一種塔筒法蘭的安裝方法與流程

本發(fā)明涉及海上風力發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種塔筒法蘭的安裝方法。
背景技術(shù)：
：風電塔筒就是風力發(fā)電的塔桿，在風力發(fā)電機組中主要起支撐作用，同時吸收機組震動。風電塔筒的生產(chǎn)工藝流程一般如下：數(shù)控切割機下料，厚板需要開坡口，卷板機卷板成型后，點焊，定位，確認后進行內(nèi)外縱縫的焊接，圓度檢查后，如有問題進行二次較圓，單節(jié)筒體焊接完成后，采用液壓組對滾輪架進行組對點焊后，焊接內(nèi)外環(huán)縫，直線度等公差檢查后，焊接法蘭后，進行焊縫無損探傷和平面度檢查，噴砂，噴漆處理后，完成內(nèi)件安裝和成品檢驗后，運輸至安裝現(xiàn)場。目前，傳統(tǒng)的塔筒是的制造通常是由若干的筒節(jié)首尾焊接而成，但是，這種方法制得的塔筒會達到70多米長，在進行塔筒整體運輸時，不太方便。因此先提出了一種方案，將塔筒改為分體式結(jié)構(gòu)，即將塔筒整體劃分為三段結(jié)構(gòu)，相鄰的兩分段之間通過法蘭連接。而目前的工藝，在將法蘭連接在塔筒時，在進行焊接時，由于焊接熱量高，法蘭易出現(xiàn)變形，平面度達不到影響，而由于塔筒本身的長度是比較長的，因此當法蘭達不到要求時，就會導(dǎo)致整個塔筒前后不一致，影響使用。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效的防止法蘭變形、確保法蘭平面度的塔筒法蘭的安裝方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種塔筒法蘭的安裝方法，其創(chuàng)新點在于：通過法蘭檢測、塔筒檢測、法蘭固定、筒體安裝、焊接測量、底法蘭裝配、筒體連接、螺栓連接、筒體定位焊接及焊接完成檢測工序共同實現(xiàn)。進一步的，該安安裝方法用于實現(xiàn)兩個相鄰的筒體與法蘭之間的連接，將筒體分別標號為一號筒體、二號筒體，相應(yīng)的兩個連接法蘭也標號為一號法蘭、二號法蘭，所述安裝方法具體為：a）法蘭檢測：根據(jù)確認的法蘭坡口圖，由質(zhì)檢人員對法蘭及筒體來料做尺寸檢驗，并在法蘭上找出0°、90°、180°、270°幾個裝配定位點；b）塔筒檢測：檢驗筒體來料，測量筒節(jié)與法蘭對接焊縫位置直徑及橢圓度；c）法蘭固定：將一號法蘭放置于水平定位胎架上，并測量一號法蘭平面度數(shù)據(jù)，若平面度達不到標準，則做水平校正后固定；d）筒體安裝：將需要與一號法蘭連接的一號筒體置于一號法蘭的上方，并確保一號筒體縱縫按圖紙要求布置，然后對一號筒體與一號法蘭的連接環(huán)縫處采用點焊定位的方式固定；e）焊接測量：將步驟d中點焊固定后的一號法蘭及一號筒體整體翻身，然后水平測量一號法蘭平面度，確保達到標準后，將一號法蘭及一號筒體的連接環(huán)縫處做一道打底焊固定；f）底法蘭裝配：將二號法蘭與二號筒體也采用上述流程裝配，定位并點焊好后整體翻身、測量二號法蘭平面度、打底焊；g）筒體連接：將一號法蘭及一號筒體水平放置，即一號筒體在下，一號法蘭在上，在一號法蘭面內(nèi)側(cè)安裝fb30*3的墊板，然后將二號法蘭及二號筒體整體翻身，即二號法蘭在下，二號筒體在上，并與一號法蘭對齊后采用螺栓連接一號法蘭與二號法蘭；h）螺栓連接：在采用螺栓進行連接時，螺栓的分布為，一號法蘭與二號法蘭內(nèi)外兩排螺栓孔每間隔1個孔均布1個螺栓，內(nèi)外各均布75個螺栓螺母，總共需要150個螺栓螺母，擰緊螺母