風(fēng)電塔筒的制作過程探究

摘要：本文對(duì)風(fēng)電塔筒的制作過程及常用的制造工藝做了介紹，同時(shí)分析了塔筒施工時(shí)所應(yīng)用的防腐以及運(yùn)輸包裝等工藝技術(shù)，以期為相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員提供指導(dǎo)和幫助。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電塔筒;制作工藝;防腐技術(shù);運(yùn)輸包裝

塔筒作為風(fēng)電機(jī)組當(dāng)中的承重部件，能夠有效吸收機(jī)組運(yùn)行過程中產(chǎn)生的震動(dòng)，有效保障了風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性。當(dāng)前，在進(jìn)行大型風(fēng)電機(jī)組塔架的施工時(shí)，多采用圓錐、鋼制圓柱以及圓錐圓柱相結(jié)合的桶型工藝。通常情況下，風(fēng)電機(jī)組的塔筒分為3～4段，塔架采用整體鍛造法進(jìn)行連接，而塔筒板的材料主要是熱軋低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，其穩(wěn)定性及耐腐蝕性都較強(qiáng)。

一、塔筒的制作工序概述

在進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組塔筒的制作時(shí)，其制作順序依次為筒節(jié)、頂法蘭、其余法蘭以及塔架的最后組裝。

在進(jìn)行筒節(jié)的制作時(shí)，首先需要對(duì)制作原材料進(jìn)行檢查以及二次復(fù)檢，然后對(duì)施工鋼板進(jìn)行預(yù)處理以及數(shù)控切割下料等，在完成上述工作內(nèi)容后需要對(duì)施工鋼板以及其他材料的尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。待檢驗(yàn)合格后需要對(duì)坡口進(jìn)行加工以及卷圓，最后進(jìn)行的焊接、校準(zhǔn)以及檢測(cè)。

在進(jìn)行頂層法蘭和筒節(jié)的制作時(shí)，首先需要對(duì)成品法蘭進(jìn)行入廠檢測(cè)以及二次復(fù)檢，然后將頂層法蘭和筒節(jié)進(jìn)行焊接以及檢測(cè)。倘若檢測(cè)出的平面度超過預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)法蘭上表面進(jìn)行二次打磨，確保其平整度符合施工要求。

在進(jìn)行其余法蘭和筒節(jié)的制作時(shí)，和頂層法蘭類似，需要對(duì)其進(jìn)行入廠檢驗(yàn)以及二次復(fù)檢，然后將其和筒節(jié)焊接起來，最后對(duì)其平面度進(jìn)行檢測(cè)。

最后需要對(duì)塔架進(jìn)行組裝，具體來說需要完成以下流程：首先對(duì)法蘭及各對(duì)應(yīng)筒節(jié)進(jìn)行組對(duì)、檢測(cè)以及焊接，在焊接過程中需要將其內(nèi)件位置線標(biāo)明出來，方便檢測(cè)人員進(jìn)行二次復(fù)檢，然后對(duì)內(nèi)件進(jìn)行焊接以及防腐處理，并對(duì)內(nèi)件進(jìn)行裝配、包裝以及發(fā)運(yùn)。

二、塔筒制作的關(guān)鍵工藝

在進(jìn)行塔筒的制作時(shí)，有幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)直接關(guān)系著塔筒制作的最終質(zhì)量：

2.1材料復(fù)檢

在所有法蘭進(jìn)廠進(jìn)行后續(xù)施工之前，需要對(duì)其進(jìn)行機(jī)械、物理以及化學(xué)等多個(gè)項(xiàng)目的復(fù)檢，法蘭供應(yīng)商需要根據(jù)施工要求為施工企業(yè)提供另一套復(fù)檢需要的試樣，在復(fù)檢合格后才能夠用于后續(xù)的施工。筒體材料需要根據(jù)不同的爐火熔鑄批次進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)以及沖擊耐受力等方面的二次復(fù)檢。在此過程中，供應(yīng)商同樣需要為施工企業(yè)提供復(fù)驗(yàn)所需材料。

2.2塔筒鋼板下料

塔筒是由很多個(gè)塔節(jié)構(gòu)成的，每一個(gè)塔節(jié)都只能由一張鋼板組成，同時(shí)，由于在具體施工過程中塔節(jié)的高度允許有正偏差，因此在每個(gè)塔節(jié)施工高度方面可以允許其有3.0mm的收縮量。

2.3門框制作

在進(jìn)行門框的制作時(shí)，需要確保整塊鋼板下料，不能在下料過程中采用拼接的方法。同時(shí)在進(jìn)行門框的裝配焊接時(shí)，除了要保證門框的裝配正確外，還需要確保門框的安裝和修磨坡口鈍邊工作同時(shí)進(jìn)行。在進(jìn)行坡口鈍邊的修磨時(shí)，需要保持門框四邊和孔隙之間形成約為2mm的間隙。

