[发明专利]海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法

说明书

本发明公开了海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，它涉及海上风电复合筒基础加工技术领域。具体加工步骤为：将复合筒单筒分为3大节段进行分别加工；将3大节段在车间内通过卧式组装法分别组对，各节段分别通过滚轮架进行组装，滚轮架与各节段的筒壳底部表面平行且紧贴；将第二节段、第三节段内附件安装后进行这两节段的首次总拼、焊接合拢缝；各节段进砂房进行冲砂后喷涂底漆、中间漆，合拢口进行预留；采用立式总装法垂直装焊。本发明的优点在于：各节段在车间滚轮架上焊接完成，筒体在转动中不会发生轴向位移，筒体不会频繁转动，筒体外壁不会被磨损，合拢口进行焊缝坡口的预留，拼焊质量高，确保焊接质量和产品质量。

技术领域

本发明涉及海上风电复合筒基础加工技术领域，具体涉及海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法。

背景技术

复合筒型基础在海上风电场建设中主要应用于测风塔和海上风机结构基础，大致分为三种型式：单筒型、多筒型(三筒或四筒)和单筒多舱复合型。复合筒单筒一般制造工艺流程为：材料准备阶段：原材料进厂检验→数控切割下料、开坡口→拼板自动焊→钢板卷圆加工；组立阶段：单节卷圆板拼接→纵缝焊接→精度测量、控制尺寸（回圆）→焊缝无损检测→多节组对安装→筒体环缝焊接→焊缝无损检测→附属构件安装→精度测量；涂装阶段：筒体喷砂→防腐涂装；总装阶段：大段总组→环缝焊接→焊缝无损检测→精度测量→附属构件完善→油漆补涂；收尾阶段：整体吊运→装船→捆扎固定→送货交付。

大型复合筒结构总高度约44~48米，上法兰直径为7.5M，上部直筒段约高12M；下直筒段直径为12M，高约3.5M；连接上、下直筒段的中间过渡段高度约30米，过渡段筒体锥度约1：7；筒板厚度为60~80mm，总重约700余吨，不仅重量大、直径大，而且锥度变化大（塔筒锥度一般为1:15），故给实际制作带来极大的挑战。复合筒单筒外形图如附图1所示。

现有技术中，运用滚轮架组卧式组筒法，只能应用于上部直筒段，现有滚轮架设计参数，最佳组筒直径范围为6000~7000mm，如用于7500~12000mm的筒径会极大地降低组对效率，况且中部筒节大部分为锥筒，很难找到合适的锥度滚轮架来支撑锥筒段，组对架难以胜任组对工作。如图2所示，只有一个滚轮架可以置于轨道上，其余滚轮架，因锥度超常，超出一般滚轮架筒径的调节范围，只有逐级借助枕木垫高滚轮架，使滚轮可以与筒体接触，方可调整筒的中心高度，使筒纵向中心线处于水平状态，在环缝焊接作业时，保证筒身在转动中不发生轴向位移，滑出滚轮架；如图3所示，滚轮架2，在与锥筒接触时，轮缘接触宽度约20mm，与锥筒壁形成4°左右的楔形夹角，焊接过程中筒体频繁转动，容易导致筒外壁局部磨损，严重时会对筒壳产生凹痕缺陷，影响产品制造质量。需要提供海上风电复合筒基础主筒立向装焊加工方法，以确保复合筒单筒制造质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，能够解决现有技术中很难找到合适的锥度滚轮架来支撑锥筒段、中间过渡段因锥度超常使得滚轮架与锥筒壁形成4°左右的楔形夹角、焊接过程中筒体频繁转动、容易导致筒外壁局部磨损、严重时会对筒壳产生凹痕缺陷、影响产品制造质量的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：对复合筒单筒进行立向装焊，所述复合筒单筒包括4节上部直筒、12节中部锥筒和末节直筒，所述上部直筒的直径为7.5M，所述末节直筒的直径为12M，所述中部锥筒的整体锥度为1:7，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将复合筒单筒分为3大节段进行分别加工，3大节段分别为第一节段、第二节段和第三节段，所述第一节段具有4节上部直筒和靠近上部直筒的3节中部锥筒，所述第二节段具有位于中间部分的5节中部锥筒，所述第三节段具有靠近末节直筒的4节中部锥筒和末节直筒；

S2、将3大节段在车间内通过卧式组装法分别组对，各节段分别通过滚轮架进行组装：

S2.1、第一节段组装时，数个滚轮架设于第一节段的上部直筒的底部，对4节上部直筒和靠近上部直筒的3节中部锥筒环缝焊接；