并校正檢驗法蘭的位置，將內(nèi)外側(cè)螺栓螺母均鎖緊，直至法蘭外邊沿無間隙為止；i）筒體定位焊接：筒體定位并報檢合格后，在滾輪架上同時對稱焊接左、右兩道環(huán)縫，焊接時，首先在外側(cè)焊接2~3層，然后在內(nèi)側(cè)清根后焊接，過程中根據(jù)法蘭變形情況內(nèi)外交替焊接，焊接過程中，檢驗法蘭的變形情況，在法蘭內(nèi)側(cè)對稱拉線檢測；j）焊接完成檢測：法蘭焊接工作完成同時焊縫完全冷卻后，拆除螺栓螺母，檢驗法蘭面變形情況，根據(jù)通用制作圖的要求，法蘭平面度要求控制在2mm之內(nèi)，法蘭本體焊后橢圓度控制在±2.0mm之內(nèi)，完成焊接。進一步的，所述步驟b中，如果筒體來料無法滿足要求，則需要對筒節(jié)做校正回圓，在筒節(jié)下端口往里300mm處裝t型加強環(huán)加固，加強圈要有足夠強度，橢圓度要求≤10mm。進一步的，所述步驟d中，筒節(jié)和法蘭對接錯邊公差要控制在3mm之內(nèi)；從jmu過來的筒節(jié)有0度標記，該標記應(yīng)該與法蘭的0度位對齊。進一步的，所述步驟j中，焊接之前必須進行檢驗，檢驗項目包括螺栓的狀態(tài)、對接坡口的狀態(tài)以及錯邊尺寸，錯邊尺寸的公差3mm。進一步的，在各個步驟中，對于法蘭的平面度其具體測量步驟為：a）測量工具的選擇：選用瑞典damaliniab公司制造的easy-lasertme910，e915；b）發(fā)射器的安裝：將發(fā)射器的旋轉(zhuǎn)頭置于底盤中心，并用六角扳手將兩顆固定螺絲依次分三次預(yù)緊；c）發(fā)射器的架設(shè)：將筒體的縱焊縫轉(zhuǎn)動到6點鐘位置，將發(fā)射器置于4點半左右位置，支點朝外，兩個調(diào)整旋鈕朝內(nèi)；d）測量密度的確定：測量密度,就是在法蘭上測量多少點，測量密度過高,增加無謂的工作量；測量密度過低,不能完全反映法蘭的平面度變化量及變化趨勢,甚至會將尖峰點漏掉，所以，合理的測量密度是非常重要的；e）測量點的編號：筒體的焊縫處開始,順時針依次編號，若同時測內(nèi)傾度,則先內(nèi)后外編號；f）激光面的粗調(diào)：采用三點法,將三點處的激光都調(diào)整到靶中央環(huán)，1點是近點,盡量靠近激光發(fā)射器支點，2點是a旋鈕和支點的延長線與法蘭外側(cè)的交點，3點是旋鈕b和支點的延長線與法蘭外側(cè)的交點；先將e5激光探測器放置于1點，將e5在探桿上下移動,使激光落在psd中央，固定兩螺釘,使e5不能在探桿上滑動；把兩個標靶放在近點，使激光完全通過中間縫隙；將標靶放置于2點,調(diào)整b旋鈕,使激光落在中間縫隙；將標靶放置于3點,調(diào)整a旋鈕,使激光落在中間縫隙；g）激光面的精調(diào)：對頂部法蘭進行測量時需要激光精調(diào)，其他法蘭不需要，采用三點法,將三點處的探測器讀數(shù)控制在0～0.2的范圍內(nèi)；將e5放置于1點,選擇按ok進入測量程序，按0將該點讀數(shù)邏輯0；將e5放置于2點,調(diào)整b旋鈕,使讀數(shù)在0～0.2的范圍內(nèi)；將e5放置于3點,調(diào)整a旋鈕,使讀數(shù)在0～0.2的范圍內(nèi)；重復(fù)以上步驟確保三點讀數(shù)都在0～0.2的范圍內(nèi)；h）激光探測器的架設(shè)：探測器在探桿上要鎖緊，探測器的重心要落在磁吸座上,不能落在磁吸座之外；i）平面度測量：對需要測量的法蘭的平面度進行測量，并根據(jù)測量結(jié)果判斷法蘭平面度是否達到要求。