FL1500型风机塔筒制造技术

　　大连华锐重工冶金设备制造有限公司薛成志检测方法、涂装要领等，该技术对其他塔筒和类似结构件的制造具有指导和价值。

　　刖目风力发电装置一般由风轮、传动系统、发电机、储能设备、控制保护系统和塔筒等组成。塔筒是风电装置的基础，承担着风电装置的所有重量，因此塔筒的质量决定了风电装置的使用寿命。额定功率为1500kW的FL1500型风机是目前国内应用非常广泛的一种机型，其塔筒为圆台形结构，高度67400mm，底部法兰为*4000mm，顶部法兰为*2696mm，共由四部分组成，即塔筒上段、塔筒中段、塔筒下段及基础环，它们之间通过法兰用高强螺栓连接。在生产过程中，如何确保每段塔筒的尺寸公差和形位公差是风机塔筒制造技术的关键和难点。

　　塔筒制造工艺分析尽管塔筒上段、中段和下段的高度、直径不同，但它们有一个共同特点，即每段都有上、下法兰，中间由8~10个筒节组成。设计要求整个塔筒的上法兰平面度<0.5mm，中法兰平面度<1mm，下法兰平面度<1.5mm；法兰变形趋势不允许外翻，只允许内翻，变形量在0.5mm以内，且每段塔筒的同轴度3mm.在生产过程中，如果每段塔筒均采用常规制造方法，即组焊成品后再划线、加工，该方法虽然能够满足设计要求，但必须在大型镗铣床上加工，同时还要具备足够的场地空间和吊车才能完成，这样，既增加了制造成本，也延长了产品的制造周期。

　　为降低生产成本，根据塔筒的结构特点和设计要求，我们将所有法兰焊前加工成品，法兰与相邻的一个筒节组焊后，再与其他筒节组焊，焊后不需要加工。通过科学合理安排工序，同时加强工序过程检验，组焊后经过火焰校形，能够制造出完全满足设计要求的合格塔筒，这样不仅降低生产制造成本，而且缩短了生产制造周期。

　　塔筒制造技术3.1塔筒材料的准备除塔筒法兰是锻件外，塔筒筒节均由板厚为1248mm的钢板组成。根据塔筒的设计要求和使用状况，每个筒节都要整体下料。下料必须由数控切割机完成，下料前在切口焊缝侧50mm范围内做UT探夹层检验。采用半自动切割小车切割筒节焊接坡口并打磨坡口表面，坡口开在筒节内侧，同时，要确保下料件切割面及焊接坡口表面无明显割痕。筒节下料要严格保证尺寸精度，否则不允许转序，因为合格的下料件是保证塔筒组焊质量的前提条件。筒节下料精度见。

　　应在3m或4.5m以上的辊板机上进行筒节压型，辊板机必须能够辊制锥体。曲形内卡样板大小应在1.5m以上，筒节上、下口与样板间隙1.5mm，保证筒节压型后不能扭曲，筒节两端纵缝对接处钢板错边量<0.5mm. 3.2塔筒的制造过程3.2.1单个筒节的制造每个塔筒筒节单独组焊成品，组立时要求纵缝无间隙，并在纵缝两端点固引弧板和熄弧板。采用埋弧自动焊焊接，先焊内侧纵缝，后焊外侧纵缝，外侧纵缝焊前用碳弧气刨机清根，并用砂轮打磨焊道至露出金属光泽后再焊接，焊缝加强高2-2.5mm，对纵缝进行UT100检查，达到标准JB4730-94I级要求。焊后用辊板机校形，重点校正纵缝焊缝部位，用样板检查。去除引弧板和熄弧板，采用瓦斯切割后打磨的方法，严禁敲击。校形后筒体任意横断面圆度公隙组立见）。主要检查以下尺寸并做记录。

　　法兰对筒体中心线的垂直度、两端法兰的同轴度：方法是测量大小共8条象线长度oA、oB、oC、oD、Oa、Ob、Oc、Od），采用检测工装测量，其相对差值<3mm为合格。

　　测量法兰平面度：使用大型平板尺冷乳长方形刚性好的铝管）检查。在滚轮架上将各段塔筒的中间筒节按照相邻筒节纵缝错开180*组立，要求环焊缝无间隙对接，接口错边量<1mm.组立时，筒节内侧可焊背板，筒外侧不许有背板和焊点。采用埋弧自动焊焊接，先焊内侧环缝，后焊外侧环缝。对环焊缝进行100UT检查，达到标准JB4730-94I级要求。对*T*型焊缝进行RT检查，达到标准JB4730-94级要求。

