风电塔筒通用制造工艺介绍模板.doc

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秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。

风电塔筒通用制造工艺目录
1. 塔筒制造工艺步骤图
2. 制造工艺
3. 塔架防腐
4. 吊装
5. 运输

注：本工艺和具体项目标技术协议同时生效，和技术协议不一致时按技术协议实施

一.塔架制造工艺步骤图
（一）基础段工艺步骤图
1.基础筒节：H原材料入厂检验→R材料复验→R数控切割下料（包含开孔）→尺寸检验→R加工坡口→卷圆→R校圆→100%UT检测。
2.基础下法兰：H原材料入厂检验→R材料复验→R数控切割下料→R法兰拼缝焊接→H拼缝100%UT检测→将拼缝打磨至和母材齐平→热校平（校平后不平度≤2mm）→H拼缝再次100%UT检测→加工钻孔→和筒节焊接→H角焊缝100%UT检测→校平（校平后不平度≤3mm）→角焊缝100%磁粉检测。
3.基础上法兰：外协成品法兰→H入厂检验及试件复验→和筒节组焊→100%UT检测→H平面检测。
4.基础段组装：基础上法兰和筒节部件组焊→100UT%检测→H平面度检测→划好分度线组焊挂点→整体检验→喷砂→防腐处理→包装发运。
（二）塔架制造工艺步骤图
1.筒节：H原材料入厂检验→R材料复验→钢板预处理→R数控切割下料→尺寸检验→R加工坡口→卷圆→R组焊纵缝→R校圆→100%UT检测。
2.顶法兰：成品法兰→H入厂检验及试件复验→和筒节组焊→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.其它法兰：成品法兰→H入厂检验及试件复验→和筒节组焊→100%UT检测→平面度检测。
4.塔架组装：各筒节及法兰短节组对→R检验→R焊接→100%UT检测→R检验→H划出内件位置线→H检验→组焊内件→H防腐处理→内件装配→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。焊件装配尽可能避免强行组装及预防焊缝裂纹和降低内应力，焊件装配质量经检验合格后方许进行焊接。
（2）塔架筒节纵缝及对接环缝应采取埋弧自动焊，应采取双面焊接，内壁坡口焊接完成后，外壁清根露出焊缝坡口金属，清除杂质后再焊接，按相同要求制作筒体纵缝焊接试板，产品焊接试板厚度范围应是所代表工艺评定覆盖产品厚度范围，在距筒体、法兰及门框焊约50mm处打上焊工钢印，要求涂上防腐层也能清楚看到；
（3）筒节纵环焊缝不许可有裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未融合及深度>0.5mm咬边等缺点，焊接接头焊缝余高h应小于焊缝宽度10%;
（4）筒节用料不许可拼接，相邻筒节纵焊缝应尽可能错开180度，筒节纵焊缝置于法兰两相邻两螺栓孔之间。
（5）焊工资格要求：焊接工作由取得对应项次资格焊工担任。
（6）焊接材料要求：焊接材料选择，必需经过严格严格焊接工艺评定，正式焊接时必需按工艺评定合格焊材选择，焊接材料性能必需符合焊接工艺评定要求，并提交焊接材料质量证书。
（7）焊接条件及要求：全部多层焊要求层间温度控制在100~200℃之间，或按焊接工艺实施，焊接环境温度不得低于0℃（低于0℃时，应在施焊处100mm范围内加热到15℃以上），相对相对湿度不得大于90%。特殊情况需露天作业，出现下列情况之一时，须采取有效方法，不然不得施焊。
a）风速：气体保护焊时>2m/s；其它方法>10m/s。
b）相对湿度>90%。
c）雨雪环境。
d）环境温度<5℃。
2筒节下料要求
（1）板材均应进行外形尺寸及板材表面外观检验，合格后方可投料使用。
（2）下料车间用数控切割机进行下料，下料时按塔筒筒节展开实际尺寸进行，无须加上刨边余量。（注：必需对塔筒展开实际尺寸校核）；下料后，长度和宽度方向尺寸许可偏差为±1mm，对角线尺寸许可偏差为±2mm。