本發(fā)明的優(yōu)點在于：在本發(fā)明中，利用法蘭檢測、塔筒檢測、法蘭固定、筒體安裝、焊接測量、底法蘭裝配、筒體連接、螺栓連接、筒體定位焊接及焊接完成檢測各個工序的配合，從而能夠有效的避免法蘭變形，保證法蘭的平面度，本方法焊接方便，方便筒體與法蘭的安裝連接。通過將筒節(jié)和法蘭對接錯邊公差控制在3mm之內(nèi)，從而可以有效的表面法蘭面產(chǎn)生不必要的變形，保證法蘭的平面度；另外，通過對連接的螺栓的數(shù)量、具體分布位置進行合理的控制排布，從而能夠保證法蘭連接的接觸上，又能表面法蘭產(chǎn)生變形。對于法蘭平面度的測量，通過采用專用的測量工具并配合激光面三點調(diào)整的方法，從而確保激光面的精準，保證測量的法蘭平面度的精準，為后續(xù)工序的順利進行提供了良好的基礎(chǔ)保障。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1為本發(fā)明中的法蘭坡口圖。圖2為本發(fā)明中的法蘭連接用螺栓的分布圖。圖3為本發(fā)明中螺栓凝集你示意圖。圖4為本發(fā)明中法蘭內(nèi)側(cè)對稱拉線檢測示意圖。圖5為本發(fā)明中法蘭傾斜度示意圖。圖6為本發(fā)明中法蘭平面度示意圖。圖7為本發(fā)明中激光發(fā)射器的示意圖。圖8為本發(fā)明中激光發(fā)射器的架設(shè)示意圖。圖9為本發(fā)明中測量點編號示意圖。圖10為本發(fā)明中三點確定示意圖。圖11為本發(fā)明中的塔筒分段示意圖。具體實施方式下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。本發(fā)明的塔筒法蘭的安裝方法具體通過下述步驟得以實現(xiàn)：第一步，法蘭檢測：根據(jù)確認的法蘭坡口圖，如圖1所示，由質(zhì)檢人員對法蘭及筒體來料做尺寸檢驗，并在法蘭上找出0°、90°、180°、270°幾個裝配定位點。第二步，塔筒檢測：檢驗筒體來料，測量筒節(jié)與法蘭對接焊縫位置直徑及橢圓度。如果筒體來料無法滿足要求，則需要對筒節(jié)做校正回圓，在筒節(jié)下端口往里300mm處裝t型加強環(huán)加固，加強圈要有足夠強度，橢圓度要求≤10mm。第三步，法蘭固定：將一號法蘭放置于水平定位胎架上，并測量一號法蘭平面度數(shù)據(jù)，平面度判斷依據(jù)如表1，若平面度達不到要求，則做水平校正后固定。表1為本發(fā)明中法蘭的平面度評判標準表法蘭頂法蘭中段法蘭下段法蘭標準0.35-0.5mm1-1.5mm1.5-2mm表1在本發(fā)明中，如圖11所示，將塔筒分為上中下三段，在上段塔筒的頂端安裝有與風車連接的頂法蘭11，上段塔筒與中段塔筒之間通過中段法蘭12連接，中段塔筒與下段塔筒通過下段法蘭13連接，各個法蘭的平面度要求參照表1。第四步，筒體安裝：將需要與一號法蘭連接的一號筒體置于一號法蘭的上方，并確保一號筒體縱縫按圖紙要求布置，然后對一號筒體與一號法蘭的連接環(huán)縫處采用點焊定位的方式固定。筒節(jié)和法蘭對接錯邊公差要控制在3mm之內(nèi)；從jmu過來的筒節(jié)有0度標記，該標記應(yīng)該與法蘭的0度位對齊。第五步，焊接測量：將步驟d中點焊固定后的一號法蘭及一號筒體整體翻身，然后水平測量一號法蘭平面度，確保一號法蘭平面度達到要求后，將一號法蘭及一號筒體的連接環(huán)縫處做一道打底焊固定。第六步，底法蘭裝配：將二號法蘭與二號筒體也采用上述流程裝配，定位并點焊好后整體翻身、測量二號法蘭平面度、打底焊。