技术领域

本发明涉及一种薄壁筒体的施工工艺。

背景技术

风力发电机是将风能转化为机械能的一种装置，而筒体在制作时，由于其尺寸较大，在加工时，由于其强度较差，从而易变形，使得加工精度较低，不能保证筒体质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种制造简单，不易变形的薄壁筒体的施工工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种薄壁筒体的施工工艺，包括以下步骤：

A、制作槽钢加强环和H型钢：

a、首先将腹板分四片数控下料，内径尺寸为D+5㎜收缩量，待拼焊成型；内外侧面板按D+5㎜的周长下料，内、外侧板分别点焊拼组后卷制要求的直径，等组焊，如钢板下料前变形，需在校平机上，用多道压辊校平；

b、按内径尺寸为D+5㎜的要求，在焊接平台上制作定位靠模，为了拆卸方便，相应将内靠模向中心方向平移5㎜、将外靠模向中心反方向移5㎜，即在靠模与工件之间加5㎜的垫板；

c、将槽钢的腹板在靠模内就位并压紧，焊接拼缝；然后将槽钢的内、外侧板组装，要确保内外侧板与腹板的垂直度的要求，采用气保焊焊接对接缝及槽钢的两内外环缝；

d、 将上述的槽钢环和H型钢，8～10件同轴组合在一起，在滚轮架上，采用埋弧焊，自动焊接槽钢和H型钢的两环外缝；

e、打磨自由边及焊缝达设计要求，待组焊。

B、制作卷筒：

a、下料：在数控等离子切割机上数控下料，根据套料程序，在切割之前喷四分度线，根据坡口图在相应的边上开坡口，要求板面平整；

b、 卷圆：在四辊卷板机上卷圆，注意坡口方向，确保卷圆的曲率半径，尤其是两头的弧半径；

c、接口纵缝的定位焊，在内侧的坡口，采用气保焊接工艺；

d、在三辊卷圆机上校圆，着重是对接缝处的曲率半径；

e、上滚轮架，采用埋弧焊接工艺，先焊纵缝的内侧、再焊纵缝的外侧，注意要用引熄弧板；

f、待UT检查纵焊缝合格后，割除引熄弧板，打磨焊缝及两头的引熄板，待对接组装。

C、制作组装胎架：

a、先制作滚筒两端的固定支架上定位板，通过尺寸控制定位板的倾斜角度达3°，通过挂垂线，找到定位板中心点在地样上的投影点相互尺寸的调整，来控制定位板的位置；

b、制作胎架，由于滚筒的板材为6㎜、8㎜，相对φ3500的直径来说，属薄壁件，因此要求胎架上的托板的圆弧曲率半径的公差为0～5㎜； 

c、将胎架两端四定位板的中轴线，拉线或投影到地样上，然后采用激光水平仪，来定位制作好的胎架，以保证胎架的定位弧形板的中心线与两端四定位板的中轴线相一致，同时保证胎架的定位弧形板的垂直高度一致，高度要符合胎架图上的尺寸要求；定位好后，胎架的固定要可靠，经QC的复查后，备用。

D、对接和组装滚筒：

a、滚筒两两对接定位时，在对接口处加支撑工装或采用米字撑，确保对接口的椭圆度达到Dmax-Dmin≤6mm，然后进行定位焊，对接后的滚筒内的加强支撑，确保每节筒内至少有一处加强；

b、 采用埋弧焊，加焊环缝的内外焊，经UT（超声波探伤）检查合格后，打磨焊缝达图纸上的工艺要求；

c、 槽钢加强环与滚筒的组装，将先前焊接成型后的槽钢环分割成对等的两片，槽钢内侧板与滚筒的外表面，采用无缝焊接定位，利用卡马板确保槽钢对接处的弧度的曲率半径，同时要注意槽钢腹板与滚筒外表面母线的垂直度≤2mm；

d、当槽钢加强环与滚筒全部定位好后，采用埋弧自动焊，加焊槽钢与滚筒的两角焊缝，焊缝高度为6㎜，在每一段中，留一节最后下料，待所有的环缝及槽钢与滚筒的角焊缝焊好后，测量总长尺寸，通过最后一节的下料长度来调整，以确保总长度的公差在±5㎜之内，焊后好打磨所有的焊缝及自由边；

