[发明专利]一种大锥度厚板卷制及组对新工艺

说明书

本发明公开了一种大锥度厚板卷制及组对新工艺，包括下料、开破口、预弯、对中、卷圆、定位焊、纵缝焊接、翻身与回圆、纵缝无损检测、环缝组对与焊接、环缝无损检测等步骤。本发明添加翻身工序，利用重力效果造成筒节反变形来控制塔筒圆度；卷圆工序中采用小口减速装置，依靠摩擦钢板产生的摩擦力来减小扇形板小口端的移动速度，以便卷制出锥形圆柱筒节。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种大锥度厚板卷制及组对新工艺。

背景技术

随着风电基础技术的不断完善，海上大兆瓦系列塔筒应运而生，风电塔筒不仅要有一定的高度，使风力能被完美利用，并且还需要具有抗震性能，圆锥筒节就相应的产生，圆锥筒节减少了风机叶片带来的震动、提高了风电塔筒的稳定性。但是，海上风电圆锥塔筒卷圆具有如下特点和难点：1、保证塔筒的成型以及圆度；2、保证筒节与筒节之间的错边量。

发明内容

针对上述情况，本发明提供了一种大锥度厚板卷制及组对新工艺，为解决上述问题提供了较为有效的解决方案。

本发明采用的技术方案如下：一种大锥度厚板卷制及组对新工艺，具体包括如下步骤：

1）下料：根据尺寸要求、采用程序控制数控火焰切割机下出卷制每段圆锥筒节的扇形钢板板材，下料尺寸偏差长度方向误差为0~1.5mm、板宽之差≤1.5mm、对角线之差≤2.5mm。

2）开坡口：开出板材的纵缝与环缝对接坡口，采用磨光机打磨坡口边缘，并清理坡口附近30mm范围内的杂物。

3）预弯：将预先设计好的弯曲模型送入四辊卷板机上下两辊之间，并采用支撑将弯曲模型固定于两个侧辊上方，将需预弯的板材的一端送入卷板机并放置于弯曲模型上，下压上辊使板材产生塑性变形，再对板材的另一端进行预弯，将板材的两端均预弯到设定的曲率半径。

4）对中：将预弯好的板材送入四辊卷板机，用石笔标记出板材纵向中心线，确保板材母线与滚筒轴向中心线保持严格平行，平行度1mm以内。

5）卷圆：采用小口减速法，在板材小口端送料处加一摩擦减速装置，板材小口端在送料的同时、板材所受的阻力增加，使板材在卷制的过程中卷板机的上辊与板材的素线基本重合。

6）定位焊：通过拉紧工装调节对接缝的间距，用筒卷圆样板验证卷制椎体的曲率半径，若未达到工艺要求，重复预弯步骤；在正式焊接前进行点焊定位，焊接参数为：每隔300mm设置一个定位焊点，每段定位焊焊长≥50mm，焊高 3mm，使用二氧化碳气体保护焊，焊丝采用E501T-1，焊接电流200A-260A，电压28V-33V，焊接速度250mm/min-260mm/min。

7）纵缝焊接：先在塔架筒节内部进行埋弧焊接，焊至盖面后在筒节外侧采用碳弧气刨清根，并用磨光机打磨清根后的渗碳层与溶渣，接着进行盖面焊接，监测UT合格，焊接参数：焊丝选用H10Mn2、埋弧焊剂选用SJ101，内部焊接电流650A-740A、电压29V-33V、焊接速度25m/h-32m/h，外部焊接电流700A-750A、电压33V-36V、焊接速度25m/h-32m/h。

8）翻身与回圆：将锥塔架筒节翻身以抵消微变形，并经加载、滚圆、卸载三个步骤回圆，使板材在卷板机辊筒的矫正曲率滚回圆1至2圈，以达到规定的曲率半径位置。

9）纵缝无损检测：对焊缝进行UT超声波无损检测，检测有焊接缺陷的按工艺进行返修，直至检测合格。

10）环缝组对：将筒节与筒节的环缝组装到位、二者的坡口相接。