探討風(fēng)力發(fā)電塔筒制造技術(shù)及質(zhì)量控制要求

張志龍

中國水利水電第八工程局有限公司 四川 涼山 615000

引言

隨著我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的不斷發(fā)展和相關(guān)基建工作的推進(jìn)，在塔筒的生產(chǎn)上更加關(guān)注建設(shè)的流程和質(zhì)量把控，有效促進(jìn)了風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)的發(fā)展態(tài)勢。風(fēng)力發(fā)電作為一種重要的電力資源補(bǔ)充方式，其生產(chǎn)的穩(wěn)定性一直備受關(guān)注，通過塔筒建設(shè)和質(zhì)量管控能夠形成更加嚴(yán)格的生產(chǎn)建設(shè)流程，對推動風(fēng)力發(fā)電發(fā)展具有重要意義。

1 風(fēng)力發(fā)電塔筒的制造流程與技術(shù)分析

1.1 塔筒生產(chǎn)流程

在進(jìn)行塔筒生產(chǎn)之前必須要明確基礎(chǔ)原材料的加工步驟，將滿足厚度和尺寸的鋼材進(jìn)行切削和卷板，使其更滿足塔筒建設(shè)的需要。在連接鋼筒時(shí)采用焊接工藝，一般選擇保護(hù)焊或埋弧焊的方式，需要結(jié)合實(shí)際建設(shè)需要靈活選擇。為了保證塔筒的連接質(zhì)量，外側(cè)的法蘭也要進(jìn)行焊接，其他相關(guān)的附件和內(nèi)飾等可以采用拼裝或焊接的方式進(jìn)行處理。在塔筒的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)完成后需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，驗(yàn)證合格后的塔筒表面在涂覆防腐油漆，并使用專門的材料包裝固定后進(jìn)行吊裝與運(yùn)輸。

1.2 塔筒建設(shè)方案

在生產(chǎn)之前需要提前將鋼材、法蘭和其他相關(guān)的附件與內(nèi)飾材料備齊，由于不同的塔筒結(jié)構(gòu)需要的鋼材厚度存在差異，需要提前進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，合格后將相關(guān)的建材運(yùn)用到加工區(qū)域。在進(jìn)行鋼板的卷板卷圓處理中要提前對操作機(jī)床進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，使其能夠按照要求實(shí)施鋼板的切割處理。為了避免在加工中導(dǎo)致原材料混亂的問題，需要對其進(jìn)行變化處理，以便技術(shù)人員能夠識別。一般切割時(shí)的尺寸要求不能超過2mm，在卡口處要對切割的位置進(jìn)行打磨使表面更加平滑[1]。在對鋼板進(jìn)行卷板和卷圓處理時(shí)要使用樣板進(jìn)行對比和把控，要求間隙在2mm內(nèi)，否則可能會導(dǎo)致卷板變形的問題，在進(jìn)行圓度較正時(shí)要保證最大誤差不超過0.5%。一些較大的法蘭拼接要在專門的操作平臺中開展，并核對邊長結(jié)構(gòu)，保證連接的穩(wěn)定性。

1.3 焊接拼裝技術(shù)

在風(fēng)力發(fā)電塔筒的生產(chǎn)制造當(dāng)中需要進(jìn)行焊接保證鋼材的連接情況，在進(jìn)行有一定深度的縱縫連接時(shí)，要先進(jìn)行內(nèi)部處理，焊接完成后將表面清洗干凈，保證在背縫處理的過程當(dāng)中能夠露出坡口金屬，避免對后續(xù)的焊接工藝開展產(chǎn)生影響。在使用氣體保護(hù)焊接時(shí)需要先進(jìn)行打底處理，并保證氣體的純凈度，防止影響焊接質(zhì)量或產(chǎn)生安全隱患。一般針對間隙在2mm內(nèi)的焊接處理，可以使用ER50-6焊絲進(jìn)行焊接處理，操作完成之后需要對表面進(jìn)行打磨和清理，并通過直接觀測的方式核查焊接表面是否產(chǎn)生熔渣或毛刺現(xiàn)象，存在焊接質(zhì)量問題需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊處理。一般風(fēng)力發(fā)電塔筒焊接的合格級別為一級，焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部的治療可通過超聲波無損探傷的方式進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 加強(qiáng)塔筒建設(shè)質(zhì)量控制的對策

