淺談風(fēng)電塔架的焊接質(zhì)量

摘 要：風(fēng)力發(fā)電是目前可再生能源利用中技術(shù)較成熟的、具商業(yè)化發(fā)展前景的利用方式，是環(huán)保型且具有社會(huì)效益的新興產(chǎn)業(yè)。其中的塔筒均為焊接結(jié)構(gòu)件，塔筒焊接質(zhì)量直接關(guān)系著發(fā)電機(jī)組的安全，在塔筒焊接過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)要求，控制塔筒的焊接質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

塔架是一個(gè)總成件，它涉及到材料、焊接、無損檢測(cè)、幾何尺寸和形位公差檢測(cè)、噴砂防腐、電氣等多方面的知識(shí)。國家標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目技術(shù)協(xié)議和圖紙是塔筒質(zhì)量控制的綱領(lǐng)性文件，也是我們質(zhì)量控制的依據(jù)。其中的焊接質(zhì)量控制風(fēng)電塔架控制的重要環(huán)節(jié)之一。

一、塔筒焊接的質(zhì)量控制措施

（1）焊接工藝評(píng)定的制作

焊接工藝評(píng)定的制作是塔筒焊接生產(chǎn)前重要的工作之一，通過焊接工藝評(píng)定的制作，來明確塔筒焊接過程中各種要素的控制要求，比如焊接電流、電壓、焊接速度、焊接方式、焊接材料等等。然后對(duì)該焊接工藝評(píng)定內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證合格，根據(jù)該焊接工藝評(píng)定和相關(guān)技術(shù)協(xié)議，來制定焊接工藝文件。塔筒在生產(chǎn)過程中，需嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝文件中的要求。需要注意的是，塔筒的焊接范圍不得超過焊接工藝評(píng)定的覆蓋范圍。在焊接塔筒的過程中，要按照國家標(biāo)準(zhǔn)制作焊接試板，并對(duì)焊接試板進(jìn)行相關(guān)的理化復(fù)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證焊接工藝評(píng)定，確保塔筒焊縫質(zhì)量符合相關(guān)技術(shù)要求。

（2）加強(qiáng)人員控制

焊接人員是焊接控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，熟練的焊接人員是風(fēng)電塔筒焊接質(zhì)量的人員保障。因此對(duì)于塔筒的焊接人員，應(yīng)按照《鍋爐壓力容器管道焊工考試與管理規(guī)定》中的要求，考試合格，并按相應(yīng)資格持證上崗。焊接工程師是焊接工藝評(píng)定和文件的制作者、焊接生產(chǎn)的指導(dǎo)者和焊接工藝的管理者。焊接工程師應(yīng)該定期對(duì)焊接人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，并對(duì)焊工進(jìn)行理論和實(shí)踐技能培訓(xùn)，不斷提高第一線焊接操作者的技能水平，來保證焊接質(zhì)量。同時(shí)焊接檢驗(yàn)人員需要按照焊接工藝文件，嚴(yán)格監(jiān)督焊接施工人員，保障焊接工藝的執(zhí)行。

（3）焊前準(zhǔn)備和焊接環(huán)境要求

焊前準(zhǔn)備中，我們首先要確保焊縫坡口符合焊接工藝評(píng)定的要求，并對(duì)焊縫坡口處的鐵銹和污染物進(jìn)行清理打磨，露出金屬光澤。在縱縫的兩端，需設(shè)置有引弧板和收弧板，焊接裝配要盡量避免強(qiáng)行組對(duì)，減少焊縫內(nèi)應(yīng)力，防止焊縫裂紋。環(huán)境溫度應(yīng)>5℃，相對(duì)濕度<90%，若環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，應(yīng)在坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)加熱到15℃。若在露天作業(yè)，同時(shí)風(fēng)速過大（氣體保護(hù)焊>2m/s，其它方式>10m/s）或者雨雪環(huán)境，需禁止焊接。

卷制成型的單個(gè)筒節(jié)的成型及焊接質(zhì)量對(duì)后續(xù)的塔筒橢圓度、橢圓度等控制指標(biāo)有重要影響，所以只有單個(gè)筒節(jié)完成制作后需檢驗(yàn)合格方可進(jìn)行下一步的焊接。

