风电塔筒法兰平面度与焊缝质量控制的研究

风电塔架是风力发电机的一个关键支撑部位，塔架有衍架式与圆锥筒体式。目前最多的就是

后面一种，就是由数段锥形筒体，依靠法兰连接成一个高度60米到90米之间的锥形圆筒状

结构。每段的筒体又是由不同厚度的钢板，卷制成筒节，通过焊缝对接组成。由于塔筒是几

段筒体通过焊接的法兰无缝结合的。且风电塔筒所承受的主要作用力有：风力作用在叶片上

的推力、扭矩、弯矩，舵机的压力、弯矩，内部电机的振动摆力，以及自身的重力。这些力

通过焊缝与法兰上的高压连接螺栓承受传递。如果法兰平面度差，高强度的螺栓就无法拧紧。这就不单是质量问题也会带来安全隐患。这说明如何控制法兰平面度是风电塔筒制作重点要

解决的。

1、法兰平面的质量要求

在制作风电塔筒中，法兰的平面度要求对不同位置的法兰它是不同的。根据设计的图纸，每

段塔筒焊接后，法兰平面度的值要小于等于2mm。但是对于上段的与风机舵机座相连的顶法兰面它的平面度值要小于等于0.35mm。而且对于所有的焊后的法兰不允许有外翻现象的出现，只允许内倾值在0~1.5mm。

2、法兰焊后变形的原因分析

风电塔筒是由每块钢板卷筒，组对焊接而成。每个筒节就类似一个圆台，它是由开好坡口后

的钢板卷制而成。塔筒就是通过内外环焊接，从大圆台到小圆台这样焊接而成。每段开头结

尾与法兰焊接，分为内环焊接与外环焊接。当焊接内环时，热变形就产生法兰内环往下的拉力，这样就产生内倾现象（本身采购的法兰有一定内倾）。焊接外环时同样的原理就会把法

兰外环往下拉出现外翻情况。因此内环焊与外环焊的焊道数与顺序影响到法兰的外翻与内倾

及其大小。筒节与法兰对接端面不平整，气刨焊焊缝不平齐，法兰焊接过程中就会有“波浪变形”，造成焊后法兰平面度差。

3、控制法兰变形的方法

3.1法兰焊接顺序

焊缝的焊接坡口是V型的，要防止法兰焊后内侧外翻，就需要有合理的焊接顺序。即内外焊

缝交替进行，首先内环焊焊2道，然后外部用二氧化碳气刨焊清根，，再埋弧焊焊接外部完毕，最后再焊接内部环焊。每道焊缝不间断，一次完成，保持受热的均匀。如图3.1所示：

图3.1焊接顺序示意图

3.2钢板的坡口

钢板坡口工艺参数也影响到法兰的平面度。V型坡口角度影响到焊接的焊道，对于不同厚度

的钢板打24°到26°，钝边为3-4mm的单边坡口。控制火焰切割机，保证切割的平整一致。

坡口的表面，用打磨机剖光除去氧化渣。如图3.2所示：

图3.2 钢板坡口图

在焊接过程中，也要控制好焊接的电流，电压与速度。总结经验，选择合适的焊接工艺参数，尽量采用小的焊接热输入。

4、控制法兰平面度组对前应注意的问题

4.1严格控制进厂法兰的平面度

法兰进厂后不但要进行外形尺寸的检查，还需要用激光平面仪进行平面度测量。检查是否符

合要求，平面度在0.35mm，内倾值为0~-1.5mm。从第一步控制法兰的平面度。图4.2 所示： 4.2控制好卷筒的质量

1）所有筒节的钢板下料全用数控切割下料，筒体下料尺寸偏差如图一及表二所示：

图4.2

表4.2（单位:mm）

2）用卷板机完成筒体卷制，采用弧形样板，在距端口200mm处检验圆度，每种筒节2件弧度样板(圆柱型筒节1件弧度样板)。纵焊缝调至进料侧辊上，采用标准50厚样板进行压头，

用前支撑臂调整机构拉动或推进筒体侧壁，使纵焊缝合口，检验错边量和端面错口至合格，

控制筒体对接间隙1±1mm, 筒体对接焊缝错边量1.0mm，端面错口量允差：1.0mm, 圆弧样板

圆度允差：2mm/1200mm。然后定位点焊，点焊纵焊缝，间距200mm，点焊长度200mm，

筒体两端直径测量，允差5mm，筒体长度测量，允差2.5mm。

3）法兰与筒节焊接时，应放在标准的焊接平台上，并用弧板焊死卡紧，尽量保证接触面不

留间隙，这样可以减少法兰平面的变形。

5、法兰焊接时应注意的问题

1) 焊后冷裂纹。由于法兰是锻件，如果焊接工艺参数不合理，且强力组合，很容易造成环焊

完毕后一段时间，在靠近环焊缝附近、沿着法兰颈向出现纵向贯通的冷裂纹。并且这种裂纹

有向刚度大的地方延伸的趋势。而一旦法兰产生这样的裂纹是无法修复的因此要高度重视。

2) 针对法兰焊后热影响区出现裂纹要注意的问题：

A加强检测包括MT，UT进行裂纹探伤，对焊接接头要进行RT检查。

B组对过程中避免强力组对，产生过大的内应力。

C对焊缝口预热，并降低冷却速度与焊接应力，减少氢的扩散。

6、工程应用实例

6.1法兰平面度控制技术的应用

法兰平面度控制技术已应用的工程项目有：永州江华风电项目，16套2000KW塔架。郴州南山风电项目，25套2000KW塔架。桂阳来溪风电项目，15套2000KW塔架。

6.2法兰平面度控制技术应用效果

按图纸设计要求法兰平面度值小于等于2mm，内倾值小于1.5mm为合格。用ProFlange激

光平面度测量法兰平面度，以来溪风电项目为例：平面度值为0.7mm，内倾值为0.662mm，

符合要求。

7、结语

在制作中严格控制工艺质量，采取合理的措施是可以控制法兰平面度值与内倾值的。

法兰板验收中平整度与平面度的质量控制

法兰板验收中平整度与平面度的质量控制一、前言风电项目中法兰板的应用较多，常见的有钢塔筒法兰、混凝土转换段顶法兰、钢转换段法兰、锚栓式基础上下分片式法兰、基础环的上下法兰等。所有的法兰在焊接完成前或完成后均需对法兰受力面按设计要求进行加工，这就面临着一个质量检验术语：平面度、平整度。很多工程师对这个两个概念容易混淆，认为是一个概念在工程中的不同叫法，这是一个错误理解。我将从以下几个维度对平面度和平整度进行阐述，以期加深大家的理解，以便在后期的质量检查过程中进行合理检测及质量控制。二、平面度、平整度定义平面度测量是指被测实际表面对其理想平面的变动量。平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较，两者之间的线值距离即为平面度误差值；或通过测量实际表面上若干点的相对高度差，再换算以线值表示的平面度误差值。打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上，以标准平板作为测量基准面，用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。然后用测微计进行测量，测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。这样说大家可能还是一头雾水，我再举个例子：假设桌面上有个一米见方的镜子，镜子表面是完全光滑水平的，把它视为一个标准的平面，然后我们用一把刀在镜子表面划上几道横七竖八的刻痕。这些