　　3.2.3塔筒法兰与相邻筒节的制造在组立平台上组装法兰与相邻筒节。首先将法兰上的分度线与筒节上的分度线重合筒节纵缝位于法兰两螺栓孔中心），然后将相互连接的两个法兰用工艺螺栓或背板连接一起形成背对背形式，吊放在转胎上，用埋弧自动焊焊接环焊缝成品。拆落后，检查法兰平面度，要求法兰只能内翻，不许外翻，否则用火焰校正至合格。后对环焊缝进行100UT检查，达到标准JB4730-94I级要求，见。

　　将每段塔筒中间多个已组焊成品的筒节吊放至二组转胎上，调整塔筒小端转胎高度，使筒节中心线水平，塔筒两个端面成垂直状态用吊锤吊线方式调整）。合格后将塔筒两端的法兰及筒节与之组立，使两端法兰0480*分度线在同一个平面上，且两端法兰平面平行，然后点固，要求环焊缝无间以上尺寸合格后，用埋弧自动焊在转胎上焊接环焊缝成品，再将上述三种尺寸复检一遍，并做记录，如果超差，用火焰校形的方法校至合格。对两道环焊缝进行100UT检查，对*T*型焊缝进行RT检查，探伤要求同上。

　　3.2.5塔筒的涂装由于风电装置多用于恶劣环境中，且使用寿命长达20年以上，日常维护和保养难度很大，因而，塔筒的涂装质量对风电装置的使用寿命至关重要。塔筒涂漆前的表面打砂等级必须达到Sa21/2的要求，打砂和涂漆要有专用封闭车间，以满足涂漆时对环境的湿度、温度、空气质量的要求，同时可避免风、雨等天气对涂漆工作的影响。为了保证油漆涂层的均匀、美观，涂漆工作要在专用工装胎具上进行，见。

　　用两台电机功率为22kW，减速机速比为18的配置方式即可稳定迁送两节双车。较原双车迁车台采用两台电机为30kW，减速机速比为18的配置方式，不仅节约了能源，而且提高了工作速度。

　　3.3行走机构的改进为降低双车迁车台行走机构轮压，采用八个走行轮支撑车体，走行轮运行在四条地面轨道上，与原双车迁车台对比，在迁送重量相同的前提下，改进双车台轮压P=G车体+G敞车=18t）降低了10t.由于轮压的减小，车轮踏面的磨损也随之减轻，从而提高了车轮的使用寿命。

　　改进双车迁车台为避免轮压不均等，于车架两端采用铰轴式结构，这样车轮装置就可自动调整车体在地面两端走行轨道与中间走行轨道的平衡。实现轮压均衡，达到安全稳定运行的目的。

　　车迁车台单点轮压（P= G车体+G8敞车=8t）较原双车迁4新型撄车台与原撄车台性能对比bookmark2改进迁车台与原迁车台性能对比见表1.表1改进迁车台与原迁车台性能对比\\组成车体驱动装置项目结构形式所受载荷重量布置形式电机功率速度原双车迁车台箱型梁中部集中车体两端改进双车迁车台分段铰轴部两端分布车体中部组成行走机构其他项目轨道支撑轮轮压基坑深度安装运输原双车迁车台2条4组高整体长度改进双车迁车台4条8组低大分体长度5结论改进后的铰轴式双车迁车台，适用范围广泛，不仅满足现有铁路车型C50、C60、C62、C63、C64、C65及C70），而且还能满足将要开发的改进铁路车型（C80、C100、K80），适应了铁路不断提高的运载能力的新要求。车架结构的改进，减轻了钢结构的重量，降低了成本；销齿传动的改进，避免了车体偏扭，提一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，八一，（上接第22页）涂漆时要一边匀速旋转一边喷漆，涂层薄厚应均匀，涂漆不能过量，外观应无流挂、漏刷、针孔和气泡等，且每一层漆膜厚度必须进行检验并形成记录，严格遵守涂层间隔时间。

　　结论通过对FL1500型风机塔筒的成功制造证明，上述塔筒制造技术切实可行，且操作简单。该技术不但适用于各种风机塔筒的制造，也适用于由多段锥高了运行速度，实现了对轨准确；行走机构的改进，减小并均衡了轮压；铰轴结构形式的采用，实现分段发运，减少了运输成本。改进后的双车迁车台以其结构合理稳定性好、重量轻低成本及分段式安装运输方便等优势，不断提高市场竞争力。