风电塔筒规范

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3.2.8 全透焊缝 对于 L-焊缝和 C-焊缝焊口，不允许运用单面全透焊接方法。至少需要两条焊道以实现 焊口焊脚整个长度上的完全焊透和熔合。单面全透焊接只允许用 于使用陶瓷背衬，并且除去背衬后焊根焊道的 MT/PT 须经处理。 3.2.9 热量输入 应根据下列公式对每个过程计算热量输入（HI）。任何情况下，对于任何焊接工艺，热 量输入不得超过 100kJ/in（3.9 kJ/mm）。 高热量输入会导致焊接薄板时的严重变形，并且会降低热影响区域的机械性能。 热量输入必须使用下列公式进行计算：
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横向焊缝、环形焊缝、环缝、C 形焊缝、围焊缝 横向焊缝或
圆筒
环绕焊缝或 C 焊缝
图 1：环焊缝和纵焊缝示意图
VT: 目视检查或核查
RT:放射线探伤或检查
UT: 超声波测试或检查
要求。若图纸要求和本规范有矛盾之处,以图纸要求为准。
2.0 材料
特殊结构件：有些构件对于结构的总体完整性非常重要，并且，除了承受高等级的计
算应力外，还处在特别恶劣的环境中。如法兰、管节点、后壁支撑平台和支柱连接、力引
入厚壁点或支反力作用厚壁点。
基本结构件：有些构件参与了结构总体完整性，或对于操作安全非常重要，且承受高
z 平头对焊（最大 16mm，有背铲和 PQR 证明）
z V 坡口对焊
z 双面 V 坡口对焊
z 双面斜坡角（T）对焊
z 角焊
z 其它不常用但允许的坡口
z U 形坡口
z J 形坡口
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注： 1. 非以上所列形状的焊接坡口需要有符合相关标准的焊接工艺评定。 2. 双面 V 形坡口焊缝的两面厚度可以不相等，但较浅坡口的厚度不得〉1/4 板厚。
图 3:制作中所使用的不同焊接位置的示意图 上图图 3 阐述了 4 种不同的焊接位置。应尽可能的采用平焊位置。 如果焊接位置不是平焊（1G），还需要单独的焊接资格。 3.2.5 焊口间隙 焊接前的焊口间隙必须进行测量并且不超过 3mm。 3.2.6 焊接接地电缆 禁止制造商将接地电缆焊接在结构框架上。 3.2.7 电弧放电 所有的最初电弧放电须在熔合面内或多余板或翼片上。不允许在结构框架壁面上进行 电弧放电。
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纵向焊接：在开始和结束处必须使用至少 100mm 长的引弧板。焊接操作员必须在引弧 板上调整热量输入，而不是在 L-焊缝上进行热量输入调整。
环绕焊缝：对于环绕焊缝，至少应有 50mm 的焊缝重叠。在任何情况下，在开始和结束 区域的焊缝补强不得超过 3mm（对于 90 对焊，不得超过焊珠宽度的 10%）。如果超过，必须 调整焊接工艺以使焊缝补强在规定的限制范围内。
附录： GB/T 19072-2003 《风力发电机组 塔架》 附录 A (规范性附录) 德国钢铁交付条件
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1.0 总论
本规范阐述了各种气候风塔、过渡零件、地基安装环以及其它用于通用电力风能运行
的根据工程图纸和/或功能说明制造的结构钢件的原材料、焊接和无损检查相关的工艺过程
3.2.10 背铲/焊根处理 塔架的部分区域需要进行背铲或焊根处理，取决于它是 CWL 结构还是 CWE 结构。详细 情况如下： CWE 结构 环绕焊缝（横向焊缝），强制要求进行 100%背铲。纵向焊缝（L-焊缝）：推荐进行背铲。 其它所有结构（CWL）
环绕焊缝（横向焊缝），必须 100%背铲。 纵向焊缝（L-焊缝），推荐进行背铲。 可以根据 3.2.11 段的规定而取消 C-焊缝的背铲。 3.2.11 取消背铲/焊根处理 只有满足下列条件，对于 CWL 结构，可以取消背铲： 对于 C-焊缝，安装了高度监控传感器和焊缝跟踪传感器，焊接过程自动进行。 对焊缝进行 100%超声波检验。 3.2.12 焊缝重叠 当进行双面焊接时，确保焊缝具有良好的焊透重叠非常重要。重叠过少会产生熔合不 足类似的缺陷，重叠过多会产生高度变形。必须调整热量输入，因而必须实现 5～10%的焊 缝重叠。这对于方形对焊双面焊接尤其重要。 3.2.13 引弧板（起弧板和引出板） 在焊接开始和结束处，必须使用引弧板。板的材料必须在 3.5 段所列的外壳/法兰许用 材料中选择，其厚度必须与焊接板的厚度相近。
ft-lb)。