刻痕的顶部还是在一个平面上，底部沟槽处会有高低不平，沟槽最低处与最高处（标准平面处）的线值距离就是平面度误差值。测量仪器：常用的测量仪器是百分表法兰面最高点假设平面百分表测量平面度平整度测量在土建工程中较多，主要有路面平整度、墙面平整度、基础平整度测量等。平整度测量如测量平面以测量点的绝对水

对风电塔筒运输过程中的质量保证及防护

对风电塔筒运输过程中的质量保证及防护摘要：伴随着风电技术的不断进步，发电机组的容量和设备也逐渐大型化，叶片、塔筒、发电机的增大，给我国山地风电场的机组运输和安装带来了很大困难，道路、吊装平台的工程量与项目投资存在着较强的敏感性，因此选择合理的运输方式与主要吊装设备进行组合具有关键的指导作用。关键词：塔筒；运输；质量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。目前国内外百千瓦级以上大型风力发电机组塔架大部分采用钢制圆柱．圆锥以及圆柱和圆锥结合的筒形塔架．简体板材主要使用高级优质、热轧低合金高强度结构钢．连接法兰均采用整体锻造。一、塔筒制造关键工艺在塔筒的制造过程中，以下几道制造关键工艺决定了整个塔架的制作成败。 1.材料复验：所有法兰进厂必须进行机械、化学等项目的复验，法兰供应商应按要求另外提供一整套复验用试样，复验合格后方可使用。筒体材料应按不同的炉批次进行机械、化学、冲击等项目的复验，供应商应按炉批次提供复验用材料。 2.塔筒的钢板下料：塔筒是由塔节组成，每节只允许由一张钢板组成。塔节高度允许有正偏差，每节高度方向应保留3.0mm的收缩量。 3.门框制作：门框要求整块钢板下料，不允许拼接。门框装配焊接时，除了保证门框的正确装配外，修磨坡口钝边应与门框安装同时进行，应仔细修磨坡口钝边，使得门框四周与孔边缘形成的间隙保持在0～2mm。 4.塔筒焊接防变形措施：法兰与筒体焊后变形较大，会影响法兰的平面度和基本尺寸，所以在焊接前要采取措施防止法兰变形。 5.法兰平面度和倾斜度测量。首先采购法兰入厂后应做平面度的测量，法兰的圆锥倾斜度，可以用钢性较强的铝合金方管，贴紧法兰上表面沿360°方向目测或塞尺即可测量内倾斜度。允许法兰上表面局部内倾斜度有1±1mm误差。一旦塔筒现场安装竖起，联接法兰之间间隙最小0.5mm。二、运输方式与吊装方案组合 1.包装运输方案。塔筒制造检验合格后．塔筒所有配件安装完成后运输到现场塔体附件采用集中或装箱包装。安装在塔筒主体上的附件必须在发运清单上表述清楚．装箱附件（包括链接紧固件）按件号及数量包装．分别附相应的包装清单后装箱．并按装箱清单封箱（箱里同时有一份），加挂防潮防锈标志在发运清单上注明各种附件的规格及数量。装箱清单由装箱人和发运人签字确认。所有备品备件应装在箱内，采取防尘、防潮、防止损坏等措施，同时标注“备品备件”，以区别于本体，并于主设备一并发运为了防止法兰在运输过程中变形．塔架上、下法兰采用l0号槽钢米字型支撑固定塔筒在铆焊车间交出时必须打好支撑。喷砂、喷漆时可暂时拆下，但喷砂、喷漆后必须立即打好支撑（尤其是倒运过程中，必须打好支撑）。以防法兰变形。 2.常规运输加履带吊。（1）道路设计方案。机组叶片、塔筒均采用常规运输，道路平曲线最小半径为35m，对沿线弯道路边高度大于2.0m的构筑物需清除，以保证叶片在运输拐弯时15m范围内不能有其他任何障碍物侵占。道路纵坡一般不超过14%，在受地形条件限制无法展线时，纵坡控制在18%以内，同时采取合适的辅助牵引措施。为配合履带吊车在场内安全运行及高效进行吊装作业，直线

风电机组塔筒与基础环法兰间隙原因探查及处理

风电机组塔筒与基础环法兰间隙原因探查及处理摘要：某风电场建成投产后，发现个别风机塔筒与基础环连接T型法兰外侧存在不同程度的间隙。文章对法兰间隙产生的原因进行分析，认为间隙产生的原因为设备制造期间工艺质量方面存在问题；并对法兰缝隙安全性进行了评估，根据分析及评估结果采取了相应的措施进行加固处理，主要是通过采用加装规格不同的垫片塞实间隙，使法兰之间紧密结合，取得了良好的效果；同时对后续运行过程中检查监督提出了建议意见。关键词：法兰；间隙；加固；垫片引言：某风电场采用单机容量3.2MW的风机，风机基础环及塔架塔筒由主机厂家设计,委托第三方加工，采用T型法兰连接。风机安装完成投运前，发现三台风机塔筒底部法兰与基础环法兰外侧结合不严密，整个圆周方向上均存在宽度不同的间隙，塔筒底部法兰内侧与基础环法兰内侧结合严密，无间隙。为了保证风机的安全稳定长周期运行，对发现的问题进行分析，并根据分析结果采取措施对间隙问题进行处理。 1现状调查 1号风机法兰间隙深度为110mm-125mm,宽度为1.3mm-2.6mm；法兰对接存在错边，错边值为3mm-4mm。 2号风机法兰间隙深度为100mm-120mm,宽度为1.8mm-2.5mm。 3号风机法兰间隙宽度为1.2mm-2.2mm，因受密封胶干扰未进行间隙深度测量；法兰对接存在错边，错边值为2mm-3mm。

2法兰间隙原因分析 2.1 设计原因调查对法兰缝隙可能产生影响的设计要求主要包括平面度要求和内倾度要求，根据设计资料，该项目法兰具体设计要求为：1) 塔基法兰和基础环顶法兰焊接后平面度要求为1.5mm，且90°范围内0.5mm；2) T型法兰内倾度要求为 ≤1mm。评估单位根据设计的内倾度≤1mm要求，采用两法兰间初始缝隙高度最大值取为2mm，缝隙沿法兰一周分布，同时内外侧法兰均建立缝隙进行有限元建模，计算了预紧力工况下的法兰位移，发现加载完设计预紧力后，法兰内圈间隙闭合、外圈未闭合，间隙为0.137mm。如考虑平面度偏差，则设计条件下，内外圈螺栓同时施加预紧力后法兰外圈缝隙最大可达2.137mm。 2.2 法兰制造过程调查对现场有法兰间隙的基础环和底部塔架相关制造记录进行调查，发现有平面度超出设计要求的地方，见下表。