（3）塔筒每一节筒节下料完成后，由下料车间负责进行标识，其内容包含：产品编号、炉批号、筒节件号及板料厚度，画出该节外形示意图并标出外形尺寸。
3筒体组焊要求
（1）机械加工用磁力切割机进行切割纵缝坡口，清除距坡口边缘20mm范围内泥土、油污及预处理底漆等。
（2）塔体筒节按图纸和技术要求进行滚圆，依据焊接工艺焊接筒节纵缝，然后进行筒节校圆（滚圆和校圆时，要将卷板机上、下辊表面清理洁净，不许可有任何异物存在），确保同一断面内其最大内径和最小内径之差不得大于3mm，同一节锥段最长和最短母线差不得大于1mm，每一段端口处外圆周长许可偏差为±5mm。
（3）塔体筒节环缝坡口按焊接工艺所定尺寸利用磁力切割机进行切割，并将坡口打磨光滑，清除切割留下氧化残渣和据坡口边缘20mm范围内泥土、油污及预处理底漆等。
（4）塔体组对：
①组对时，为确保壳体外表面质量，组对用工卡具应焊接在塔体内表面。工卡具拆除时，不得伤及塔体表面，宜用碳弧气刨方法去除，且留2-3mm焊肉厚度，切割后用砂轮将切割部位焊疤打磨和周围母材平齐，并将母材上飞溅根本清理洁净；焊接时，引弧要在坡口内进行不得随意起弧和熄弧，焊缝成型必需确保均匀一致，焊接完成后，应根本清除药皮和飞溅。
②每组对（点焊）一段筒节，沿4条向心线测量其母线长度，最长和最短母线差不得大于2mm，然后再进行正式焊接。风机塔最长和最短对角线长度不得超出5mm。塔体纵、环焊缝组对间隙：0~1mm；纵、环焊缝对口错边量≤δ/5（δ为板料厚度），且小于3mm。
4.风机塔底座部分
（1）筒体下料后，长度和宽度方向尺寸许可偏差为±1mm，对角线尺寸许可偏差为±2mm。筒体上全部孔数控切割，切割后将熔渣打磨洁净。
（2）底法兰环和筒节组对点焊，焊接底座底法兰环和筒节角缝，该角焊缝超声检测合格后，然后对底座底法兰环进行校平，平面度≤3mm。
（3）底座上法兰和筒节焊接按焊接工艺实施。
（二）质量要求
（1）对接接头错变量要求：纵、环缝对口错变量≤δ/5（δ为板料厚度），且小于3mm。
（2）直段塔节圆度要求：同一断面内其最大内径和最小内径之差不得大于10mm；其直线度允差要求：任意3000mm长圆筒段偏差不得大于3mm，塔体各段总偏差均应小于20mm；塔架筒节母线偏差要求最长和最短母线差不得大于2mm
（3）每一段筒体预制完成后，立即通知质检科人员进行检验，合格后方可进入下道工序。
（4）法兰和塔体组焊完成后，上法兰下平度≤3mm，二次加工后上法兰不平度≤0.5mm；底座底法兰环不平度≤5mm；其它法兰不平度≤2mm（要求向内凹-0.5~1.5mm）。
（5）制造中应避免钢板表面机械损伤。最和尖锐伤痕、刻槽等缺点应予修磨，修磨范围斜度最少为1：3。修磨深度应小于该部位钢材厚度5%，且小于2mm，不然应予焊补，补焊后打磨至和周围母材齐平。
（6）各段筒体在喷砂前，必需进行联检，联检合格后，方可进行喷砂。
（三）工艺过程控制
1材料：
（1）全部法兰均采取整体铸造（基础下法兰除外），机械性能和化学成份应满足对应国家标准GB/T1591-94要求，材质、锻件等级按图纸要求，各项性能要求指标应符合JB4726/JB4726要求，全部法兰材料必需按不一样炉号进行复验，材料应含有完整质量证实文件。
（2）基础下法兰材料符合图纸要求，基础下法兰通常采取钢板拼接，拼缝要求100%UT探伤检验，符合JB/T4730-II级合格要求。考虑焊接收缩，组对时外环摆放线尺寸在图纸外圆直径上增加5mm。
（3）筒体材料选择按图纸及技术协议要求，机械性能和化学成份应满足对应国家标准，材料必需按不一样炉号复验，全部材料应含有完整质量证实文件。
2筒节制备
（1）钢板预处理（基础段除外）：钢板进行抛丸处理，根本清除钢板表面氧化物、油污等污物，钢板表面粗糙度达Sa2.5级（即表面粗糙度40~80um），喷环氧富锌底漆15um。
（2）下料：对每一筒节编程，单节筒节高度方向留0.5~1mm焊接收缩余量，采取数控火焰切割下料，切割后用记号笔做好标识，内容包含项目名称、产品编号、筒节编号、钢板规格、材质等。半自动仿形切割加工坡口，坡口切割表面要求光滑平整。做好炉批号标识移植及统计，全部标识在筒节内表面。

