)行簽字驗(yàn)收，其中包括接收單位、業(yè)主單位或現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理，以此使塔筒的運(yùn)輸效率得到保障。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前風(fēng)電塔筒制造技術(shù)正在逐漸發(fā)展，因此關(guān)于其質(zhì)量控制方面是非常重要的。文章從塔筒的實(shí)際制造流程出發(fā)，分析其制造方案，并且探究如何有效控制其生產(chǎn)質(zhì)量，繼而保證了風(fēng)力發(fā)電組的效益，促進(jìn)了風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展，減少了火力發(fā)電，有效保護(hù)了環(huán)境，其意義是十分深遠(yuǎn)的。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊峰.自密實(shí)混凝土風(fēng)電塔筒試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱骷安牧狭W(xué)性能試驗(yàn)[D].大連：大連理工大學(xué)，2016.

[2] 康學(xué)軍，朱鍇年.埋弧自動(dòng)焊在風(fēng)電塔筒生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2017（1）：23-25.

[3] 龍鈴.淺析風(fēng)電塔筒制造技術(shù)及質(zhì)量控制要求[J].低碳世界，2017（17）：48-49.