风电塔筒法兰焊接变形控制的工艺措施分析

风电塔筒法兰焊接变形控制的工艺措施分析摘要：随着不可再生资源的不断减少，我们为了节约资源，发电的方式有了很大的改变，例如可以通过水力、风力等可再生资源来发电。在风力发电设备中，它最关键的部件就是风力发电塔架，它连接着风机中的重要部件，它主要起到的是承受作用。塔架中法兰的好坏会直接影响到风机的运行，所以对法兰的焊接工艺就成为了主要研究对象，根据查阅相关文献与资料，本文通过法兰焊接时要控制的三个指标入手来进行讨论与分析，希望对以后的研究可以有所帮助。关键词：风力发电机、塔筒、法兰焊接、变形控制、工艺措施影响法兰焊接的三个指标分别为：法兰的平面度、法兰的内倾量、法兰的椭圆度，在焊接过程中保证了这三个指标的完成，可以为我们带来很大的经济效益。可是在我们平常的焊接工艺中常常会出现法兰外翻变形等现象，这就要求我们要根据筒体焊接过程中出现的问题，对传统工艺措施进行控制和改变，现在我们就根据法兰焊接变形的原因进行分析，提出有效措施，希望这些措施可以得到广泛的推广。一、法兰的含义和作用法兰，它是一个将设备中的轴与轴或设备与设备连接起来的零部件，主要用于管端部位，适用范围广阔，它可以适用于建筑工程、轻重工业、电力设备等等方面，零件材质为不锈钢、碳钢、镍钢等为主。法兰主要分为三种类型：丝扣连接法兰、焊接法兰、卡夹法兰，通常在风力发电机的塔筒中我们主要采用焊接法兰。需要注意的是，在使用过程法兰一般都是以成对的形式使用，根据不同的压力导致法兰的厚度和使用的螺旋都有所不同。正如它的含义所叙述一般，法兰的作用是连接，轴与轴的连接或者设备与设备之间的连接。二、风电塔筒焊接后对法兰的质量要求由于不同的压力影响，设备中法兰这个零部件的厚度也会不同。风力发电机中塔筒是通过三或四段的直筒或圆锥筒焊接形成的，这个焊接过程就需要通过高强螺栓把两端的法兰来连接起来，这样就完成了一个塔筒的建造。在塔筒成段焊接中，要按照法兰的平面度、法兰的内倾量、法兰的椭圆度这三个标准来挑选适合的法兰，其中法兰的平面度要求顶法兰的厚度为0.8毫米，剩下的法兰为1.5 毫米至2毫米之间，具体厚度按风机厂的要求为主；法兰的椭圆度为3毫米；所有的法兰在焊接后不允许有内翘的现象，只允许存在微小的内凹偏差，其中法兰的内翻顶法兰偏差不超过0.5毫米，其余法兰的偏差也不超过1.5毫米。最后在焊接完毕之后，两端法兰的平行角度和同轴度，通过相关仪器测量圆周四个象限的斜边长的相对差值不超过3毫米。二、法兰与风电塔筒焊接变形的原因根据资料数据显示，我国各个风机厂的主要制造材料为低合金钢，法兰对低合金钢的含碳量要求小于0.45%，因为这时的焊接性能最好。它的主要焊接工序为三个步骤：第一步是焊接风电塔筒的内围，并对塔筒外进行清根做出直角的坡口，对坡口还要用砂轮工具打磨平整；第二步和第三步为了让风电塔架有很好的载荷能力，我们要对塔架的外部进行焊接，法兰的焊接缝隙一定要保证有足够的强度和韧性。可是在焊接过程中常常会出现法兰内翘、塔筒两端的法兰不在一个平行线上、焊接工艺不佳的问题。 1.法兰内翘：在焊接工序第一步中的清根环节会把焊接的内应力释放到外圈中，可是外圈的内应力在增大，就会之焊接截面不对称层次不合理，最后形成法

法兰校正)

有限责任公司法兰平面度、内倾度控制及校正工艺第1页共3页1. 控制法兰平面度、内倾度的工艺措施 1.1 互相连接的一对法兰对把焊接将两法兰用螺栓连接在一起，在2个法兰之间、螺栓内侧均与垫上2mm厚的垫片，拧紧螺母并找正法兰和筒体的位置后，实施法兰与筒体的焊接，然后将螺栓拆除。 1.2 法兰焊接变形控制法兰与塔筒焊接过程中，一定严格控制焊接变形，要求法兰内倾外平，不允许法兰外倾，焊缝坡口为内侧坡口，焊前预热温度不低于125摄氏度，采取交替分层施焊，焊接过程中，次道焊缝必须一次完成，保持焊缝受热均匀。首先点固法兰与塔筒，组对间隙0+1，定位焊，焊点长为10mm间距约150mm。 CO 2 气体保护焊焊接外侧，起衬垫作用。焊前预热温度＞125℃，采用交替分层施焊，以18mm顶部塔筒与法兰焊接为例，工艺参数如下：焊接工艺参数焊接层次焊接方法焊接材料焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度 mm/mim 备注牌号直径（mm）极性电流 1 GMAW ER50-6/φ1. 2 1.2 直流反接 220-280 28-32 15-20 气体流量正面15-25 2.3 SAW H10Mn2/SJ101 4.0 直流反接580-600 28-30 270-310 清根碳弧气刨 φ8.0 直流反接320-360 清根深度为6mm 4（外）SAW H10Mn2/SJ101 4.0 直流反接620-680 30-34 270-310 5.6 SAW H10Mn2/SJ101 4.0 直流反接580-600 28-30 270-310 焊后，清除焊渣并对焊缝进行100%外观检查。对焊缝进行100%UT/MT检测，Ⅰ级合格. 1.3 控制筒体与法兰的加工和组装过，成品法兰组对前应先对法兰和筒体的平面度进行测量，需达到标准要求，法兰应预留内倾量，顶部法兰为0.6~0.62mm，其余法兰为1.5~2.0mm；法兰与筒

