
本發明涉及海上風力發電領域,特別涉及一種塔筒法蘭的安裝方法。
背景技術:
:風電塔筒就是風力發電的塔桿,在風力發電機組中主要起支撐作用,同時吸收機組震動。風電塔筒的生產工藝流程一般如下:數控切割機下料,厚板需要開坡口,卷板機卷板成型后,點焊,定位,確認后進行內外縱縫的焊接,圓度檢查后,如有問題進行二次較圓,單節筒體焊接完成后,采用液壓組對滾輪架進行組對點焊后,焊接內外環縫,直線度等公差檢查后,焊接法蘭后,進行焊縫無損探傷和平面度檢查,噴砂,噴漆處理后,完成內件安裝和成品檢驗后,運輸至安裝現場。目前,傳統的塔筒是的制造通常是由若干的筒節首尾焊接而成,但是,這種方法制得的塔筒會達到70多米長,在進行塔筒整體運輸時,不太方便。因此先提出了一種方案,將塔筒改為分體式結構,即將塔筒整體劃分為三段結構,相鄰的兩分段之間通過法蘭連接。而目前的工藝,在將法蘭連接在塔筒時,在進行焊接時,由于焊接熱量高,法蘭易出現變形,平面度達不到影響,而由于塔筒本身的長度是比較長的,因此當法蘭達不到要求時,就會導致整個塔筒前后不一致,影響使用。技術實現要素:本發明要解決的技術問題是提供一種能夠有效的防止法蘭變形、確保法蘭平面度的塔筒法蘭的安裝方法。為解決上述技術問題,本發明的技術方案為:一種塔筒法蘭的安裝方法,其創新點在于:通過法蘭檢測、塔筒檢測、法蘭固定、筒體安裝、焊接測量、底法蘭裝配、筒體連接、螺栓連接、筒體定位焊接及焊接完成檢測工序共同實現。進一步的,該安安裝方法用于實現兩個相鄰的筒體與法蘭之間的連接,將筒體分別標號為一號筒體、二號筒體,相應的兩個連接法蘭也標號為一號法蘭、二號法蘭,所述安裝方法具體為:a)法蘭檢測:根據確認的法蘭坡口圖,由質檢人員對法蘭及筒體來料做尺寸檢驗,并在法蘭上找出0°、90°、180°、270°幾個裝配定位點;b)塔筒檢測:檢驗筒體來料,測量筒節與法蘭對接焊縫位置直徑及橢圓度;c)法蘭固定:將一號法蘭放置于水平定位胎架上,并測量一號法蘭平面度數據,若平面度達不到標準,則做水平校正后固定;d)筒體安裝:將需要與一號法蘭連接的一號筒體置于一號法蘭的上方,并確保一號筒體縱縫按圖紙要求布置,然后對一號筒體與一號法蘭的連接環縫處采用點焊定位的方式固定;e)焊接測量:將步驟d中點焊固定后的一號法蘭及一號筒體整體翻身,然后水平測量一號法蘭平面度,確保達到標準后,將一號法蘭及一號筒體的連接環縫處做一道打底焊固定;f)底法蘭裝配:將二號法蘭與二號筒體也采用上述流程裝配,定位并點焊好后整體翻身、測量二號法蘭平面度、打底焊;g)筒體連接:將一號法蘭及一號筒體水平放置,即一號筒體在下,一號法蘭在上,在一號法蘭面內側安裝fb30*3的墊板,然后將二號法蘭及二號筒體整體翻身,即二號法蘭在下,二號筒體在上,并與一號法蘭對齊后采用螺栓連接一號法蘭與二號法蘭;h)螺栓連接:在采用螺栓進行連接時,螺栓的分布為,一號法蘭與二號法蘭內外兩排螺栓孔每間隔1個孔均布1個螺栓,內外各均布75個螺栓螺母,總共需要150個螺栓螺母,擰緊螺母并校正檢驗法蘭的位置,將內外側螺栓螺母均鎖緊,直至法蘭外邊沿無間隙為止;i)筒體定位焊接:筒體定位并報檢合格后,在滾輪架上同時對稱焊接左、右兩道環縫,焊接時,首先在外側焊接2~3層,然后在內側清根后焊接,過程中根據法蘭變形情況內外交替焊接,焊接過程中,檢驗法蘭的變形情況,在法蘭內側對稱拉線檢測;j)焊接完成檢測:法蘭焊接工作完成同時焊縫完全冷卻后,拆除螺栓螺母,檢驗法蘭面變形情況,根據通用制作圖的要求,法蘭平面度要求控制在2mm之內,法蘭本體焊后橢圓度控制在±2.0mm之內,完成焊接。