e、将H型钢环套装入滚筒两端，通过总长尺寸及安装固定脚的轴向尺寸来定位；在滚轮架上，采用埋弧焊加焊，焊角高度控制在6㎜以内；打磨焊缝至要求；

f、加装吊耳，注意圆周方向、轴向尺寸及吊耳的角度，焊缝做MT（磁粉检测）检查合格。

E、组装两端的H型钢环及固定支撑：

a、将整个筒体安全移至安装胎架上，通过挂垂线方式，将筒体安装时的垂直喷粉线调至铅垂面内，根据图纸要求，组装支撑脚位置的H型钢的内外加强筋板，最后根据胎架两端的定位来确定底板位置，并定位焊；

b、 支撑脚部位的加焊顺序为：H型钢内的加强筋板、H型钢外部的加强筋板相互间的焊缝，等焊缝冷却后，再加焊与H型钢面板的焊缝，最后加焊底板与加强筋的联接缝；

c、打磨焊缝及自由边，检验；

d、由于筒体长度36米，在路上运输有因难，在制作过程中，即在胎架上组装后，从工艺上分成二段，长度分别为18米多和17米多，此处的对接环缝不加焊，将对接处的圆周方向划对接线，冲洋冲眼；

e、在分拆之前，在接口处两边靠近管口100处，分别加装米字支撑，以确保两边的管口的椭圆度不变化，方便现场的对接。

F、运输胎架及运输过程中的加强：

a、 根据运输胎架的设计要求，制作运输胎架，原则上采用三支撑胎架运输；

b、运输胎架的位置，两主要支撑位置的设置，要考虑重心，另一辅助支撑可根据运输车辆的情况设置；

c、运输中的加强撑的设置要求：吊耳位置、动输胎架位置、需现场对接的管口100㎜处，需用米字撑加强。

本发明与现有技术相比具有以下优点：通过分别制作槽钢加强环和H型钢，卷筒，制作组装胎架，再对接和组装滚筒，组装两端的H型钢环及固定支撑，制造的薄壁筒体不易变形，加工时间大大减少，节约生产成本。

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。

本发明涉及一种薄壁筒体的具体实施方式，包括以下步骤：

A、制作槽钢加强环和H型钢：

a、首先将腹板分四片数控下料，内径尺寸为D+5㎜收缩量，待拼焊成型；内外侧面板按D+5㎜的周长下料，内、外侧板分别点焊拼组后卷制要求的直径，等组焊，如钢板下料前变形，需在校平机上，用多道压辊校平；

b、按内径尺寸为D+5㎜的要求，在焊接平台上制作定位靠模，为了拆卸方便，相应将内靠模向中心方向平移5㎜、将外靠模向中心反方向移5㎜，即在靠模与工件之间加5㎜的垫板；