风电塔筒制造工艺

目录 1.塔筒制造工艺流程图 2.制造工艺 3.塔架防腐 4.吊装 5.运输

一、塔架制造工艺流程图（一）基础段工艺流程图 1.基础筒节：H原材料入厂检验fR材料复验fR数控切割下料（包括开孔）一尺寸检验fR加工坡口一卷圆fR校圆f100%UT检测。 2.基础下法兰:H原材料入厂检验fR材料复验fR数控切割下料fR法兰拼缝焊接fH拼缝100%UT检测f将拼缝打磨至与母材齐平一热校平（校平后不平度^ 2mm）fH拼缝再次100%UT检测f加工钻孔f与筒节焊接一H角焊缝100%UT检测f校平（校平后不平度W3mm）f角焊缝100%磁粉检测。 3.基础上法兰：外协成品法兰fH入厂检验及试件复验f与筒节组焊f 100%UT 检测fH平面检测。 4.基础段组装：基础上法兰与筒节部件组焊f100UT%检测fH平面度检测f划好分度线组焊挂点f整体检验f喷砂f防腐处理f包装发运。（二）塔架制造工艺流程图 1.筒节：H原材料入厂检验fR材料复验f钢板预处理fR数控切割下料f尺寸检验fR加工坡口f卷圆fR组焊纵缝fR校圆f100%UT检测。 2.顶法兰：成品法兰fH入厂检验及试件复验f与筒节组焊f100%UT检测一平面度检测一二次加工法兰上表面（平面度超标者）。 3.其余法兰：成品法兰fH入厂检验及试件复验f与筒节组焊f100%UT检测一平面度检测。 4.塔架组装：各筒节及法兰短节组对fR检验fR焊接f100%UT检测fR检验fH 划出内件位置线fH检验f组焊内件fH防腐处理f内件装配f包装发运。二、塔架制造工艺（一）工艺要求： 1.焊接要求（1）筒体纵缝、平板拼接及焊接试板，均应设置引、收弧板。焊件装配尽量避免强行组装及防止焊缝裂纹和减少内应力，焊件的装配质量经检验合格后方许进行焊接。

风电塔筒法兰焊接变形控制的工艺措施

风电塔筒法兰焊接变形控制的工艺措施孔凡强【摘要】It needs control three target in the process of flanges welding wind tower pylon,the flatness of flange,angular distortion of flange,ovality of flange. There is important economic efficiency taking a measure to ensure the three targets in the process of w%风力发电塔架法兰焊接时需要控制三个指标：法兰平面度、法兰角变形（即内倾量）、法兰椭圆度。在焊接过程中采取相应的工艺措施保证这三个指标,具有重要的经济效益。本文重点介绍了法兰焊接变形成因及焊接变形控制措施等,且该方法在实践中得到广泛应用,取得很好的效果。【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2011(000)003 【总页数】2页(P51-52) 【关键词】法兰;平面度;内倾;焊接变形;控制【作者】孔凡强【作者单位】青岛山泰钢结构有限公司,青岛266300 【正文语种】中文【中图分类】TG404 风力发电塔架是风力发电设备的关键支撑部件，是连接风机的重要部件，它承受了

风力作用在叶片上的推力、扭矩、弯矩、陀螺力矩、电机的震动及受力变化时的摆动。它由3、4段直筒或圆锥筒通过高强螺栓将两端的法兰连接在一起组成一台塔架。因此法兰的平面度、角变形和椭圆度的好坏将直接影响到风机的运行，影响风机设备的寿命。法兰是成品锻件，从法兰厂出厂时已经做好正火和回火处理，因此如何控制好该三个指标，避免通过火焰矫形来控制平面度、内倾、椭圆度显得很有实际意义。 1 塔筒焊接后法兰的质量要求塔筒成段后法兰平面度要求顶法兰0.8m m，其余法兰1.5～2.0m m（根据风机厂要求有所不同）;法兰椭圆度为3m m；法兰内翻顶法兰 0～-0.5m m；其余法兰 0～-1.5m m。 2 法兰与筒体焊接变形分析目前各风机厂采用的主体材料基本上为Q345系列的低合金钢，法兰为Q345E-Z25材料，要求碳当量小于0.45%。其焊接性较好。法兰与筒节相焊后，圆筒环焊缝所引起的纵向残余应力σx取决于圆筒直径、厚度和焊接压缩塑性变形区的宽度，应力峰值随着圆筒直径的增大和板厚的减小而增大；而横向应力σy直接原因来自焊缝冷却的横向收缩；对厚板焊接接头中除有纵向和横向残余应力外，在厚度方向上还有较大的残余应力σz。在上层或接近上层的多层焊缝中，存在较大的拉应力，见图1。焊接变形分为加热阶段的变形和冷却阶段的变形。在加热阶段，焊缝及近缝区温度很高，材料的自由热变形量为α1T,其值较大；而远离焊缝区域温度低，其α1T较小，焊缝区的自由热膨胀变形将受邻近低温区所约束而被压缩，使焊缝两侧较远区产生拉应力。在冷却阶段，当焊缝冷却到室温时，由于焊缝附近残留一个压缩塑性变形区，产生回弹，成为剩余焊接变形，产生剩余应力，焊缝区被限制收缩而成为

浅谈风塔法兰椭圆度的控制及矫正刘美芝

浅谈风塔法兰椭圆度的控制及矫正刘美芝摘要：介绍了风塔法兰椭圆度在制造中形成的原因，阐述了针对椭圆度超标的解决方案及矫正方法。关键词：法兰椭圆度形成应对措施矫正方法风塔就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，是连接风机的重要部件，它承受了风力作用在叶片上的推力、扭矩、弯矩，陀螺力矩，同时吸收机组的震动。风塔法兰即风力发电塔筒连接法兰，风电塔筒为圆锥筒形焊接结构，分段制造，每段高度在几米、十几米至三十几米，每段之间采用法兰连接，顶部安装风力发电机。风力发电塔筒的制造难点在于解决各段之间连接法兰的平面度、法兰角变形（内倾）、法兰椭圆度与焊接变形之间的矛盾。在风塔制造过程中，法兰椭圆度不仅是塔架质量检验的把关环节，也是评价风塔塔架质量的重要指标。但是由于塔筒卷制过程中本身存在的圆度偏差，进而造成筒节与法兰组对时椭圆度出现偏差，接着又是组对焊接应力等特殊性，不能完全保证风塔法兰椭圆度完全达标。本文主要浅谈法兰椭圆度的形成及应对措施、矫正方法。 1.法兰椭圆度的形成与法兰组对的筒节是钢板通过卷板机辊制而成，影响辊制筒节圆度的因素又有诸多种，比如卷板机的性能、卷板机的精度以及操作工人师傅的技能等等。法兰与筒节组对时如何更好的操作使法兰椭圆度最大程度的得到控制？筒节辊制不可避免的存在椭圆度，面对与其对接的机加工法兰或多或少存在不完全吻合。焊接对法兰椭圆度亦有影响。 2.应对措施风塔塔架作为大型焊接件，其生产过程中因组对、焊接变形等各种因素造成的塔架整体尺寸出现偏差，如何可靠、有效的控制是塔架生产中的重要环节。 1）筒节辊制控制 a．常用卷板机为三辊卷板机和四辊卷板机，我公司三辊卷板机用来辊制板厚≥40mm的钢板，四辊卷板机用来辊制板厚＜40mm的钢板，目前多数主机厂 1.5KW，2KW， 2.5KW的机型钢板厚度小于40mm的钢板居多，可以利用四辊卷板机辊制，四辊卷板机的优点在于可以控制预弯剩余直边最小，最大程度上保证了辊制筒节对接接口处的圆度。 b．卷板机的性能在购买机器时已定，卷板机的精度在长期使用过程中会有磨损从而造成显示屏显示的数据与实际数据的误差，故定期保养可降低精度带来的误差。 c.操作工人师傅的技艺也是不能否认的，由于机器本身和磨损无法避免时，工人师傅操作过程中掌握的经验成了控制筒节圆度的主要因素。辊制时钢板放正，上辊应按经验值缓慢下降，不能用倒链强行合口，与法兰对接的一侧应平齐不能有错边。辊制过程中必须用与之相符的卷圆样板随时检验。回圆时不能存在死弯和直段，亦要随之用样板检验。因此对筒节辊制后的椭圆度的控制技术研究，是确保法兰焊后椭圆度的首先工作。筒节辊圆后的最大直径和最小直径要求满足Dmax/Dmin≤1.005，设备的正确使用对保证法兰焊后椭圆度有重大的影响。