下料尺寸偏差要求按下表
C
D1-D2（对角线差）
A
B
0~2mm
≤2mm
0~3mm
0~3mm
（3）卷圆：按压力容器滚圆工艺进行滚圆，卷制过程中对筒节两端分别用样板检测（样板尺寸：弦长大于1/6Di）。
（4）焊接：筒节纵缝采取自动埋弧焊，应采取双面焊接，内壁破口焊接完成后，外壁清根露出焊缝坡口金属，清除杂质后再焊接，对接间隙0.5~1mm，错边量≤1.0mm。筒节纵缝及焊接试板，均应设置引弧板和息弧板，距焊缝约50mm处，打上焊工钢印。
（5）校圆：按压力容器校圆工艺进行校圆，棱角度以下图及下表：

筒节对接纵向钢板翘边误差（棱角度）以下图及下表：（单位mm）
t
12
14
16
18
20
22
24
32
dl
600
600
600
600
600
600
600
600
dx
2.0
2.0
2.5
2.5
2.5
3.0
3.0
3.0
（6）筒节成形后控制
筒体成形后形状公差要求以下：筒节任意横切断面公差应为：Dmax/Dmin≤1.005图所表示。同一截面直径差应小于3mm。

筒体任意局部表面凸凹度以下图及下表：（单位mm）

横向 纵向
t
12
14
16
18
20
22
24
32
dl
400
500
600
600
700
800
900
900
dx
2.0
2.5
3.0
3.0
3.0
3.5
3.5
3.5
3部件组装（总装）
（1）筒节和法兰组对及筒节间组焊
复查筒体坡口质量和尺寸满足要求后方可组对，单节筒节和法兰及筒节间组焊前应仔细检验筒节和法兰椭圆度，筒节椭圆度符合要求后才能组装，尽可能减小筒体椭圆度，以减小焊接变形。组装后坡口间隙要求<2mm，环缝组对要求外口对齐，焊件装配应尽可能避免强行组装及预防焊缝裂纹和降低内应力，筒体外侧不许可打卡子。
a、环缝错边量公差要求以下图及下表：（单位mm）
t
12
14
16
18
20
22
24
32
dx
1.5
1.5
2.0
2.0
2.0
2.5
2.5
2.5

b、法兰焊接后平面度，内倾要求见下表
形位要求
分段法兰
平面度
内倾
螺孔位置度
上端法兰
上
1.0
0
-1
Ø1.5
下
1.5
0
-1.5
中段法兰
上
1.5
0
-1.5
Ø1.5
下
1.5
0
-1.5
下端法兰
上
1.5
0
-1.5
Ø1.5
下
1.5
0
-1.5
基础段法兰
上
2.0
0
-1.5
Ø1.5
下
<5
±3
（2）法兰和筒体焊接后必需在塔架筒体环缝组对前进行，全部法兰要求按下图将相邻法兰间用工艺螺栓把紧，法兰内圆采取米字形支撑使法兰椭圆度满足要求，在焊接过程中，要随时检验螺栓紧固情况，如有松动应把紧后在施焊。
（3）对于顶部法兰，单台无法进行相邻两法兰组对，但必需按上图要求增加米字型拉筋两处，一处在法兰内圆，另一处顶部筒节内圆，要求将法兰和筒节椭圆度尽可能减小，（可按下图采取两台法兰配合组对）。
注：1生产无法控制顶部法兰焊接变形，则顶部法兰焊接前必需预留余量，在和相邻一个筒节焊接后再进行法兰平面度或孔加工。
2全部法兰在焊接后必需认真检验几何尺寸，确保能满足要求后方可进行其它环焊缝组装和焊接。