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z 注：27J 代表：母材冲击值为 3 个样本最小值。 z 标准摆锤冲击试验样本尺寸为 10 mm x 10 mm。 基本法兰：根据 DIN /EN 10164，在整个厚度方向的延伸率为 25%。这是一项强制要 求。如果结构件处在极端应力环境，最小试验值为 25%时，断面收缩率最小须为 35%。对于 锻造法兰，不需要以上要求。（注：对于 100m 塔架（3.6MW）涡轮，所有法兰必须为锻造而 成）。 P 和 S 最高含量: <0.045% C 含量最大不超过 0.23% 根据所列公式，CEV < 0.45; CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 或者 应 使用 AWS D1.1 替代公式，其中 CE 定义为 CEV = C + (Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 不允许使用淬火&回火钢 2.2 板材的切割 不允许进行手工热切割或切削。如果使用计算机数控机床切割进行边切割，可使用机 械切削。 3.0 焊接等级 结构（外壳和内部的连接主体，法兰焊接和壳体焊接）焊接的分级视为 I 级。I 级焊 接控制要求应对以下事项给予明确规定： 焊接工艺规程 焊接位置&技术 定位点焊 焊口制备 焊工资格 层间清理 压紧焊接 锤敲击 相关焊条储存 光焊丝储存 焊药储存 背衬板 焊接摆动极限 能量输入限制（对于极度寒冷气候结构）
摆锤冲击 V 形缺口试验值：对于极端寒冷气候结构，在-40℃下最小 54 J 。如果要认
证更低的冲击强度母材，则需要用特殊的低冲击强度材料做独立的焊接认证且必须满足受
热影响区在-40℃下 27J 。
冲击值：对于法兰，在-20℃下最小 27J (20 ft-lb)；对于外壳，在 0℃下最小 27J (20
3.2.14 焊接表面 要进行焊接的表面必须进行适当的处理如机械切割、乙炔切割、水激光切割。低切、 铲和阻碍物的混合结合面应无凹角，以便符合 MT 或 PT 检查。裂纹和分层必须除去，除非 很微小的分层可以补焊。焊接修理处修理后必须进行磁粉或液体渗透检查。 3.2.15 表面磨平 焊接表面进行切割操作后必须打磨干净。这项要求是强制性的。 3.2.16 打磨表面的粗糙度 打磨表面的粗糙度不得超过 50 微米。 3.2.17 焊口清洁度 要进行焊接或热切割的表面必须清洁，无对焊接或母材有害的杂质材料如油脂、机油、 污垢、氧化皮、熔渣、金属氧化物或涂漆。这也包括刨削后（焊接前）的表面氧化物清理。 清理区域必须包含所有焊口制备表面，并且必须从制备焊口边沿延伸出至少 25mm 的距离。 3.2.18 层间清理 所有的可见缺陷如：裂纹、未熔合区域、重叠、高点、焊道轮廓不规矩、底切、多孔 或其它可能危害焊接质量的情况，在进行进一步的焊道熔敷前必须加以修正。在继续焊接 前，这些区域必须切下、铲掉或用其它方法进行去除直道露出好的材料。 在进行下一个焊缝熔敷前，必须清除各个焊道和相邻表面的焊渣和焊接飞溅。不允许 在有焊渣、裂纹、裂孔，或缺材料等缺陷处进行焊接。在完整焊缝上的焊坑必须填充，以 使在整个焊缝长度上具有一致的横截面。须注意不要损坏余下的制备表面或相邻的母材金 属。 3.2.19 焊接焊材 所选的焊材必须与母材相匹配，并且其屈服强度不得低于 355Mpa。不得在结构的任何 地方使用不相匹配的焊材。应确保所购的焊材符合下列条件： 屈服强度> 355Mpa 延伸率> 20% 摆锤冲击试验数值
等级计算应力，但与特殊构件不同，它不承受额外应变。如塔架、过渡件及等厚外壳壁、
平台的大梁及横梁、平台板等。
二级结构件：有些不太重要的结构件，仅承受较小的应力，不列入“特殊”或“基本”
类。如楼梯、手抓横杆、非结构墙、电缆安装件等。
2.1 材料要求
外壳与法兰材料的屈服强度应符合下表
板厚 MM T≤16
最小屈服 强度 MPa
355
16＜T≤ 40
345
40＜T≤ 63
335
63＜T≤ 80
325
80＜T≤ 100
315
100＜T≤ 150＜T≤
150
200
295
285
板厚 3mm-100mm，最大拉应力不得超过 490-630Mpa，板厚 100mm-150mm，最大拉应力
不得超过 470-630Mpa，板厚 150mm-250mm，最大拉应力不得超过 450-630Mpa
HRFT0701
风力发电机组 塔架
结构主体制造技术规范
（原材料、焊接、无损检测与防腐）
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二○○七年一月
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目录
1.0 总论.....................................................3 2.0 材料.....................................................3 3.0 焊接等级.................................................4 4.0 法兰制造.................................................17 5.0 无损探伤/检测步骤及要求..................................18 6.0 防腐技术规范.............................................19