风电塔筒制作法兰平面度控制

风电塔筒制作法兰平面度控制摘要：本文笔者结合多年的风电塔筒制作经验，对风电塔筒法兰与筒体的组焊工艺进行了优化改进，特别是采用法兰加工预留内倾量方法，有效地控制了法兰平面度，使得一次性合格率达到了90%以上，提高了生产效率，降低了成本，同时有效地消除了反复刨焊造成焊缝外观质量差，焊缝成型不好的现象，提高了产品外观质量和内在质量。关键词：焊接；平面度；法兰内倾；法兰外翻；焊接变形 1、塔筒制作法兰平面度控制 1.1 在下料过程中控制筒节扇形钢板的弦长、弦高、对角线偏差（1）所有料坯下料前检查外形尺寸，经质量检查合格确认后，方可批量下料。（2）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≤14mm 壁厚的钢板可以不开坡口外，其他壁厚的钢板开23°坡口，预留5.0～7.0mm 钝边；与法兰连接的筒节开23°坡口，留5.0~7.0mm 钝边。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。 1.2 筒节卷制、组对、焊接过程控制其圆度（1）筒节卷制时，按滚压线进行卷制，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。（2）在筒节卷制中严格控制压延次数，筒节的周长误差控制到最低值。（3）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，以保证上下管口的平面度、同轴度。（4）单节筒节卷制不允许出现死弯，卷形过程中用弧形样板多次检查其圆度，不允许卷过量，直径尺寸偏差控制在±3mm 以内，卷形后筒节两头用十字拉筋支撑，才能进入下道焊接工序。（5）筒节纵缝焊接过程中，严格按塔筒焊接技术工艺规程，选择焊接工艺参数，不允许超标，第一层打底焊尽量选择偏小焊接参数，电流过大，很容易产生焊接应力，造成筒节变形，每道焊缝焊完后要进行消缺处理后，再进行下道焊缝焊接，以满足塔筒在保证同轴度的同时，将焊接变形消除一部分，为保证塔筒总长度和两端的平行度、平面度，在塔筒两端最后两节上，要求预留一定的消缺余量，便于后期组对法兰时修正[1]。 2、法兰加工预留内倾量法兰与筒节组装采用传统的组对方式，但在焊接完成后，由于焊接应力的作用下，当连接螺栓去除后，均会出现法兰外翻变形（见图1），不能满足设计要求。法兰外翻变形后，采用传统火焰加热的方法进行校正，使法兰内倾量满足设计要求。一般外翻变形量ε 在2.0～2.8mm 之间，需要3 小时的校正时间，超过3mm 将无法校正，只能将焊缝割开，校正法兰后，再重新装配、焊接，这样既浪费人力、物力，又影响生产进度。在生产中通过对焊接后的法兰外翻变形数据进行统计分析，采用合理的组焊工艺，95% 左右的法兰外翻变形量2.5mm 以内，因此，我们要求对成品法兰加工预留内倾量2mm 以内，

风电塔筒制造质量控制技术研究

风电塔筒制造质量控制技术研究摘要：风电塔筒制造质量控制技术对进一步提高塔筒生产质量有着良好的促进作用。为选择科学合理的控制工艺，充分把握风电塔筒的关键制造点，对制造中的各个重要环节进行有效控制，最终保证风电塔筒制造中产品各工序一次合格率达到99%以上，其余经过调校即可满足设计要求，法兰平面度、平行度等主要控制精度远高于规范要求，现场安装完成后100%穿孔，切实做到工艺执行方便、可靠，提高生产效率，保证风电塔筒的制造质量与施工进度，生产实践证明该控制措施可在风电塔筒制造中广泛应用。关键词：风电塔筒制造；质量控制技术引言作为风电主要装备之一的塔筒，也需要从“产品设计、材料选用、加工制造、物流运输、现场安装”的全成本链进行降本优化，从而加强对风电塔筒制造质量控制技术的优化。 1风电塔筒设计要求塔筒是满足风机运行的结构性装备，需根据风机荷载要求和应用场景来确定适用性。一方面是风机的大型化趋势，单机组功率提升需要更大的风轮直径带来更大的扫风面积，这就需要更高的塔筒来支持。另一方面为了更好的提高风资源的利用，风能开发需要深入到中低风速地区，适应其高切变的特征，也需要更高的塔筒。据测算，当风切变大于0.12时，采用高塔就有明显的经济性。高塔设计需要考虑重量和尺寸，尤其是底段的筒体半径，这往往受限于道路的宽度和限高等通行条件。同时，高塔筒还需要结合工厂的制造能力和项目现场的吊装能力。 “绿色供应链”是近年来兴起的新理念，国家设定单位GDP能耗和碳中和目标，需要企业控制自身供应链的能耗和污染来实现。目前欧美大型企业普遍开始对供应商进行“绿色考核”，以VESTAS为例，其2020年全球供应商大会即以

风电塔筒制造技术及质量控制要求探析

风电塔筒制造技术及质量控制要求探析摘要：风电塔筒制造技术对于改善风电生产效益具有决定作用，目前我国风电塔筒制造技术较为成熟，其整体质量尽管能满足要求，但是要进一步改善风电效益，必须从质量控制出发进行提升。结合笔者多年的工作经验，文章主要从风电塔筒制造流程及方案出发，分析其中存在的问题及可能提升的改进点，为风电塔筒整体效益提升谏言献策。关键词：风电塔筒，制造，质量风力发电具有环保和可可持续性特点，风能资源逐渐被开发利用。风力发电最关键的设备是风电塔筒及相关机组。随着风电容量日益增加，塔筒的高度也越来越多，这对风电塔筒的制造要求不断提高。而影响塔筒质量的关键因素是焊接工艺，所以本文通过对某项目塔筒的制作工艺进行研究，以便为我国风电塔筒质量控制提供借鉴作用。 1、引言本项目为国家电投四川喜德西河风电场工程明阳智慧能源集团股份公司 MYSE3.2-145机型21台（套）塔筒及21套基础锚栓组合件，其中21台 MYSE3.2-145机型包含8台MYSE3.2-145 S1机型以及13台MYSE3.2-145 S2机型。 S1机型单套重约为218.69吨，S2机型单套重约为197.48吨，基础锚栓件单套重约18.5吨，每套塔筒主要由上段、中上段、中段、中下段、下段、锚栓件（外购）及其附件组成，法兰之间采用锻件法兰联接，每段由顶、底锻件法兰及多节管节组成；塔体材料为：Q355NE,门框的材料为：Q355NE-Z25，法兰的材料为：Q355NE-Z35,法兰要求采用整体锻件成形，平台等钢制附件的材料主要为 Q235B。 2、塔筒制造流程与方案 2.1塔筒制造流程

