分片式塔架制作技术及其制作过程研究

分片式塔架制作技术及其制作过程研究

刘军

中国水电四局（兰州）机械装备有限公司   甘肃兰州  730000

摘要：随着风电技术的持续进步，分片式塔架作为一种新型风电设备结构形式，在风电行业中得到了广泛应用。其独特的分片设计使得塔架在制作、运输及安装等方面均展现出了显著优势。本文重点对分片式塔架的制作技术进行研究，详细描述了分片式塔架的制作过程，包括分片设计、材料选择、制作工艺、运输与现场组装等环节，并对制作过程中的关键技术进行了深入探讨。

关键词：分片式塔架；制作过程；风电技术；材料选择；制作工艺

一、引言

随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展，风电作为其中的重要组成部分，得到了越来越多的关注和投入。风电塔架作为风力发电机组的重要支撑结构，其制作技术和质量直接关系到风电设备的运行效率和安全性。分片式塔架作为一种新型风电设备结构形式，以其独特的分片设计和制作工艺，在风电行业中展现出了广阔的应用前景。因此，对分片式塔架的制作技术进行研究，具有重要的理论意义和实践价值。

二、分片式塔架制作技术概述

分片式塔架制作技术是一种将塔架分割成多个部分进行单独制作，并在安装现场进行组装的方法。这种方法通过合理的分片设计，使得塔架在制作、运输和安装过程中更加便捷和高效。分片式塔架制作技术具有以下优点：

（1）制作效率高：通过将塔架分割成多个部分进行单独制作，可以实现并行作业，提高制作效率。

（2）运输成本低：分片式塔架的体积和重量相对较小，便于运输，降低了运输成本。

（3）安装便捷：分片式塔架在现场组装时，可以根据实际情况进行灵活调整，降低了安装难度。

（4）适应性强：分片式塔架制作技术适用于不同规模和类型的风电场，具有较高的通用性和适应性。

三、分片式塔架制作过程

分片式塔架的制作过程主要包括分片设计、材料选择、制作工艺、运输与现场组装等环节。下面将对这些环节进行详细描述。

1、分片设计

分片设计是分片式塔架制作的关键环节。在设计过程中，需要综合考虑塔架的结构特点、受力情况、运输条件以及安装要求等因素，进行合理的分片规划。分片设计应遵循以下原则：

（1）确保分片后的塔架具有足够的强度和稳定性，满足风电设备的运行要求。

（2）尽量减少分片的数量和尺寸，降低制作和运输成本。

（3）便于现场组装和调整，提高安装效率。

（4）考虑分片之间的连接方式和接口设计，确保连接的紧密性和可靠性。

2、材料选择

分片式塔架的材料选择对制作质量和性能具有重要影响。常见的塔架材料包括钢材、混凝土等。在选择材料时，需要考虑以下因素：

（1）材料的强度、韧性和耐久性，确保塔架能够承受风荷载和其他外部力的作用。

（2）材料的加工性能和焊接性能，便于制作和组装。

（3）材料的成本和来源，考虑经济效益和可持续性。

3、制作工艺

分片式塔架的制作工艺包括切割、焊接、打磨、防腐处理等步骤。具体制作工艺如下：

（1）切割：根据分片设计的要求，使用切割设备对原材料进行精确切割，确保分片的尺寸和形状符合要求。

（2）焊接：采用合适的焊接工艺和设备，对分片进行焊接连接。焊接过程中应严格控制焊接质量和焊缝质量，确保焊接强度和密封性。

（3）打磨：对焊接完成的分片进行打磨处理，消除焊接痕迹和毛刺，提高表面质量。

（4）防腐处理：对分片进行防腐处理，提高其耐久性和抗腐蚀性。常见的防腐处理方法包括喷涂防腐漆、镀锌等。

在制作过程中，还需要注意以下几点：

（1）严格控制制作精度和质量，确保分片符合设计要求。

（2）对制作过程中出现的问题和缺陷及时进行处理和修复，避免影响整体质量和性能。

（3）对制作完成的分片进行检验和测试，确保其符合相关标准和规范。

4、运输

分片式塔架制作完成后，需要将分片运输到风电场现场进行组装。在运输过程中，应采取适当的保护措施，防止分片受到损伤或变形。同时，还需要根据分片的尺寸和重量，选择合适的运输方式和运输工具，确保运输的安全和高效。

5、现场组装

在风电场现场，将运输到位的分片进行组装。组装前，需要对组装场地进行清理和整备，确保组装过程的顺利进行。组装过程中，需要按照设计要求进行精确的定位和连接，确保组装后的塔架具有足够的强度和稳定性。同时，还需要对组装过程进行严格的监控和检查，确保组装质量符合要求。

四、结论

分片式塔架制作技术作为一种新型的风电设备制作方法，具有诸多优势。通过深入研究分片式塔架的制作过程和技术特点，可以进一步推动风电行业的发展，提高风电设备的性能和效率。未来，随着技术的不断进步和市场的不断扩大，分片式塔架制作技术将在风电行业中发挥更加重要的作用。

作者简介：刘军（1973年—），男，中国水电四局（兰州）机械装备有限公司工程部副主任，高级工程师，研究方向：风电塔筒、光伏及水工钢结构产品制造、焊接。