進一步的,所述步驟b中,如果筒體來料無法滿足要求,則需要對筒節做校正回圓,在筒節下端口往里300mm處裝t型加強環加固,加強圈要有足夠強度,橢圓度要求≤10mm。進一步的,所述步驟d中,筒節和法蘭對接錯邊公差要控制在3mm之內;從jmu過來的筒節有0度標記,該標記應該與法蘭的0度位對齊。進一步的,所述步驟j中,焊接之前必須進行檢驗,檢驗項目包括螺栓的狀態、對接坡口的狀態以及錯邊尺寸,錯邊尺寸的公差3mm。進一步的,在各個步驟中,對于法蘭的平面度其具體測量步驟為:a)測量工具的選擇:選用瑞典damaliniab公司制造的easy-lasertme910,e915;b)發射器的安裝:將發射器的旋轉頭置于底盤中心,并用六角扳手將兩顆固定螺絲依次分三次預緊;c)發射器的架設:將筒體的縱焊縫轉動到6點鐘位置,將發射器置于4點半左右位置,支點朝外,兩個調整旋鈕朝內;d)測量密度的確定:測量密度,就是在法蘭上測量多少點,測量密度過高,增加無謂的工作量;測量密度過低,不能完全反映法蘭的平面度變化量及變化趨勢,甚至會將尖峰點漏掉,所以,合理的測量密度是非常重要的;e)測量點的編號:筒體的焊縫處開始,順時針依次編號,若同時測內傾度,則先內后外編號;f)激光面的粗調:采用三點法,將三點處的激光都調整到靶中央環,1點是近點,盡量靠近激光發射器支點,2點是a旋鈕和支點的延長線與法蘭外側的交點,3點是旋鈕b和支點的延長線與法蘭外側的交點;先將e5激光探測器放置于1點,將e5在探桿上下移動,使激光落在psd中央,固定兩螺釘,使e5不能在探桿上滑動;把兩個標靶放在近點,使激光完全通過中間縫隙;將標靶放置于2點,調整b旋鈕,使激光落在中間縫隙;將標靶放置于3點,調整a旋鈕,使激光落在中間縫隙;g)激光面的精調:對頂部法蘭進行測量時需要激光精調,其他法蘭不需要,采用三點法,將三點處的探測器讀數控制在0~0.2的范圍內;將e5放置于1點,選擇按ok進入測量程序,按0將該點讀數邏輯0;將e5放置于2點,調整b旋鈕,使讀數在0~0.2的范圍內;將e5放置于3點,調整a旋鈕,使讀數在0~0.2的范圍內;重復以上步驟確保三點讀數都在0~0.2的范圍內;h)激光探測器的架設:探測器在探桿上要鎖緊,探測器的重心要落在磁吸座上,不能落在磁吸座之外;i)平面度測量:對需要測量的法蘭的平面度進行測量,并根據測量結果判斷法蘭平面度是否達到要求。本發明的優點在于:在本發明中,利用法蘭檢測、塔筒檢測、法蘭固定、筒體安裝、焊接測量、底法蘭裝配、筒體連接、螺栓連接、筒體定位焊接及焊接完成檢測各個工序的配合,從而能夠有效的避免法蘭變形,保證法蘭的平面度,本方法焊接方便,方便筒體與法蘭的安裝連接。通過將筒節和法蘭對接錯邊公差控制在3mm之內,從而可以有效的表面法蘭面產生不必要的變形,保證法蘭的平面度;另外,通過對連接的螺栓的數量、具體分布位置進行合理的控制排布,從而能夠保證法蘭連接的接觸上,又能表面法蘭產生變形。