风电塔筒门框焊接工艺研究

风电塔筒门框焊接工艺研究摘要：通过对风电机组塔筒门框焊接工艺研究进行分析，从而提出了如何从焊接工艺角度来保证塔筒门框焊接的质量。关键词：风电塔筒门框；焊接工艺绿色能源一直是近年来热门的话题，全世界各个国家都在致力于新能源的开发和利用。风能作为一种可以利用的绿色能源，更是加快了开发力度，随着近年来风力发电技术的成熟，国内也掀起了投资兴建风电场的热潮。风电塔筒作为风力发电机的基础支座，其质量直接影响着风力发电机的使用寿命和利用效率。风电机组塔筒的制作过程主要是焊接，那么焊接质量就成了整个塔筒制作的核心技术，风电塔筒门框的焊接由于其产品的特殊性，又增加了焊接施工的难度，在工艺制作中需要进行合理的分析。一．风电塔筒门框焊接工艺分析进人门框卷制成型后在简易工装上组对，组对合格转入焊接工序。焊接之前检查门框的外形尺寸，尺寸超差报品质部，外形尺寸合格且加支撑后方可焊接。然后拼焊门框上的部分附件，最后拼到塔筒上，具体要求和工序如下： 1.1门框卷制、焊接 1、每个门框由2部分分别弯制拼接而成，拼接缝位于门框椭圆弧顶的位置。 2、下料后，先按图尺寸划椭圆弧度卷制起始线（内侧），两端各预留 200mm修边量和压头，用于组对时，根据实际尺寸修割，并切割坡口。 3、按图示位置在卷板机上来回滚动卷制，卷制过程中用内弧样板检查，卷制接近椭圆弧度。在结构二车间简易工装上采用千斤顶火焰烘烤，校正弧度，用弧度样板检查，弧度偏差≤1mm。 4、在平台上按门框成品图外形划底样，将2件卷制好的弧板组对；对接注意控制：错台≤2mm，门框端面平面度≤2mm，直边直线度≤2mm，并用边角料适当加固。试拼门板、横隔板及竖隔板，检查组对尺寸及外购件尺寸。 5、对接坡口如图所示，焊接采用气体保护焊，焊前在焊缝两侧100mm范围内预热80～100℃，先焊接内侧，对焊时不留间隙；清根要彻底清除未焊透、气孔等所有缺陷；打底层和清跟后的首层厚度不得大于4mm。层间温度100℃～200℃。注意调整焊接顺序，以减小变形。焊后保温1～2h，保温温度为500～600℃。焊后100%UT、MT探伤，按照JB/T4730Ⅰ级规定。 6、焊后校正，样板与内弧偏差≤1mm，门框端面平面度≤2mm，直边直线度 ≤2mm。 7、表面平整光滑，锐边倒角为R2。 1.2将围边、横隔板及竖隔板拼焊到门框上进人门框对接焊，UT、MT探伤合格后拼装附件，将围边、横隔板、竖隔板拼装、焊接到门框上，横隔板和竖隔板不合适对称修割，保证间隙均匀。 1.3门框拼焊到塔筒上 1、将进人门框吊放在底段塔筒的相应位置划线，自检合格后报品质部验收，验收合格后进入下一道工序。 2、将进人门框加固支撑安装在塔筒内侧。 3、安装进人门框焊接平台。

风电塔筒焊接技术浅谈

风电塔筒焊接技术浅谈一、概述望云山风电塔筒是圆锥筒式焊接结构件，风力发电机组选用XE105机型。其风机塔筒地面四段总高度为77.5米，整体由顶、中一段、中二段、底段、基础段及配套的附件组成。五段之间采用新型的反向平衡法兰联接，基础采用预应力锚栓组合件。每段由顶、底反向平衡法兰及多节管节组成，塔筒管节和反向平衡法兰材料为Q345E。外径由底部φ4400mm渐变到顶部φ2686mm。二、焊接工艺（一）焊材及焊接参数产品正式焊接前按JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》进行焊接工艺评，塔筒的焊接准备采用埋弧焊、气保焊、手工焊，焊材分别选用：H08MA （HJ431）、ER50-6、J507。具体焊接规范如下： 1）Φ1.2焊丝：110A-220A，20V-30V； 2）Φ4.0焊丝：300A-600A，30V-40V 3）Φ4.0焊条：110A-180A，20V-30V；（二）焊接技术 1、筒体纵缝焊接筒体纵缝焊接前装好引熄弧板，并应仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单节筒体直线度小于2MM，平面度小于2MM，检查合格后采用埋弧自动焊接焊，首先采用气体保护焊焊接背缝，然后用自动埋弧焊焊接主缝，完成后背缝清根焊接。筒体纵缝焊接完成后进行回圆矫正。 2、筒节与法兰环缝焊接要求先焊内坡口，外部坡口清根后再焊外坡口。焊接方法与相关要求筒节纵缝焊接基本相同。

法兰与筒体的焊接必须在筒节环缝组焊前进行，焊接时必须将法兰预热到100℃。所有法兰要求按下图将相邻两法兰组合，法兰间用工艺螺栓把紧，法兰内圆采用米字型支撑使法兰椭圆度满足本技术协议要求。在焊接过程中，要随时检查螺栓的紧固情况，如有松动应把紧后再施焊。对于顶部法兰，单台无法进行相邻两法兰组对，但必须按上图要求增加米字型拉筋两处，一处位于法兰内圆，另一处位于顶部筒节内圆，要求将法兰和筒节的椭圆度尽量减小，筒节椭圆度小于3MM，法兰椭圆度小于2MM。 3、组件环缝焊接焊前复检筒节坡口质量和尺寸是否满足组装要求，否则及时采取措施纠正，满足要求后方可焊接。先采用CO2气体保护进行加固焊，采取等距分段加固，即断续、对称焊接，直至整条环缝加固完成，其焊缝应规整、均匀，焊后及时清理焊接飞溅等。定位焊后，对单段管节两端法兰的平面度、圆度以及两法兰端面的平行度、同轴度进行检验，如不符合规定要求，进行调整直至符合规定要求。正式焊接均采用埋弧自动焊。根据板厚及坡口大小，严格按照成熟的焊接工艺评定参数、焊层道数、电压、电流及焊接速度等参数操作。要求先焊内坡口，外部坡口清根后再焊外坡口。焊接过程中通过参考基准平行面，密切关注端面法兰变形情况，可以快捷的分析导致变形的应力点，为调整和控制变形提供依据。每条（道）环缝要一次焊接完成，保证受热均匀，避免产生新的应力变形。 4、塔筒门框的焊接塔筒门框与筒体焊接在法兰焊合后进行。塔筒门框与筒体的焊接采用焊条电弧焊，焊缝全熔透。塔筒门框与相邻筒节纵、环缝应相互错开，若因板材规格达不到时，筒体环焊缝必须位于门框中部，相邻筒节纵向焊缝与门框中心线相错不小于90º。预热及后热温度：在待焊焊缝中心线两侧100MM的范围内加热到100℃以上，用测温仪检查温度，整个焊接过程层间温度不低于100—200℃。母材坡口形式采用单面V型坡口。焊缝宜采用对称分散施焊，来控制焊接变形。塔筒门框与筒体焊缝表面应光滑、平整、无漏焊、烧穿、裂纹、夹渣等缺陷。筒体内不允许扁钢与筒体内壁直接焊接。三、主要焊接缺陷及其防止塔筒的焊缝绝大部分采用埋弧自动焊进行焊接，埋弧焊易出现的焊接缺陷主要有气孔、夹渣、裂纹、未焊透及成形不良等。其中未焊透和成形不良一般是由于焊接工艺参数不当及清根不到位造成的，只要调整焊接工艺参数、清根到位就

