摘 要：风力发电是目前可再生能源利用中技术较成熟的、具商业化发展前景的利用方式，是环保型且具有社会效益的新兴产业。其中的塔筒均为焊接结构件，塔筒焊接质量直接关系着发电机组的安全，在塔筒焊接过程中，应严格遵守相关要求，控制塔筒的焊接质量。

关键词：焊接质量检验

塔架是一个总成件，它涉及到材料、焊接、无损检测、几何尺寸和形位公差检测、喷砂防腐、电气等多方面的知识。国家标准、项目技术协议和图纸是塔筒质量控制的纲领性文件，也是我们质量控制的依据。其中的焊接质量控制风电塔架控制的重要环节之一。

一、塔筒焊接的质量控制措施

（1）焊接工艺评定的制作

焊接工艺评定的制作是塔筒焊接生产前重要的工作之一，通过焊接工艺评定的制作，来明确塔筒焊接过程中各种要素的控制要求，比如焊接电流、电压、焊接速度、焊接方式、焊接材料等等。然后对该焊接工艺评定内容进行验证，如果验证合格，根据该焊接工艺评定和相关技术协议，来制定焊接工艺文件。塔筒在生产过程中，需严格执行焊接工艺文件中的要求。需要注意的是，塔筒的焊接范围不得超过焊接工艺评定的覆盖范围。在焊接塔筒的过程中，要按照国家标准制作焊接试板，并对焊接试板进行相关的理化复验，进一步验证焊接工艺评定，确保塔筒焊缝质量符合相关技术要求。

（2）加强人员控制

焊接人员是焊接控制的关键环节，熟练的焊接人员是风电塔筒焊接质量的人员保障。因此对于塔筒的焊接人员，应按照《锅炉压力容器管道焊工考试与管理规定》中的要求，考试合格，并按相应资格持证上岗。焊接工程师是焊接工艺评定和文件的制作者、焊接生产的指导者和焊接工艺的管理者。焊接工程师应该定期对焊接人员进行技术培训，并对焊工进行理论和实践技能培训，不断提高第一线焊接操作者的技能水平，来保证焊接质量。同时焊接检验人员需要按照焊接工艺文件，严格监督焊接施工人员，保障焊接工艺的执行。

（3）焊前准备和焊接环境要求

焊前准备中，我们首先要确保焊缝坡口符合焊接工艺评定的要求，并对焊缝坡口处的铁锈和污染物进行清理打磨，露出金属光泽。在纵缝的两端，需设置有引弧板和收弧板，焊接装配要尽量避免强行组对，减少焊缝内应力，防止焊缝裂纹。环境温度应>5℃，相对湿度<90%，若环境温度低于0℃时，应在坡口两侧100mm范围内加热到15℃。若在露天作业，同时风速过大（气体保护焊>2m/s，其它方式>10m/s）或者雨雪环境，需禁止焊接。

卷制成型的单个筒节的成型及焊接质量对后续的塔筒椭圆度、椭圆度等控制指标有重要影响，所以只有单个筒节完成制作后需检验合格方可进行下一步的焊接。

（4）焊接过程的控制

塔筒的筒体焊接需采用埋弧自动焊的方式进行，因为埋弧自动焊具有生产效率高，劳动条件好，焊接质量稳定，弧光辐射不外露的优点，能够很好的保障焊接质量。

在实施管节与管节焊接的过程中，优先找出外侧对组对时存在的间隙的位置开展封焊操作，而针对不存在间隙的部位则无需进行焊接，改进之后的焊接工艺不需要再另外实施手工焊打底，可在间隙封焊完成后开展内侧焊接，并针对外侧实施清根处理，之后根据规定要求实施打磨处理，认真清理焊接缝隙中的残留物，清理完毕后开展外侧焊缝焊接，完成外側焊缝焊接后再接着进行内侧焊接，通过这种接替式的焊接工艺，提高焊接工作的效率，并保障焊接质量。

（5）运用焊接工艺防止法兰焊后外翻

由于法兰是塔段与塔段的连接位置，如果塔段法兰外翻，会导致塔筒安装过程中，法兰接触面无法紧密贴合，所以此处部位的焊接需要重点控制。在塔筒与法兰焊接的环缝部位，我们需要通过适当的焊接工艺来控制法兰的焊后变形，进而确保塔筒法兰适当内倾，以保证符合图纸设计和技术协议要求。我们在焊接法兰与筒体的环焊缝时，需将内外侧的环焊缝最后一道盖面预留，先通过激光测平仪检测，看此时法兰的内倾度的数值，决定是先焊接外侧环缝盖面还是内侧环缝盖面，进而来控制法兰的内倾度，焊接先后顺序需灵活掌握。

二、结语

从目前的风电塔筒的焊接情况来看，在塔筒的制作过程里，塔筒的焊接质量是风电机组运行安全的重要保障，直接关系着发电机组的安全，进而影响着风力发电机组的整体运行效果和社会环保的效益。所以，焊接工程师需积极做好相关焊接工艺的工作，合理确定焊接工艺，对焊接操作作出严格规定，焊接检验员和焊接人员需严格执行焊接工艺文件的要求。确保塔筒的焊接质量，为维护风电塔架的安全运行做出保障。从而切实提高风力发电的安全保障，推进社会的能源需求转向绿色能源，为人类社会的可持续发展做出贡献。

参考文献：

[1]陈晓周，贾盛凯，陈格兵.新型风电塔筒组对焊接工艺装备[J].焊接技术，2011，（01）

[2]刘银龙，风电塔筒结构和强度分析 [J].科技风，2011，（09）

[3]胡井林，有关风电塔筒法兰焊接措施的分析 [J].科技资讯，2015，（01）

[4]王洪生，有关风电塔筒法兰焊接的质量控制 [J].中国科技投资，2016，（12）

作者简介：

葛宁（1988-），男，籍贯：江苏南京市，当前职务：质量工程师，当前职称：助理工程师，学历：本科。