c、将槽钢的腹板在靠模内就位并压紧，焊接拼缝；然后将槽钢的内、外侧板组装，要确保内外侧板与腹板的垂直度的要求，采用气保焊焊接对接缝及槽钢的两内外环缝；

d、 将上述的槽钢环和H型钢，8～10件同轴组合在一起，在滚轮架上，采用埋弧焊，自动焊接槽钢和H型钢的两环外缝；

e、打磨自由边及焊缝达设计要求，待组焊。

B、制作卷筒：

a、下料：在数控等离子切割机上数控下料，根据套料程序，在切割之前喷四分度线，根据坡口图在相应的边上开坡口，要求板面平整；

b、 卷圆：在四辊卷板机上卷圆，注意坡口方向，确保卷圆的曲率半径，尤其是两头的弧半径；

c、接口纵缝的定位焊，在内侧的坡口，采用气保焊接工艺；

d、在三辊卷圆机上校圆，着重是对接缝处的曲率半径；

e、上滚轮架，采用埋弧焊接工艺，先焊纵缝的内侧、再焊纵缝的外侧，注意要用引熄弧板；

f、待UT检查纵焊缝合格后，割除引熄弧板，打磨焊缝及两头的引熄板，待对接组装。

C、制作组装胎架：

a、先制作滚筒两端的固定支架上定位板，通过尺寸控制定位板的倾斜角度达3°，通过挂垂线，找到定位板中心点在地样上的投影点相互尺寸的调整，来控制定位板的位置；

b、制作胎架，由于滚筒的板材为6㎜、8㎜，相对φ3500的直径来说，属薄壁件，因此要求胎架上的托板的圆弧曲率半径的公差为0～5㎜； 

c、将胎架两端四定位板的中轴线，拉线或投影到地样上，然后采用激光水平仪，来定位制作好的胎架，以保证胎架的定位弧形板的中心线与两端四定位板的中轴线相一致，同时保证胎架的定位弧形板的垂直高度一致，高度要符合胎架图上的尺寸要求；定位好后，胎架的固定要可靠，经QC的复查后，备用。

D、对接和组装滚筒：

a、滚筒两两对接定位时，在对接口处加支撑工装或采用米字撑，确保对接口的椭圆度达到Dmax-Dmin≤6mm，然后进行定位焊，对接后的滚筒内的加强支撑，确保每节筒内至少有一处加强；

b、 采用埋弧焊，加焊环缝的内外焊，经UT（超声波探伤）检查合格后，打磨焊缝达图纸上的工艺要求；

c、 槽钢加强环与滚筒的组装，将先前焊接成型后的槽钢环分割成对等的两片，槽钢内侧板与滚筒的外表面，采用无缝焊接定位，利用卡马板确保槽钢对接处的弧度的曲率半径，同时要注意槽钢腹板与滚筒外表面母线的垂直度≤2mm；

d、当槽钢加强环与滚筒全部定位好后，采用埋弧自动焊，加焊槽钢与滚筒的两角焊缝，焊缝高度为6㎜，在每一段中，留一节最后下料，待所有的环缝及槽钢与滚筒的角焊缝焊好后，测量总长尺寸，通过最后一节的下料长度来调整，以确保总长度的公差在±5㎜之内，焊后好打磨所有的焊缝及自由边；

e、将H型钢环套装入滚筒两端，通过总长尺寸及安装固定脚的轴向尺寸来定位；在滚轮架上，采用埋弧焊加焊，焊角高度控制在6㎜以内；打磨焊缝至要求；

f、加装吊耳，注意圆周方向、轴向尺寸及吊耳的角度，焊缝做MT（磁粉检测）检查合格。

E、组装两端的H型钢环及固定支撑：

a、将整个筒体安全移至安装胎架上，通过挂垂线方式，将筒体安装时的垂直喷粉线调至铅垂面内，根据图纸要求，组装支撑脚位置的H型钢的内外加强筋板，最后根据胎架两端的定位来确定底板位置，并定位焊；

b、 支撑脚部位的加焊顺序为：H型钢内的加强筋板、H型钢外部的加强筋板相互间的焊缝，等焊缝冷却后，再加焊与H型钢面板的焊缝，最后加焊底板与加强筋的联接缝；

c、打磨焊缝及自由边，检验；

d、由于筒体长度36米，在路上运输有因难，在制作过程中，即在胎架上组装后，从工艺上分成二段，长度分别为18米多和17米多，此处的对接环缝不加焊，将对接处的圆周方向划对接线，冲洋冲眼；

e、在分拆之前，在接口处两边靠近管口100处，分别加装米字支撑，以确保两边的管口的椭圆度不变化，方便现场的对接。

F、运输胎架及运输过程中的加强：

a、 根据运输胎架的设计要求，制作运输胎架，原则上采用三支撑胎架运输；

b、运输胎架的位置，两主要支撑位置的设置，要考虑重心，另一辅助支撑可根据运输车辆的情况设置；

c、运输中的加强撑的设置要求：吊耳位置、动输胎架位置、需现场对接的管口100㎜处，需用米字撑加强。

本发明通过分别制作槽钢加强环和H型钢，卷筒，制作组装胎架，再对接和组装滚筒，组装两端的H型钢环及固定支撑，制造的薄壁筒体不易变形，加工时间大大减少，节约生产成本。