风电塔架制作过程中的质量检验与控制-文档资料

风电塔架制作过程中的质量检验与控制现阶段，常见的风力发电塔架有锥筒、桁架式以及混凝土式等多种形式。因为锥式塔架外形较为美观、并安全可靠，具体维护工作方便，因此被广泛使用。这个塔架结构形式简单，但由于其受力分布非常复杂，和使用环境条件严酷，因此也对制造业提出了非常严格的要求。当前中国的塔架制造以引进国外产品为主，并没有对其相关的制造技术要求实现真正的消化、吸收，国内仍然没有统一的标准规范塔制造过程。 1、风力发电机塔架质量控制特点 1.1、全生命周期质量控制对于塔架的整体质量控制，要从其具体的设计、招标开始，并始终贯穿技术交底、工艺设计、工艺试验、过程制造、防腐、试装、现场安装、运行维护的整个全过程，是对产品的全周期的质量控制。 1.2、实现质量监造的模式在塔架的具体制造过程中，为了确保塔架制造的质量，要对塔架制造的过程进行有效的监督，切实确保相关设备安装顺利的实现，实现风力发电设备的安全、可靠运行。以此有效改善经济。目前国内塔架的生产监督主要是第三方监督的方式，第三方直接由风力发电设备主机厂承担。所以相对于基础设施工程的建设等等，其主要直接由一个独立的第三方监督公司的监督，而风力发

电厂商是双重角色，设计以及监理方。所以这种方法既有优点和缺点。 2、风力发电机塔架质量检验检测技术 2.1、原材料检验钢板检验，板材入厂时每张必须进行几何尺寸及表面检查，符合相关要求；钢材材质按炉号进行化学成分及力学性能检验，并有第三方出具检测报告；化学成分的样品按照有关规定抽样和判断；拉伸、冲击、弯曲试验必须分别根据有关的要求进行；门框用钢板逐张进行无损探伤检验。法兰、门框的具体检测以及塔筒接头法兰做超声检查，必要时要做表面的磁粉检测，根据热处理炉批号由第三方化学成分和力学性能测试，测试板应由供应商家随炉进行制作；焊接材料检验、焊接材料，包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极等，应符合质量证书的相关要求，必要时实现性能复验；防腐材料检验，如防腐油漆材料应在到货后检查证书和测试报告，到货后满足要求再使用前。图1 图2 图3 2.2、几何尺寸检验在具体的工作中，对于检验检测所用的相关测量器具以及其精度，要注意达到表1中的要求。对于下料的尺寸检验要按图4所示测量并记录。坡口加工：按图纸和作业指导书要求检验。

风电塔筒制作过程研究谭畅

风电塔筒制作过程研究谭畅摘要：目前，大型风力发电机组塔架多数采用圆锥、钢制圆柱、以及圆锥和圆柱相结合的筒形塔架，塔架一般分为3～5段。塔架采用整体锻造联接法兰，塔筒板材主要材料为热轧低合金高强度结构钢。关键词：风电塔筒；制作工艺；引言目前国内外百千瓦级以上大型风力发电机组塔架大部分采用钢制圆柱，圆锥以及圆柱和圆锥结合的筒形塔架，筒体板材主要使用高级优质、热轧低合金高强度结构钢，连接法兰均采用整体锻造。一、塔筒制造工艺流程（1）筒节：原材料入厂检验→材料复验→钢板预处理→数控切割下料→尺寸检验→坡口加工→卷圆→组焊纵缝→校圆→100%UT检测。（2）顶法兰：成品法兰→入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT检测 →平面度检测→二次加工法兰上表面（平面度超标者）。（3）其余法兰：成品法兰→入厂检验及试件复验→与筒节组焊→100%UT检测→平面度检测。（4）塔架组装：各筒节及法兰组对→检验→焊接→100%UT检测→检验→划出内件位置线→检验→组焊内件→防腐处理→内件装配→包装发运。二、风电塔筒制作过程控制 1、钢板下料采用数控切割机下料、下料前根据工艺进行数控编程，经校核检验无误后再下料操作、下料完成后必须对钢板筒节的编号、方向、方位线等进行标识，并按要求标识出筒节钢板的炉批号或钢板号、筒节的编号等、筒体板材切割尺寸偏差长度方向误差要求±2mm，板宽之差要求≦2mm（至少测5个位置），对角线之差≦3mm〔按照零件工艺卡的要求，切割各筒节的环缝及纵缝的坡口，坡口角度应符合工艺要求，同时必须将坡口及周围30mm范围打磨平整、光滑并露出金属光泽。 2、卷圆及校圆筒体卷圆前应在板长中心线两端用洋冲打点标记，卷圆前应进行压头预制对口区域约300~350mm宽度圆弧每节筒体卷圆前均要求分中，并标出0°、90°、180°、270°中心线及筒节组对纵缝定位线。卷圆前必须检查滚棍及板面是否有焊瘤铁屑等杂物，卷圆过程中板材表面应避免机械损伤，有严重伤痕的部位应进行修磨，钢板缺陷修整应在不小于钢板最小厚度的情况下按GB/T14977中第5.4条执行。卷制筒体在三轴辊圆机上加工，锥形筒体的滚制可采用分区段对称顺序滚制方法或采用辊圆机上装顶柱滚制方法。卷圆前应根据图纸制作该项目用的圆弧检验样板，样板应光滑平整，检验合格后方可使用。卷制时需用经检验合格的样板随时进行检查筒体曲率，检查时筒体板应处于自然状态。定位焊前应将坡口面及其两侧各30mm范围内的所有杂物、锈斑和油污等用砂轮机打磨干净，直至露出金属光泽。定位焊均应在筒节的外侧，采用CO2气体保护焊焊接。组对点焊时应保证对接间隙0.5-2mm，错边量<1mmmm。焊缝充分冷却，经UT检验合格后，筒体回到滚板机进行矫圆，测量筒节的弧度、大小口直径等，控制筒体任意截面圆度公差为（Dmax-Dmin）/D≤0.005(Dmax为测量出的最大外径，Dmin为测量出的最小外径。D为理论外径)，测量时应完全松开压辊，让筒节处于自然放置状态。