對于法蘭平面度的測量,通過采用專用的測量工具并配合激光面三點調整的方法,從而確保激光面的精準,保證測量的法蘭平面度的精準,為后續工序的順利進行提供了良好的基礎保障。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。圖1為本發明中的法蘭坡口圖。圖2為本發明中的法蘭連接用螺栓的分布圖。圖3為本發明中螺栓凝集你示意圖。圖4為本發明中法蘭內側對稱拉線檢測示意圖。圖5為本發明中法蘭傾斜度示意圖。圖6為本發明中法蘭平面度示意圖。圖7為本發明中激光發射器的示意圖。圖8為本發明中激光發射器的架設示意圖。圖9為本發明中測量點編號示意圖。圖10為本發明中三點確定示意圖。圖11為本發明中的塔筒分段示意圖。具體實施方式下面的實施例可以使本專業的技術人員更全面地理解本發明,但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。本發明的塔筒法蘭的安裝方法具體通過下述步驟得以實現:第一步,法蘭檢測:根據確認的法蘭坡口圖,如圖1所示,由質檢人員對法蘭及筒體來料做尺寸檢驗,并在法蘭上找出0°、90°、180°、270°幾個裝配定位點。第二步,塔筒檢測:檢驗筒體來料,測量筒節與法蘭對接焊縫位置直徑及橢圓度。如果筒體來料無法滿足要求,則需要對筒節做校正回圓,在筒節下端口往里300mm處裝t型加強環加固,加強圈要有足夠強度,橢圓度要求≤10mm。第三步,法蘭固定:將一號法蘭放置于水平定位胎架上,并測量一號法蘭平面度數據,平面度判斷依據如表1,若平面度達不到要求,則做水平校正后固定。表1為本發明中法蘭的平面度評判標準表法蘭頂法蘭中段法蘭下段法蘭標準0.35-0.5mm1-1.5mm1.5-2mm表1在本發明中,如圖11所示,將塔筒分為上中下三段,在上段塔筒的頂端安裝有與風車連接的頂法蘭11,上段塔筒與中段塔筒之間通過中段法蘭12連接,中段塔筒與下段塔筒通過下段法蘭13連接,各個法蘭的平面度要求參照表1。第四步,筒體安裝:將需要與一號法蘭連接的一號筒體置于一號法蘭的上方,并確保一號筒體縱縫按圖紙要求布置,然后對一號筒體與一號法蘭的連接環縫處采用點焊定位的方式固定。筒節和法蘭對接錯邊公差要控制在3mm之內;從jmu過來的筒節有0度標記,該標記應該與法蘭的0度位對齊。第五步,焊接測量:將步驟d中點焊固定后的一號法蘭及一號筒體整體翻身,然后水平測量一號法蘭平面度,確保一號法蘭平面度達到要求后,將一號法蘭及一號筒體的連接環縫處做一道打底焊固定。第六步,底法蘭裝配:將二號法蘭與二號筒體也采用上述流程裝配,定位并點焊好后整體翻身、測量二號法蘭平面度、打底焊。第七步,筒體連接:將一號法蘭及一號筒體水平放置,即一號筒體在下,一號法蘭在上,在一號法蘭面內側安裝fb30*3的墊板,然后將二號法蘭及二號筒體整體翻身,即二號法蘭在下,二號筒體在上,并與一號法蘭對齊后采用螺栓連接一號法蘭與二號法蘭。第八步,螺栓連接:在采用螺栓進行連接時,螺栓的分布如圖2所示,一號法蘭與二號法蘭內外兩排螺栓孔每間隔1個孔均布1個螺栓,內螺栓螺母2與外螺栓螺母1各需要75個,總共需要150個螺栓螺母,擰緊螺母并校正檢驗法蘭的位置,將內螺栓螺母2與外螺栓螺母1均鎖緊,直至法蘭外邊沿無間隙為止,如圖3所示。