（4）塔架分段毛坯制造完成后，支撑部位不许可设置在靠边法兰部位（距法兰0.3米以上）。必需采取工装形式支撑于法兰（采取支架）或靠近重心（采取马鞍座）位置。
（5）塔架下段和上段主体完工后应进行总体组对，须确保上、下法兰平行度、平面度和同轴度符合图纸要求，同时检验焊接变形等情况。

a． 所表示做中心支架在01（02）位置分别固定找出中心孔，要求孔拴上钢卷尺（或钢琴弦）。
b． 在另一端用弹簧称拴在钢卷尺上，用相同拉力（约5-10千克）测量并统计A.B.C.D四个象限斜边长，其相对差值3mm以内为合格。
（6）焊缝检验及焊缝质量要求
①全部对接焊缝、法兰和筒体焊缝为全焊透焊缝，焊缝外形尺寸应符合图纸或工艺要求，焊缝和母材应圆滑过分，焊接接头焊缝余高h应小于焊缝宽度10%。
②焊缝不许可有裂纹、夹渣、气孔、未焊透等缺点。
③焊缝和热影响区表面不得有裂纹、夹渣、气孔、未熔合及低于焊缝高度弧坑、深度>0.5mm咬边，熔渣、外毛刺等应清除洁净。
④焊缝外形尺寸要求值时，应进行修磨，按压力容器要求局部补焊，返修后应合格。
4塔架门框焊接
（1）塔架门框和筒体焊接须完全焊透，而且塔架门框和筒体焊接应在平焊位置进行。
（2）门框开孔应在对应筒节纵缝焊接完成以后进行，要求先按门框装焊图展开放样制作样板，再划线、切割，并按焊接工艺或图样割出坡口，要求坡口表面光滑平整呈金属光泽。
5塔架附件焊接和组装
（1）附件焊接在塔架主体完工后进行，附件焊接位置不得在塔架焊缝上，附件焊接要求光滑、平整、无漏焊、烧穿、裂纹、夹渣等缺点。
（2）全部靠紧固件联接附件，应在最终涂装后安装，附件装配前应去除毛刺、飞边、割渣等。
（3）门板装配应确保和塔架贴合紧密，开启顺利无阻塞现象。塔架门套应安装封条，确保密封条防水。门锁防盗、防锈，要求配套钥匙能开全部门锁，梯子和梯架支撑应按装牢靠，上下成直线，接头牢靠。
（4）为保护好油漆，安装过程中应避免转动筒体，故在喷漆时提前将筒体梯子方位调整至最下侧，以利于梯子按装。按装过程中进入筒体必需穿脚套，在筒体内放置任何物品全部必需在筒体上垫毛毡一类软物。
（5）安装次序：先安装平台，在安装电缆支架等小件，最终按装梯子，以方便操作者在筒内走动。
三、塔架防腐
（一）表面处理工艺
1一次表面处理，风塔采取钢板抛丸预处理流水线。
（1）钢板处理前，检验抛丸装置及隶属设备是否符合施工要求。抛丸磨料应干燥无油污、杂物，钢丸颗粒直径以1.2~1.5mm为宜。
（2）钢板处理后表面达成GB8923-88之3.2.3条Sa2.5除锈等级，基体表面粗糙度Rz40um~Rz70um，吹净滞留在表面丸粒、灰尘等杂物。无可见油污、氧化皮及其它污物，表面应含有金属底材光泽。
（3）对预处理钢板要求：钢板抛丸处理板边处留有一定宽度不进行喷漆，板宽方向单边留50mm左右，长度方向单边留100mm左右。焊缝坡口两侧20mm范围内富锌底漆必需磨掉，见金属光泽。
2二次表面处理，关键是动力工具打磨，锈蚀部位打磨除锈。底漆完好部位用动力工具或手工砂纸拉毛处理。表面无可见油污，氧化皮及其它污物，对损坏锈蚀部位喷砂打磨至GB8923-88之3.2.3条Sa2.5除锈等级，基体表面粗糙度40um~80um，吹净滞留在表面砂粒、灰尘等杂物。无可见油污，氧化皮及其它污物，表面应含有金属底材光泽。
3对磨料要求：喷砂所用磨料应符合GB6484-1986《铸钢丸》、GB6485《铸钢砂》标准要求铸钢丸、铸钢砂或铜矿砂。
a）钢砂、钢丸：金属砂最好棱角砂和钢丸混合使用，30%，70%,棱角砂棱角砂规格为G25、G40,钢丸规格为S330。