2.1 加強(qiáng)建材復(fù)檢

由于塔筒制造過程當(dāng)中大量使用了筒體鋼板，為了保證后續(xù)焊接拼裝的質(zhì)量，需要提前對建材進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。首先，一般對鋼板進(jìn)行檢驗(yàn)需要使用到超聲波，通過無損探測的方式驗(yàn)證鋼材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)情況，一般要求第二次復(fù)檢的建材數(shù)量比例達(dá)到10%以上[2]。在質(zhì)檢當(dāng)中要按照鋼材的成分和批號進(jìn)行分組，采用分層抽樣的檢驗(yàn)方式選擇待檢樣品，并在質(zhì)檢的過程當(dāng)中對批號、件號和材料等級等信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，保證質(zhì)量檢驗(yàn)的有效性。其次，對于一些鍛造法蘭或有電磁產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)對其質(zhì)量要求更高，一般需要達(dá)到JB/T一級要求。在實(shí)際檢測過程當(dāng)中對于塔筒建設(shè)使用的各類焊材和設(shè)備也需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，在確保產(chǎn)品合格和力學(xué)性能穩(wěn)定的前提下開展制造與生產(chǎn)。

2.2 控制包裝運(yùn)輸

塔筒生產(chǎn)完成之后需要進(jìn)行一定的防腐處理，在進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收完成后使用可以隔離空氣與水的涂料在表面進(jìn)行噴涂，并使用專門的包裝材料將其包裹裝車。由于塔筒本身的體積較大，在運(yùn)輸過程當(dāng)中需要使用到吊裝設(shè)備，并在其內(nèi)部安裝一定的支撐構(gòu)件，防止在吊裝過程當(dāng)中出現(xiàn)受力變形等問題[3]。常見的法蘭連接處需要使用支撐構(gòu)建，并使用螺絲加固防止運(yùn)輸和吊裝時(shí)出現(xiàn)松動脫落問題。在進(jìn)行包裹裝車時(shí)必須要捆扎牢固，同時(shí)避免刮傷表面的防腐涂層。為了應(yīng)對在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的沖擊問題，需要在吊裝結(jié)構(gòu)和塔墩的連接處安裝一些緩沖裝置，加強(qiáng)對塔筒的防護(hù)。在進(jìn)行產(chǎn)品接收和運(yùn)輸過程當(dāng)中必須要有一定的清單記錄，經(jīng)過質(zhì)檢合格后簽字收入。

2.3 開展焊縫探傷

由于塔筒大部分的結(jié)構(gòu)都需要經(jīng)過焊接處理才能夠形成完整的筒體，為保證其建設(shè)質(zhì)量，需要運(yùn)用一些無損檢驗(yàn)技術(shù)對焊縫連接情況進(jìn)行核查，避免出現(xiàn)虛焊或漏焊等問題。在進(jìn)行探傷檢測當(dāng)中要特別關(guān)注一些環(huán)狀縫、縱向縫，都屬于經(jīng)常會出現(xiàn)焊接問題的結(jié)構(gòu)。在一些焊接口處要將表面多余的焊料進(jìn)行清除并檢驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)局部有缺陷或漏焊部分需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊處理，并再使用無損探測技術(shù)進(jìn)行二次檢驗(yàn)，合格后才能夠排除該位置的質(zhì)量隱患[4]。有時(shí)一些連接存在缺陷的位置，若處在焊接的端口部分則需要對焊縫進(jìn)行延長處理，一般長度不超過10%，防止在補(bǔ)焊建設(shè)當(dāng)中不能保證有效的連接。焊縫的檢驗(yàn)情況必須要結(jié)合外觀檢測和無損探傷，根據(jù)不同連接處的焊接要求展開質(zhì)檢工作，確保整體建設(shè)合格。

3 結(jié)束語

總之，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電塔筒的生產(chǎn)制造過程中必須要加強(qiáng)對基礎(chǔ)建材質(zhì)量的把控，在進(jìn)行切割處理和焊接實(shí)操時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，并在生產(chǎn)完成后借助一些超聲探測等技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量核驗(yàn)，避免留存安全隱患。在運(yùn)輸塔筒時(shí)要注意做好防護(hù)處理，可以使用一定的緩沖裝置，或使用一些螺栓或支撐零件以保障塔筒的穩(wěn)定性。