CN113579664B - 一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，包括钢板切割、坡口加工、钢板卷圆组对、纵缝焊接、法兰组对、环缝焊接、和整体切割，其中，钢板切割时在中间位置处分别水平切割出两道左右间隔的缝隙，缝隙的两端留断桥节点，整体切割时沿着缝隙将断桥节点割断，从而分离制作成两个短筒节法兰段。本发明极大地缩短了短筒节法兰段的制作周期，提高了工作效率，同时保证了切割时的精准度。
Description
技术领域
本发明涉及海上风力发电技术领域，具体地来说，涉及一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法。
背景技术
海上风电塔筒是由多个带法兰的筒节段组成的，而在实际生产过程中，筒节法兰段一般是通过法兰与临近的单筒节环缝焊接固定制作而成。
在进行环缝焊接之前，需要将单筒节及法兰放置到两组滚轮架之间；而部分短筒节的长度小于两组滚轮架的最小间距，无法同时搭在两组滚轮架上，单独的一组滚轮架又容易使筒节发生倾斜，造成安全隐患。
公开号CN112576451A的中国专利文献，公开一种塔架、塔筒段以及塔筒段的制造方法，文中提出“将两个端部法兰分别固设于所述筒体的两端以获得塔筒段，两个所述端部法兰的标识线沿纵向对齐，以两个所述端部法兰的标识线为基准在所述筒体的外壁划切割基准线，分别以各所述切割基准线为基准从外侧切割所述塔筒段”。该现有技术中以切割基准线为基准对塔筒段进行整体切割，切割精准度一般，且切割面积大，制作周期长，解决不了快速安全地在滚轮架上制作短筒节法兰段的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，以解决上述背景技术中提出的现有制作方法，其制作周期长，制作精度一般，无法快速安全地利用滚轮架制作短筒节法兰段的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，具体步骤如下：
1）钢板切割：两个短筒节整体下料，使用数控机床在下料的钢板的中间位置分别水平切割出两道左右间隔的缝隙，缝隙的两端留断桥节点，其中，两道缝隙的长度相等，缝隙的长度方向垂直于待制作的长筒节法兰段的长度方向，采用数控火焰进行切割，切割的速度为280～320mm/min；
2）坡口加工，利用火焰半自动切割机切割开坡口，并用磨光机打磨清理；
3）钢板卷圆，并在钢板对接处采用实心气保焊点焊定位，每隔300mm点焊一处，点焊的长度不小于100mm；
4）纵缝焊接，采用埋弧焊的方式，先焊内纵缝，再焊外纵缝，焊接电流为600～700A，焊接电压为28～34V，焊接速度为26～30m/h；
5）法兰组对：采用水平横向组对的方式，将两个法兰与纵缝焊接后形成的长筒节进行组对，并在外侧定位焊，此时两个法兰分别固定于长筒节的两端，以获得长筒节法兰段；
6）环缝焊接：将长筒节法兰段横向平稳放置于焊接滚轮架上，使用埋弧焊的方式焊接环缝，焊接电流为600～740A，焊接电压为28～35V，焊接速度为28～32m/h，焊接完成后进行检测，检测的方式包括VT检测、UT检测、以及MT检测；
7）整体切割：沿着步骤1）切割出的两道缝隙，使用火焰割枪将断桥节点割断，从而将长筒节法兰段彻底地分离成两个短筒节法兰段，其中，上述缝隙在长筒节法兰段的中间位置沿其周向间隔分布，缝隙的长度沿长筒节法兰段的周向延伸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中仅仅沿缝隙将长筒节法兰段上的断桥节点割断，即可使其分离制作成短筒节法兰段，切割面积小，操作难度低，极大地缩短了短筒节法兰段的制作周期，提高了工作效率；
2.本发明中通过预先在下料的钢板的中间位置割出的缝隙，限定了后续切割的方向，相较于现有的整体切割方式，大幅度地提升切割的精准度，同时有效避免了切割过程中发生变形；
3.本发明中采用水平横向组对的方式将法兰与长筒节进行组对，相对于垂直组对的方式，更方便操作，节省了组对的时间。
附图说明
图1为本发明钢板的切割示意图；
图2为本发明的工作原理示意图。
图中：1、钢板，2、焊接滚轮架，3、法兰，4、长筒节法兰段，5、缝隙；6、断桥节点。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参照图1和图2所示，本实施例的海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，具体方法如下：