b）非金属磨料：不准用海砂，提议使用铜矿砂和金刚砂。粒度为：16-30目，磨料硬度必需在40-50Rc之间。完成打砂清理后，必需除去全部打砂残留物并从打沙表面上根本除去灰尘。
（二）涂装：喷砂除锈完成后4小时之内进行喷砂。
（1）防腐配套方案：依据具体项目根据图样及技术协议要求实施。
（2）油污材料：由油漆制造厂供货时必需带有技术产品材料安全参数表，方便于制订符合现行健康、安全和环境保护法规涂漆工艺。
（3）预涂和喷漆
首先用圆刷子对边、角、焊缝进行刷涂，和使用无气喷涂难以靠近部位进行预涂，然后采取无气喷涂进行，不许可使用滚刷。假如部位表面温度低于环境空气露点以上+3℃，绝对不能涂漆。相对湿度不能超出80%。必需遵守制造厂给出涂漆各层之间最短和最长间隔时间。不能高于或低于油漆供货厂家要求部件表面和环境空气最低和最高温度值。
( 4 )涂层质量检验及油漆干膜厚度测量：
外观无流挂、漏刷、针孔、气泡等现象，薄厚均匀、颜色一致、平整光亮，在每段塔筒内、外侧均匀分布数点检验涂膜厚度，大每3平米进行一次测量。一点读数应该是距其26mm范围内其它三点平均值，膜厚分布依据80-20标准测量，即所测干膜点数80%应该等于或大于要求膜厚，剩下20%点数膜厚应不低于要求膜厚80%，并作施工检验统计。对于膜厚度没有其它要求，则认为公差要求为±20%。
四、吊装
吊装不许可吊钩直接吊法兰，每批塔筒均应配设备吊耳。
1.起重工必需熟悉起重方案及设备性能、操作规程、指挥信号和安全要求。
2.起吊前起重人员必需明确分工，交底清楚，各负其责，共同协作。
3.起吊前，必需正确掌握掉件重量，不许可起重机超载使用，严格检验吊耳，绳扣应捆绑在重物重心上并拴绑牢靠，以免重物脱钩或滑脱。
4.在正式起吊前，应进行试吊，将重物调离地面200mm~300mm左右，检验各处受力情况，如无问题，再正式起吊。
5.起吊时，要有专员指挥，发出信号必需正确、清楚。严禁非施工人员进入施工场地，危险区应设有警告标志。起吊重物不得长时间停止在空中。起吊重物下方严禁有些人。
五、包装运输
1.塔架制造检验合格后，分段运输到安装现场。
2.塔架全部配件安装完成后发运。塔体附件采取集中或装箱包装，塔体紧固件采取包装箱方法。
3.安装到塔架主体上附件必需在发运清单上表述清楚，装箱附件（包含链接紧固件）按件号及数量包装，分别帖对应包装清单后装箱，并用装箱清单封箱（箱里同时有一份），加挂防潮、防锈标志。在发运清单上注明多种附件规格及数量。装箱清单必需由装箱人和发运人签字确定。全部备品备件应装在箱内，采取防尘、防潮、预防损坏等方法，同时标注“备品备件”，以区分于本体，并于主设备一并发运。
4.为了预防法兰在运输过程中变形，塔架上法兰采取10号槽钢米字支撑固定，图1所表示：

图1
5.塔架在铆焊车间交出时必需打好支撑。喷砂、喷漆时可临时拆下，但喷砂、喷漆后必需立即打好支撑，尤其是倒运过程中，必需打好支撑，以防法兰变形。
6.包装：塔架套装前将塔架放置于托辊上，转动托辊，用包装带缠绕包扎塔架。包扎后塔架套装完成后放置于运输鞍座上，鞍座上须垫胶皮和毛毡。用吊装带和扁铁固定，扁铁下面须垫胶皮，以预防伤及表面防腐层。塔架两端用防雨布封堵，预防灰尘及雨雪进入。
7.运输鞍座：金属支座，底板宽度大于350mm，底板厚度10~12mm。垫板宽度大于500mm，垫板厚度12mm左右，腹板厚度大于14mm。高度尽可能矮，具体尺寸依据实物定。非金属支座由非金属材料挤压捆绑成型。
8.运输补助部件回收：每套塔架米字支撑用料160米左右，塔架运输鞍座（按6个计算）3吨左右。由此米字支撑和运输鞍座应采取方法回收。