2.4塔筒焊接防變形措施

法蘭和筒體焊接完成后會(huì)出現(xiàn)較大的形變誤差，這將影響法蘭的平面度和邊長的精細(xì)尺寸，因此在進(jìn)行二者的焊接前需要采取相應(yīng)的措施來防止其發(fā)生變形。首先可以采用螺栓固定雙法蘭的方法來最大限度的限制焊接形變程度，同時(shí)在焊接過程中還需要對(duì)焊接的順序以及焊接所用工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制。其次，可以在進(jìn)行法蘭和筒體的焊接前對(duì)焊道坡口兩側(cè)進(jìn)行高溫預(yù)熱，然后進(jìn)行焊接，這樣也能夠減少形變程度。

2.5對(duì)法蘭平面度和傾斜度進(jìn)行測(cè)量

對(duì)于施工單位來說，在購置法蘭入廠后需要首先對(duì)其平面度進(jìn)行測(cè)量，而法蘭的傾斜度可以采用鋁合金方管來進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果允許存在內(nèi)傾0.5mm的誤差。當(dāng)進(jìn)行各個(gè)塔節(jié)的焊接時(shí)，則需要確保相鄰法蘭的間隙在0.5mm之內(nèi)。

三、塔筒的防腐工藝及油漆維修工藝

在進(jìn)行塔筒涂漆施工時(shí)，需要禁止采用滾刷的方法，這主要是由于塔筒存在垂直傾斜度，因此采用滾刷的方法來對(duì)其進(jìn)行粉刷時(shí)必然會(huì)存在部分表面的遺漏，加速其腐蝕和衰老，因此相關(guān)工作人員需要采用無氣噴涂的方法來進(jìn)行塔筒的涂漆。在進(jìn)行涂漆的過程中，需要確保表面的相對(duì)濕度不超過80%，同時(shí)涂刷表面的溫度比施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度高3℃左右。在進(jìn)行涂漆的過程中，需要確保涂漆高度和油漆供應(yīng)商所規(guī)定的環(huán)境空氣及部件表面最高溫度值及最低溫度值相一致，不能超出該限定范圍。在進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組塔筒的涂漆工作時(shí)，需要在塔筒內(nèi)、外表面，法蘭面以及鍍鋅零件表面采用不同的涂漆手段。

當(dāng)前，在進(jìn)行塔筒的油漆維修時(shí)通常將其分為以下三個(gè)部分：第一，對(duì)塔筒表面的舊涂層以及銹蝕層進(jìn)行全方位的清理，充分暴露金屬母材料，母材料的暴露程度需要達(dá)到Sa2.5級(jí)。倘若母材料的暴露程度達(dá)不到預(yù)期，施工人員可以通過動(dòng)力砂輪來對(duì)需要暴露的部位進(jìn)行打磨，或者對(duì)其進(jìn)行處理使之成為梯度的過渡層。第二，按照規(guī)定的漆膜厚度來采用原始配套方案來進(jìn)行底漆的手動(dòng)沖刷;第三，在進(jìn)行中間漆以及面漆的施工時(shí)，可以選擇直接噴刷的方式來使得施工后厚度和施工預(yù)期相符。

四、風(fēng)電機(jī)組塔筒的運(yùn)輸及包裝

在完成塔筒的制作且經(jīng)檢驗(yàn)合格后，需要將其運(yùn)往使用現(xiàn)場(chǎng)。在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，需要采用裝箱或者集中包裝的方法來進(jìn)行配件的運(yùn)輸。在進(jìn)行相應(yīng)材料的包裝時(shí)，工作人員需要采用一定的防撞、防潮、防塵手段，將附件和主設(shè)備同時(shí)運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)。

在運(yùn)輸過程中，為了避免法蘭出現(xiàn)變形的情況，可以選擇十號(hào)槽鋼將塔架的上、下法蘭進(jìn)行支撐固定。在對(duì)其進(jìn)行包裝時(shí)，首先需要使用于塔筒體積相同的大包裝布來對(duì)塔筒進(jìn)行包扎，然后將其置于運(yùn)輸座上，在運(yùn)輸座表面鋪設(shè)大量的毛氈和軟毯。另外，為了避免空氣中的灰塵及雜質(zhì)進(jìn)入塔筒內(nèi)，需要采用包裝封頭來對(duì)塔筒的兩側(cè)進(jìn)行密封。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：曹金磊（1988.08—）;男，漢族，山東省諸城市人，技術(shù)專工，本科; 研究方向?yàn)轱L(fēng)電塔筒的制作過程探究。

（山東海陽豐匯設(shè)備技術(shù)有限公司?山東?海陽?265100）