探讨风力发电塔筒制造技术及质量控制要求

2021-04-03张志龙

建筑与装饰 2021年6期

张志龙

中国水利水电第八工程局有限公司四川凉山 615000

引言

随着我国风力发电事业的不断发展和相关基建工作的推进，在塔筒的生产上更加关注建设的流程和质量把控，有效促进了风力发电生产的发展态势。风力发电作为一种重要的电力资源补充方式，其生产的稳定性一直备受关注，通过塔筒建设和质量管控能够形成更加严格的生产建设流程，对推动风力发电发展具有重要意义。

1 风力发电塔筒的制造流程与技术分析

1.1 塔筒生产流程

在进行塔筒生产之前必须要明确基础原材料的加工步骤，将满足厚度和尺寸的钢材进行切削和卷板，使其更满足塔筒建设的需要。在连接钢筒时采用焊接工艺，一般选择保护焊或埋弧焊的方式，需要结合实际建设需要灵活选择。为了保证塔筒的连接质量，外侧的法兰也要进行焊接，其他相关的附件和内饰等可以采用拼装或焊接的方式进行处理。在塔筒的基础结构建设完成后需要进行质量检验，验证合格后的塔筒表面在涂覆防腐油漆，并使用专门的材料包装固定后进行吊装与运输。

1.2 塔筒建设方案

在生产之前需要提前将钢材、法兰和其他相关的附件与内饰材料备齐，由于不同的塔筒结构需要的钢材厚度存在差异，需要提前进行质量验收，合格后将相关的建材运用到加工区域。在进行钢板的卷板卷圆处理中要提前对操作机床进行参数调节，使其能够按照要求实施钢板的切割处理。为了避免在加工中导致原材料混乱的问题，需要对其进行变化处理，以便技术人员能够识别。一般切割时的尺寸要求不能超过2mm，在卡口处要对切割的位置进行打磨使表面更加平滑[1]。在对钢板进行卷板和卷圆处理时要使用样板进行对比和把控，要求间隙在2mm内，否则可能会导致卷板变形的问题，在进行圆度较正时要保证最大误差不超过0.5%。一些较大的法兰拼接要在专门的操作平台中开展，并核对边长结构，保证连接的稳定性。

1.3 焊接拼装技术

在风力发电塔筒的生产制造当中需要进行焊接保证钢材的连接情况，在进行有一定深度的纵缝连接时，要先进行内部处理，焊接完成后将表面清洗干净，保证在背缝处理的过程当中能够露出坡口金属，避免对后续的焊接工艺开展产生影响。在使用气体保护焊接时需要先进行打底处理，并保证气体的纯净度，防止影响焊接质量或产生安全隐患。一般针对间隙在2mm内的焊接处理，可以使用ER50-6焊丝进行焊接处理，操作完成之后需要对表面进行打磨和清理，并通过直接观测的方式核查焊接表面是否产生熔渣或毛刺现象，存在焊接质量问题需要及时进行补焊处理。一般风力发电塔筒焊接的合格级别为一级，焊接结构内部的治疗可通过超声波无损探伤的方式进行检验。

2 加强塔筒建设质量控制的对策

2.1 加强建材复检

由于塔筒制造过程当中大量使用了筒体钢板，为了保证后续焊接拼装的质量，需要提前对建材进行质量检验。首先，一般对钢板进行检验需要使用到超声波，通过无损探测的方式验证钢材内部的结构情况，一般要求第二次复检的建材数量比例达到10%以上[2]。在质检当中要按照钢材的成分和批号进行分组，采用分层抽样的检验方式选择待检样品，并在质检的过程当中对批号、件号和材料等级等信息进行详细记录，保证质量检验的有效性。其次，对于一些锻造法兰或有电磁产品的质量检验对其质量要求更高，一般需要达到JB/T一级要求。在实际检测过程当中对于塔筒建设使用的各类焊材和设备也需要进行质量检验，在确保产品合格和力学性能稳定的前提下开展制造与生产。

2.2 控制包装运输

塔筒生产完成之后需要进行一定的防腐处理，在进行质量验收完成后使用可以隔离空气与水的涂料在表面进行喷涂，并使用专门的包装材料将其包裹装车。由于塔筒本身的体积较大，在运输过程当中需要使用到吊装设备，并在其内部安装一定的支撑构件，防止在吊装过程当中出现受力变形等问题[3]。常见的法兰连接处需要使用支撑构建，并使用螺丝加固防止运输和吊装时出现松动脱落问题。在进行包裹装车时必须要捆扎牢固，同时避免刮伤表面的防腐涂层。为了应对在运输过程中出现的冲击问题，需要在吊装结构和塔墩的连接处安装一些缓冲装置，加强对塔筒的防护。在进行产品接收和运输过程当中必须要有一定的清单记录，经过质检合格后签字收入。

2.3 开展焊缝探伤

由于塔筒大部分的结构都需要经过焊接处理才能够形成完整的筒体，为保证其建设质量，需要运用一些无损检验技术对焊缝连接情况进行核查，避免出现虚焊或漏焊等问题。在进行探伤检测当中要特别关注一些环状缝、纵向缝，都属于经常会出现焊接问题的结构。在一些焊接口处要将表面多余的焊料进行清除并检验，若发现局部有缺陷或漏焊部分需要及时进行补焊处理，并再使用无损探测技术进行二次检验，合格后才能够排除该位置的质量隐患[4]。有时一些连接存在缺陷的位置，若处在焊接的端口部分则需要对焊缝进行延长处理，一般长度不超过10%，防止在补焊建设当中不能保证有效的连接。焊缝的检验情况必须要结合外观检测和无损探伤，根据不同连接处的焊接要求展开质检工作，确保整体建设合格。