步骤一、两个短筒节整体下料，使用数控机床在下料的钢板1的中间位置，利用数控火焰以280～320mm/min的切割速度分别水平切割出两道左右间隔的等长的缝隙5，缝隙5的两端留断桥节点6，且缝隙5的长度方向垂直于待制作的长筒节法兰段4的长度方向；
步骤二、利用火焰半自动切割机切割开坡口，并用磨光机打磨清理；
步骤三、钢板1卷圆，并在钢板1对接处，采用实心气保焊点焊定位，点焊的长度≥100mm，每隔300mm点焊一处；
步骤四、采用埋弧焊的方式，依次进行内纵缝和外纵缝的焊接，焊接电流为600～700A，焊接电压为28～34V，焊接速度为26～30m/h；
步骤五、采用水平横向组对的方式，将两个法兰3与纵缝焊接后形成的长筒节进行组对，并在外侧定位焊，此时两个法兰3分别固定于长筒节的两端，以获得长筒节法兰段4；
步骤六、将长筒节法兰段4横向平稳放置于焊接滚轮架2上，使用埋弧焊的方式焊接环缝，焊接电流为600～740A，焊接电压为28～35V，焊接速度为28～32m/h，焊接完成后依次进行VT检测、UT检测和MT检测；
步骤七、沿着步骤1）切割出的位于长筒节法兰段4上的两道缝隙5（缝隙5在长筒节法兰段4的中间位置沿其周向间隔分布且其长度沿长筒节法兰段4的周向延伸），通过火焰割枪将断桥节点6割断，火焰割枪利用氧气和乙炔作为热源，从而将长筒节法兰段4彻底地分离成两个短筒节法兰段。
Claims (9)
1.一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）钢板切割：两个短筒节整体下料，使用数控机床在下料的钢板的中间位置分别水平切割出两道左右间隔的缝隙，缝隙的两端留断桥节点，其中，缝隙的长度方向垂直于待制作的长筒节法兰段的长度方向；
2）坡口加工；
3）钢板卷圆，并在钢板对接处点焊定位；
4）纵缝焊接；
5）法兰组对：采用水平横向组对的方式，将两个法兰与纵缝焊接后形成的长筒节进行组对，并在外侧定位焊，此时两个法兰分别固定于长筒节的两端，以获得长筒节法兰段；
6）环缝焊接：将长筒节法兰段横向平稳放置于焊接滚轮架上，使用埋弧焊的方式焊接环缝，焊接完成后进行检测；
7）整体切割：沿着步骤1）切割出的两道缝隙，使用火焰割枪将断桥节点割断，从而将长筒节法兰段彻底地分离成两个短筒节法兰段。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤1）中，采用数控机床的火焰进行切割，切割的速度为280～320mm/min。
3.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤1）中，两道缝隙的长度相等。
4.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤2）的具体操作步骤如下：利用火焰半自动切割机切割开坡口，并用磨光机打磨清理。
5.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤3）中，采用实心气保焊点焊定位，每隔300mm点焊一处，点焊的长度不小于100mm。
6.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤4）的具体操作步骤如下：采用埋弧焊的方式，先焊内纵缝，再焊外纵缝，焊接电流为600～700A，焊接电压为28～34V，焊接速度为26～30m/h。
7.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤6）中，焊接电流为600～740A，焊接电压为28～35V，焊接速度为28～32m/h。
8.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤6）中，检测的方式包括VT检测、UT检测、以及MT检测。
9.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒短筒节法兰段的制作新方法，其特征在于，所述步骤7）中，两道缝隙在长筒节法兰段的中间位置沿其周向间隔分布，缝隙的长度沿长筒节法兰段的周向延伸。
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