风电塔筒T型法兰平面度及内外倾检测研究

风电塔筒T型法兰平面度及内外倾检测研究作者：赵学理来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2019年第01期【摘要】论文通过对目前风电塔筒生产中T型法兰平面度及内外倾检测各种方法和观点的讨论研究，分析了T型法兰与L型法兰检测的差异性，纠正了当前风电塔筒行业内对T型法兰检测的常见误区，总结出T型法兰平面度及内外倾检测的最佳方法，对提高检测效率和准确性具有实际指导意义。【关键词】风电塔筒;T型法兰;平面度;内外倾;检测方法【中图分类号】TM63; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;【文献标志码】A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 【文章编号】1673-1069（2019）01-0169-02 1 引言锻造法兰是风电塔筒的关键连接件、支撑件和受力件，长期在高空各种恶劣天气环境和复杂风力交变载荷下承受拉伸、弯曲和剪切等作用力，对生产制造和安装有很严格的要求，其中法兰平面度和内外倾是一项非常重要的几何指标，它将直接影响两片法兰之间的结合程度及塔筒预紧状态。目前风电行业钢制塔筒采用的基础过渡段连接方案，有基础环连接和预应力锚栓连接两种形式。基础环连接在行业初期的基础施工中处于垄断地位，技术相对成熟，但基础环与顶面混凝土的防水密封以及下法兰附近的应力集中问题是该结构形式的薄弱环节，而预应力锚栓连接方式的塔筒基础受力特性明确，吸能性能更好，加工周期短，而且成本较基础环连接略有降低，所以在近几年得到大力推广和应用，有后来者居上的趋势。相对于基础环结构采用L型法兰与塔筒连接，预应力锚栓结构需要使用T型法兰与塔筒连接，因此在塔筒法兰平面度及内外倾检测中出现了对T型法兰检测的需求[1]。 2 L型和T型法兰检测现状风电塔筒常规使用的法兰是L型法兰（如图1），行业内平面度及内外倾检测经验较丰富，各塔筒制造商的检测方法基本一致，以常用的瑞典Damalini AB公司生产的Easy-laser系列激光测平仪为例进行检测，取法兰外缘三点确定一个基准平面，根据法兰直径大小，分别在L型法兰的内缘和外缘取若干点，测得两圈数据，通过仪器设置在最佳平面基础上，将最低点置零，其偏差值都为正，然后以外圈为基准时最佳平面平移到最下面时的最大值即为L型法兰平面度。同时，以外圈减去内圈数据的差值作为内倾度，出现负值即为法兰外倾。通常L型法兰严禁出现外倾。

风电塔筒制作过程中质量检验与控制研究

风电塔筒制作过程中质量检验与控制研究摘要：以往发电都采用燃煤、燃气、燃油、核能等形式进行，传统矿物燃料的应用会对环境造成一定的负面影响，随着我国城镇化速度的加快，对石油和煤炭等能源的消耗需求不断扩大，这也使得全球的温度不断升高，同时使能源供应也出现了危机。风能是一种新的可替代能源，目前全球已有1300亿kW的风能资源，通过对风能的开发，可以减少CO2排放。风力发电塔筒的形式主要为圆台或圆柱形式，塔筒的主要结构材料是热轧低合金钢材。关键词：风电塔筒；制作过程；质量检验；控制 1风电塔筒风电塔筒是风力发电机组中的一个重要组成部分。它是连接风机轮毂和基础的垂直结构，起到支撑和稳定风机轮毂和叶片的作用。风电塔筒一般由钢材制成，通常呈圆筒形状，主要有筒节和法兰焊接而成，再进行附件的焊接，经防腐油漆和附件安装后，完成整个塔筒段的制作。它的主要功能是承受风力和重力的荷载，保持风机轮毂和叶片的稳定位置。风电塔筒需要具备足够的强度和刚度，以抵抗高强度的风力和地震等外部力量的作用。 2风电塔筒制造具体工艺 2.1材料与检验当前风电塔筒的制造原材料主要是国内大型钢厂生产，主要为首钢、包钢、舞钢、宝钢、鞍钢、兴澄、莱钢等大型钢厂，在出厂前要严格检验，符合要求之后才能够供货。进厂后除了外观尺寸检验外，还需要按照炉批号进行抽样检查，一般情况下按照炉号进行化学成分检查，按照批号进行力学性能检查，同时还需要按比例进行超声复查，当原材料100%合格时，才能够投入使用。法兰一般选用

国内知名度高，质量稳定的法兰厂家，一般为：山西天宝、大连重锻、无锡派克、山西富兴通、丹东丰能、山东伊莱特、山西双环、江阴恒润、三林金泰等，法兰进厂后要进行100%的外观和尺寸检验，同时要做超声和磁粉检验，合格后方可够投入使用。 2.2钢板下料钢板的下料由数控下料机床完成，一般采用火焰切割，按照设计图纸和加工工艺进行放样编程，确保程序正确后，才能进行正式的下料。在下料工序中，切割后，要确保每90°的一条基准线长度保持一致，也就是圆台或圆柱的母线长度要相等。在下料之后，要将钢板上标记炉批号和钢板位置号，标注上相应的方向和方位，然后在钢板上打上钢印。筒体板材切割尺寸偏差长度方向误差要求 ±2mm，板宽之差要求≤2mm（至少测 5 个位置），对角线之差≤3mm。用切割机切割环向坡口和纵向坡口时根据 GB/T 985.1 和 GB/T 985.2 标准选择，符合工艺坡口形式的要求。 2.3卷圆及回圆在风电场塔筒上进行卷板时，可将其制成具有0.6m弦长的样板，并确保筒壁其与模板之间的间隙不大于3mm。在卷圆过程中，必须对纵缝位置进行定位焊接，并控制其误差，并在纵缝外侧使用气体保护焊接，在正式焊接时安装焊接试板、引弧板和熄弧板。对纵缝时，应将圆筒的对接间隙限制在0～2mm，而错边的误差在2mm以内。 2.4纵缝焊接首先是焊接筒节内纵缝，然后是背面清根，直到所有的焊缝都暴露在外，才能进行背缝的焊接。在焊接时，如果焊接之间的空隙超过了1mm，在该位置可以采用气体保护，气保焊丝的可以选择直径为Φ1.2mm。主焊缝必须采用埋弧焊接，埋弧焊的焊丝直径选择Φ4mm或Φ5mm，根据工艺要求决定选择。高热量输入会