（4）焊接過程的控制

塔筒的筒體焊接需采用埋弧自動(dòng)焊的方式進(jìn)行，因?yàn)槁窕∽詣?dòng)焊具有生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，弧光輻射不外露的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的保障焊接質(zhì)量。

在實(shí)施管節(jié)與管節(jié)焊接的過程中，優(yōu)先找出外側(cè)對(duì)組對(duì)時(shí)存在的間隙的位置開展封焊操作，而針對(duì)不存在間隙的部位則無需進(jìn)行焊接，改進(jìn)之后的焊接工藝不需要再另外實(shí)施手工焊打底，可在間隙封焊完成后開展內(nèi)側(cè)焊接，并針對(duì)外側(cè)實(shí)施清根處理，之后根據(jù)規(guī)定要求實(shí)施打磨處理，認(rèn)真清理焊接縫隙中的殘留物，清理完畢后開展外側(cè)焊縫焊接，完成外側(cè)焊縫焊接后再接著進(jìn)行內(nèi)側(cè)焊接，通過這種接替式的焊接工藝，提高焊接工作的效率，并保障焊接質(zhì)量。

（5）運(yùn)用焊接工藝防止法蘭焊后外翻

由于法蘭是塔段與塔段的連接位置，如果塔段法蘭外翻，會(huì)導(dǎo)致塔筒安裝過程中，法蘭接觸面無法緊密貼合，所以此處部位的焊接需要重點(diǎn)控制。在塔筒與法蘭焊接的環(huán)縫部位，我們需要通過適當(dāng)?shù)暮附庸に噥砜刂品ㄌm的焊后變形，進(jìn)而確保塔筒法蘭適當(dāng)內(nèi)傾，以保證符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和技術(shù)協(xié)議要求。我們?cè)诤附臃ㄌm與筒體的環(huán)焊縫時(shí)，需將內(nèi)外側(cè)的環(huán)焊縫最后一道蓋面預(yù)留，先通過激光測(cè)平儀檢測(cè)，看此時(shí)法蘭的內(nèi)傾度的數(shù)值，決定是先焊接外側(cè)環(huán)縫蓋面還是內(nèi)側(cè)環(huán)縫蓋面，進(jìn)而來控制法蘭的內(nèi)傾度，焊接先后順序需靈活掌握。

二、結(jié)語

從目前的風(fēng)電塔筒的焊接情況來看，在塔筒的制作過程里，塔筒的焊接質(zhì)量是風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行安全的重要保障，直接關(guān)系著發(fā)電機(jī)組的安全，進(jìn)而影響著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整體運(yùn)行效果和社會(huì)環(huán)保的效益。所以，焊接工程師需積極做好相關(guān)焊接工藝的工作，合理確定焊接工藝，對(duì)焊接操作作出嚴(yán)格規(guī)定，焊接檢驗(yàn)員和焊接人員需嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝文件的要求。確保塔筒的焊接質(zhì)量，為維護(hù)風(fēng)電塔架的安全運(yùn)行做出保障。從而切實(shí)提高風(fēng)力發(fā)電的安全保障，推進(jìn)社會(huì)的能源需求轉(zhuǎn)向綠色能源，為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳曉周，賈盛凱，陳格兵.新型風(fēng)電塔筒組對(duì)焊接工藝裝備[J].焊接技術(shù)，2011，（01）

[2]劉銀龍，風(fēng)電塔筒結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度分析 [J].科技風(fēng)，2011，（09）

[3]胡井林，有關(guān)風(fēng)電塔筒法蘭焊接措施的分析 [J].科技資訊，2015，（01）

[4]王洪生，有關(guān)風(fēng)電塔筒法蘭焊接的質(zhì)量控制 [J].中國科技投資，2016，（12）

作者簡(jiǎn)介：

葛寧（1988-），男，籍貫：江蘇南京市，當(dāng)前職務(wù)：質(zhì)量工程師，當(dāng)前職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科。