第九步,筒體定位焊接:筒體定位并報檢合格后,在滾輪架上同時對稱焊接左、右兩道環縫,焊接時,首先在外側焊接2~3層,然后在內側清根后焊接,過程中根據法蘭變形情況內外交替焊接,焊接過程中,檢驗法蘭的變形情況,在法蘭內側對稱拉線檢測,如圖4所示。第十步,焊接完成檢測:法蘭焊接工作完成同時焊縫完全冷卻后,拆除螺栓螺母,檢驗法蘭面變形情況,根據通用制作圖的要求,法蘭平面度要求控制在2mm之內,法蘭本體焊后橢圓度控制在±2.0mm之內,完成焊接。焊接之前必須進行檢驗,檢驗項目包括螺栓的狀態、對接坡口的狀態以及錯邊尺寸,錯邊尺寸的公差3mm。在上述各個步驟中,在對于法蘭的平面度進行測量時,其具體測量步驟通過下述步驟得以實現:第一步,測量工具的選擇:選用瑞典damaliniab公司制造的easy-lasertme910,e915。第二步,發射器的安裝:將發射器的旋轉頭置于底盤中心,并用六角扳手將兩顆固定螺絲依次分三次預緊,如圖7所示。第三步,發射器的架設:如圖8所示,將筒體的縱焊4縫轉動到6點鐘位置,將發射器3置于4點半左右位置,支點朝外,兩個調整旋鈕朝內。第四步,測量密度的確定:測量密度,就是在法蘭上測量多少點,測量密度過高,增加無謂的工作量;測量密度過低,不能完全反映法蘭的平面度變化量及變化趨勢,甚至會將尖峰點漏掉,所以,合理的測量密度是非常重要的。第五步,測量點的編號:筒體的焊縫處開始,順時針依次編號,若同時測內傾度,則先內后外編號,如圖9所示。第六步,激光面的粗調:采用三點法,將三點處的激光都調整到靶中央環,如圖10所示,1點是近點,盡量靠近激光發射器支點,2點是a旋鈕和支點的延長線與法蘭外側的交點,3點是旋鈕b和支點的延長線與法蘭外側的交點;先將e5(即瑞典damaliniab公司制造的easy-lasertme915)激光探測器放置于1點,將e5在探桿上下移動,使激光落在psd中央,固定兩螺釘,使e5不能在探桿上滑動;把兩個標靶放在近點,使激光完全通過中間縫隙;將標靶放置于2點,調整b旋鈕,使激光落在中間縫隙;將標靶放置于3點,調整a旋鈕,使激光落在中間縫隙。激光發射器的調整旋鈕,粗調旋鈕,粗調時用,鎖緊旋鈕,只鎖粗調旋鈕,不鎖微調旋鈕;檢查微調旋鈕,將微調旋鈕旋至正常位置,距離粗調旋鈕2.5mm處;松開鎖緊旋鈕;調整粗調旋鈕,目測將激光調至靶中心縫隙;固定鎖緊旋鈕;微調旋鈕,精調時用;檢查鎖緊旋鈕,確認已經鎖緊;用主機監視,調整微調旋鈕,達到所需要的數據;注意不能超過最大行程5.5mm,否則有可能導致調整細牙的損壞。第七步,激光面的精調:對頂部法蘭進行測量時需要激光精調,其他法蘭不需要,采用三點法,將三點處的探測器讀數控制在0~0.2的范圍內;將e5放置于1點,選擇按ok進入測量程序,按0將該點讀數邏輯0;將e5放置于2點,調整b旋鈕,使讀數在0~0.2的范圍內;將e5放置于3點,調整a旋鈕,使讀數在0~0.2的范圍內;重復以上步驟確保三點讀數都在0~0.2的范圍內。第八步,激光探測器的架設:探測器在探桿上要鎖緊,探測器的重心要落在磁吸座上,不能落在磁吸座之外。第九步,平面度測量:對需要測量的法蘭的平面度進行測量,并根據測量結果判斷法蘭平面度是否達到要求。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁12