风力发电塔筒安装工艺控制要点

风力发电塔筒安装工艺控制要点

王利刚

特变电工新疆新能源股份有限公司 新疆昌吉 831100

摘要：在风电塔筒的安装过程中，具有众多复杂的安装工序和安装流程，因此要在安装过程中积极采用科学合理的安装技术，有效地提高安装质量。同时，安装工作人员要在安装过程中对各个安装材料和安装设备的进行合理选择，有效提高安装效果。

关键词：风电塔筒；安装工艺；质量控制

1风电机组塔筒设备及安装流程

风机塔筒从外观上看整体为锥形，塔筒与基础环、每段塔筒之间采用高强螺栓进行连接。最下一节塔筒下端有一个门，操作人员可通过塔筒内部装有安全护栏梯子爬上塔筒，每一节塔筒上端设有供安装施工和休息用的平台及照明灯装置。一般风电机组塔筒安装的流程为施工准备➝塔筒布线➝变频柜、塔基柜安装➝底段塔筒安装➝中段塔筒安装➝顶段塔筒安装。

2塔筒安装方案

2.1材料准备及检验

在塔筒安装过程中，首先要进行相应的材料准备和检验。针对采购的钢板、法兰等设备材料，要对其外观、尺寸、结构、性能等进行检验，保证符合实际的使用标准。在实际的检验过程中，一般选取一批钢板材料中总数量的10%进行检验，质量结果需要达到JB/T4730.3-2005Ⅱ级。而针对环锻法兰外形的检测，除了要对总数量的10%进行UT检测外，还要进行MT检测。其UT检测结果要符合JB/T4730.3I级标准要求，MT要满足JB/T4730.4I级标准要求。

　　2.2钢板下料

在塔筒安装过程中，针对钢板下料主要采用数控切割机设备。需要注意的是，在进行钢板下料时，首先根据相应的工艺标准进行编程，对程序进行多次检验，检验无无误后将程序输入数控切割机中。对钢板的编号、进给方向、厚度等进行标记，由数控切割机根据实际编写的程序进行切割。切割完毕后要对其尺寸、长度进行检查，使长度和宽度误差控制在2mm之内，对角线误差控制在3mm之内。然后选取多个测试点进行测量，保障下料符合实际工艺需求。针对瓦片的坡口切割，要对其进行环缝和纵缝的焊接，使坡口的尺寸符合相关使用标准。为了有效地提高钢板下料的质量，需要对坡口进行后期打磨，提高平整度和光滑度，为后续材料的装载和运输过程提供便利。

　　2.3卷板及校圆

　　针对塔筒卷板过程，首先要与样板尺寸进行对比，安装出弦长1.2米的标准样板。然后通过卷板机，使得卷板与样板间隙在2mm之内。卷板完成后，对卷板进行检验和二次加固，减少其变形问题发生的概率。在加固过程中，一般使用在坡口处点焊的方式进行加固，这种加固方式对整体的安装过程提供了便利性。为了充分满足塔筒的实际使用需要，卷板的纵缝焊接间隙应控制在2mm之内，两焊接边的差值在3mm之内，圆柱度的要求为：Dmax-Dmin≤0.5D%。

　　2.4纵缝焊接与环缝焊接　　

针对塔筒的纵缝焊接，焊接过程主要分为两部分进行：内缝焊和背缝焊。在内缝焊焊接完毕后需要对卷筒的背缝进行清除，使得焊接坡口金属露出。为了保证焊接的精确度，要使其与背缝的深度大致相同。如果纵缝宽度大于1mm，需要先进行基础打底。在焊接完毕后，要对焊接结果进行全方位的检查，比如超声波探伤，检查结果符合Ⅰ级标准才能进入后续安装流程。针对不合格的焊缝外观，需要积极进行处理，同时采用专业的方法进行灭弧操作。

