一种大功率风机单桩组装工艺的制作方法

本领域涉及海上风机组装工艺领域，具体涉及一种大功率风机单桩组装工艺。

背景技术：

在海上风力发电行业，单桩风机使用比较广泛，风机单桩的组成部件包括单桩桩身、外平台、内平台、套笼、塔筒、风机和叶片等。单桩风机的单桩桩身由多节筒节组对、焊接而成，在第一节筒节的顶端安装有桩顶法兰，传统的风机单桩组装工序是先将桩顶法兰与第一节筒节组对、焊接，然后将第一节筒节与其余筒节头尾相连依次组对、焊接固定在一起，最后再完成第一节筒节内的内牛腿、加强环板和内平台的组对、焊接、固定。加强板与第一节筒节内壁的焊缝是全熔透焊缝，焊接应力引起的焊接变形非常的大，在此组装工序下，由于焊接应力导致的第一节筒节的变形极大可能会导致焊后桩顶法兰的外形尺寸的偏差超出规定的偏差范围，这种变形极难矫正，一旦矫正不过来，这片桩顶法兰就只能报废，如果桩顶法兰报废，要将报废的桩顶法兰卸下重新换上新的桩顶法兰，由此造成的人力及物力的耗损非常大，关键的问题是工期跟不上。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种大功率风机单桩组装工艺，保证焊后桩顶法兰的外形尺寸符合规范偏差要求，减少桩顶法兰报废的风险。

本发明采用的技术方案是：

一种大功率风机单桩组装工艺，包括以下步骤：

a、筒节的制作：下料、开坡口、卷圆、纵缝焊接、无损检测和回圆；

b、内牛腿的安装：将内牛腿焊接固定在所述筒节的内壁上；

c、加强环板的安装：将加强环板分块拼接、焊接、无损检测、较平，而后将拼接焊接好的加强环板侧边与筒节内壁焊接固定在一起；

d、内平台的安装：将内平台与加强环板进行组对、安装；

e、桩顶法兰的安装：将桩顶法兰与第一节筒节顶端组对、焊接，并进行无损检测；

f、全部筒节的组对焊接：将安装有桩顶法兰的第一节筒节与剩余筒节头尾相连依次组对、焊接，并进行无损检测。

进一步的，所述筒节共有五节。

进一步的，所述加强环板材质为dh36-z35，厚度为40mm。

进一步的，所述加强环板安装在第一节筒节内壁上距桩顶法兰1244mm的位置上。

进一步的，所述内平台和所述加强环板上均钻有位置相对应的螺纹孔，所述内平台和所述加强板通过螺栓固定在一起。

进一步的，所述内牛腿共有24个，360°均匀分布在筒节内壁上；所述加强环板分块共有六块，所述六块加强环板分块大小相同。

进一步的，所述内牛腿、加强环板和内平台仅安装在所述第一节筒节内。

进一步的，所述加强环板和所述第一节筒节间的焊缝是全熔透焊缝。

进一步的，所述内牛腿包括侧平面和上平面，所述内牛腿的侧平面与所述第一节筒节的内壁焊接固定在一起，所述内牛腿的上平面与所述加强环板的下表面焊接固定在一起，所述内平台与所述加强环板的上表面焊接固定在一起。

进一步的，所述加强环板和所述内平台均垂直于第一节筒节的轴线。

进一步的，所述拼接焊接好的加强环板与第一节筒节焊接时，六块所述加强环板分块间的所有焊缝与第一节筒节上的纵缝距离均要在300mm以上。

本发明的有益效果是：1、该组装工艺步骤精简易懂，操作方便；2、该组装工艺采用先焊接安装内牛腿、加强环板，后安装桩顶法兰的安装顺序，减少了焊接变形对桩顶法兰外形尺寸的影响，保证焊后桩顶法兰外形尺寸符合规范偏差要求。

附图说明

图1为风机单桩第一节筒节的主视图;

图2为风机单桩第一节筒节的俯视图;

其中：1、桩顶法兰，2、内牛腿，3、加强环板，4、内平台。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

一种大功率风机单桩组装工艺，具体实施步骤如下：

a、五节筒节的制作

下料：根据图纸上对桩身筒节的尺寸要求及纵缝焊接过程中的收缩量，选择切割出合适尺寸的板料；

开坡口：根据坡口尺寸要求开坡口；

卷圆：通过卷板机将开坡口后的板料弯曲成封闭圆筒状，两个板料边缘对接到一起；

纵缝焊接：将对接在一起的两个板料边缘焊接固定到一起；

无损检测：利用无损检测器材对焊接成型的焊缝进行仔细检测，确认五节筒节的焊缝符合要求；

回圆：由于卷板前对需要卷板的钢板两头进行预弯，这个预弯的圆弧尺寸有可能与要求尺寸有误差；再者纵缝焊接以后由于焊接应力会引起焊接变形，为了保证筒节的整体圆弧尺寸达到要求，所以将筒节再一次上卷板机进行回圆，直至圆弧尺寸达到要求为止;

b、内牛腿2的安装：将24个内牛腿的侧面分别焊接固定在第一节筒节的内壁上，24个内牛腿360°均匀分布在第一节筒节的内壁上；

c、加强环板3的安装：将六块加强环板分块按图纸要求拼接、焊接、无损检测，较平，确认无误后将拼接焊接好的加强环板3焊接在第一节筒节内壁上，加强环板3下表面与内牛腿2的上平面焊接固定在一起，焊缝是全熔透焊缝，六块加强环板分块间的所有焊缝与第一节筒节上的纵缝距离均要在300mm以上，安装好的加强环板3垂直于第一节筒节的轴线，加强环板3的材质为dh36-z35，厚度为40mm，加强环板3安装在第一节筒节内壁上距桩顶法兰1244mm的位置上；

d、内平台4的安装：将内平台4与加强环板3进行组对、安装，内平台4与加强环板3上表面焊接固定在一起，内平台4垂直于第一节筒节的轴线，内平台4和加强环板3上配钻有72-m16的螺纹孔，内平台4和加强板3通过螺栓固定在一起；

e、桩顶法兰1的安装：将桩顶法兰1与第一节筒节进行组对、焊接，并进行无损检测；

f、全部筒节的组对焊接：将安装有桩顶法兰1的第一节筒节与剩余四节筒节头尾相连依次组对、焊接，并进行无损检测。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种大功率风机单桩组装工艺，包括以下步骤：a、筒节的制作：下料、开坡口、卷圆、纵缝焊接、无损检测和回圆；b、内牛腿的安装：将内牛腿焊接固定在所述筒节的内壁上；c、加强环板的安装：将加强环板分块按图纸要求组对、焊接在第一节筒节上；d、内平台的安装：将内平台与加强环板进行组对、安装；e、桩顶法兰的安装：将桩顶法兰与第一节筒节组对、焊接，并进行无损检测；f、全部筒节的组对焊接：将第一节筒节与剩余筒节头尾相连依次组对、焊接，并进行无损检测。本发明的优点是：该组装工艺步骤精简易懂，操作方便；该组装工艺的安装顺序，减少了焊接变形对桩顶法兰外形尺寸的影响，保证焊后桩顶法兰外形尺寸符合要求。

技术研发人员：许成辰;周建国;周杰;张华
受保护的技术使用者：江苏海灵重工设备科技有限公司
技术研发日：2017.07.18
技术公布日：2017.10.20