环缝焊接主要分为内缝焊接和外缝焊接，与纵缝焊接大体相同，焊接温度需要保持在100℃至250℃之间，并且在焊接过程中不能对非焊接区域进行引弧，也不能随意进行塔筒接地。为了提高环缝焊接的质量，需要对整个焊接的流程顺序进行调整，严格遵守相关安装标准。

　　2.5法兰拼装、大节拼装

在开展法兰拼装工作时，要在专业的拼装平台上进行，并做好前期准备工作。比如将法兰的坡口面朝上，对接口处周长进行测量，对于可能出现的错位情况进行有效估算。在拼装时需要有效控制法兰与筒节的间隙，将管壁进行对齐，使错位误差控制在1.5mm之内。拼装完毕后对外部进行焊接，提高整体焊接的牢固性和紧密性。在进行大节拼装时，主要使用大型的对接机将环缝进行对齐。在大节拼装过程中，对于拼装工艺、拼装技术等要求较高，因此拼装完成后要进行相应的检查工作，比如对整体塔筒的直线度和高度进行检查测量，控制环缝焊接的错位量、法兰的位置以及表面光滑度等，使其符合实际使用管理标准。　　

　　2.6附件拼装及焊接

在实际的安装过程中，根据不同的设计要求对附件进行拼装和焊接。在大多数情况下，附件的拼装和焊接使用手工焊接，对焊接的精度要求较低。需要注意的是，在焊接过程中要配备专业的保温桶对焊条进行有效保存。

　　2.7塔筒的防腐、油漆维修和运输

在塔筒焊接完毕后要对其进行防腐操作。塔筒往往采用无气喷涂方法，将湿度控制在80%以内，表面温度与周边环境露点温度高3℃左右。并且涂漆过程中，应对其环境空气和附件表面温度进行良好控制，根据不同的油漆使用标准进行相应的操作。在塔筒安装过程中，针对塔筒内部、外表面、法兰表面以及镀锌配件具有不同的涂装要求。

针对塔筒油漆的维修主要具有三部分内容：①彻底对涂层和锈蚀层进行清除，使得金属母材露出要求为Sa2.5级。在处理过程中可以采用动力砂轮的方式对处理的部位进行打磨，形成梯度的过渡层。②根据不同的漆膜厚度规定，使用原始配套方法进行底部油漆的粉刷。③针对中间漆和面漆的施工，可以通过直接刷涂的方式满足原始配套厚度的要求。

在塔筒安装完成后，对其合格性进行检验，检验合格后运送至施工现场。一般运送过程采用装箱或集中包装的方式进行。在装箱内部需要按照不同要求，配备相应的防损坏、防潮、防尘装置，减少在运输过程中对于塔筒的损坏。一般在运输过程中，为了防止法兰变形，可以采用十号槽钢将塔架下、上法兰进行米字型支撑固定。同时，为了防止雨、雪等恶劣天气对于塔筒的不利影响，要在塔筒内部和外部安装相应的防雨、防水装置。

2.8其他段塔筒吊装控制要点

①提升塔筒往已安装的塔筒上法兰处下落时需特别注意缆风绳的操作人员要配合控制塔筒的移动，防止与下段塔筒碰撞。②塔筒中段吊装时要将导电轨及连接螺栓摆放在塔筒上平台；塔筒顶段吊装时要将导电轨以及塔筒与机舱连接螺栓摆放在塔筒上平台。③中段塔筒吊装完后根据现场情况决定是否吊装顶段塔筒。如果顶段塔筒吊装则必须当天将机舱吊装至塔筒上，未安装机舱的塔筒，不应过夜，应该在顶段塔筒上口采取措施临时封闭，防止发生震荡。

3结束语

综上所述，为了对风电塔筒的安装过程进行有效控制，安装单位需要充分考虑现场施工条件，制定合理的风力发电塔筒安装工艺，并在安装过程中严格把控，才能保质保量完成塔筒安装。同时，积极应用先进的设备和技术，不断改进和创新安装方案，保障后续分风电塔筒的实际使用效果。

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