第七步，筒體連接：將一號法蘭及一號筒體水平放置，即一號筒體在下，一號法蘭在上，在一號法蘭面內(nèi)側(cè)安裝fb30*3的墊板，然后將二號法蘭及二號筒體整體翻身，即二號法蘭在下，二號筒體在上，并與一號法蘭對齊后采用螺栓連接一號法蘭與二號法蘭。第八步，螺栓連接：在采用螺栓進行連接時，螺栓的分布如圖2所示，一號法蘭與二號法蘭內(nèi)外兩排螺栓孔每間隔1個孔均布1個螺栓，內(nèi)螺栓螺母2與外螺栓螺母1各需要75個，總共需要150個螺栓螺母，擰緊螺母并校正檢驗法蘭的位置，將內(nèi)螺栓螺母2與外螺栓螺母1均鎖緊，直至法蘭外邊沿無間隙為止，如圖3所示。第九步，筒體定位焊接：筒體定位并報檢合格后，在滾輪架上同時對稱焊接左、右兩道環(huán)縫，焊接時，首先在外側(cè)焊接2~3層，然后在內(nèi)側(cè)清根后焊接，過程中根據(jù)法蘭變形情況內(nèi)外交替焊接，焊接過程中，檢驗法蘭的變形情況，在法蘭內(nèi)側(cè)對稱拉線檢測，如圖4所示。第十步，焊接完成檢測：法蘭焊接工作完成同時焊縫完全冷卻后，拆除螺栓螺母，檢驗法蘭面變形情況，根據(jù)通用制作圖的要求，法蘭平面度要求控制在2mm之內(nèi)，法蘭本體焊后橢圓度控制在±2.0mm之內(nèi)，完成焊接。焊接之前必須進行檢驗，檢驗項目包括螺栓的狀態(tài)、對接坡口的狀態(tài)以及錯邊尺寸，錯邊尺寸的公差3mm。在上述各個步驟中，在對于法蘭的平面度進行測量時，其具體測量步驟通過下述步驟得以實現(xiàn)：第一步，測量工具的選擇：選用瑞典damaliniab公司制造的easy-lasertme910，e915。第二步，發(fā)射器的安裝：將發(fā)射器的旋轉(zhuǎn)頭置于底盤中心，并用六角扳手將兩顆固定螺絲依次分三次預(yù)緊，如圖7所示。第三步，發(fā)射器的架設(shè)：如圖8所示，將筒體的縱焊4縫轉(zhuǎn)動到6點鐘位置，將發(fā)射器3置于4點半左右位置，支點朝外，兩個調(diào)整旋鈕朝內(nèi)。第四步，測量密度的確定：測量密度,就是在法蘭上測量多少點，測量密度過高,增加無謂的工作量；測量密度過低,不能完全反映法蘭的平面度變化量及變化趨勢,甚至會將尖峰點漏掉，所以，合理的測量密度是非常重要的。第五步，測量點的編號：筒體的焊縫處開始,順時針依次編號，若同時測內(nèi)傾度,則先內(nèi)后外編號，如圖9所示。第六步，激光面的粗調(diào)：采用三點法,將三點處的激光都調(diào)整到靶中央環(huán)，如圖10所示，1點是近點,盡量靠近激光發(fā)射器支點，2點是a旋鈕和支點的延長線與法蘭外側(cè)的交點，3點是旋鈕b和支點的延長線與法蘭外側(cè)的交點；先將e5（即瑞典damaliniab公司制造的easy-lasertme915）激光探測器放置于1點，將e5在探桿上下移動,使激光落在psd中央，固定兩螺釘,使e5不能在探桿上滑動；把兩個標靶放在近點，使激光完全通過中間縫隙；將標靶放置于2點,調(diào)整b旋鈕,使激光落在中間縫隙；將標靶放置于3點,調(diào)整a旋鈕,使激光落在中間縫隙。激光發(fā)射器的調(diào)整旋鈕，粗調(diào)旋鈕,粗調(diào)時用，鎖緊旋鈕,只鎖粗調(diào)旋鈕,不鎖微調(diào)旋鈕；檢查微調(diào)旋鈕,將微調(diào)旋鈕旋至正常位置,距離粗調(diào)旋鈕2.5mm處；松開鎖緊旋鈕；調(diào)整粗調(diào)旋鈕,目測將激光調(diào)至靶中心縫隙；固定鎖緊旋鈕；微調(diào)旋鈕,精調(diào)時用；檢查鎖緊旋鈕,確認已經(jīng)鎖緊；用主機監(jiān)視,調(diào)整微調(diào)旋鈕,達到所需要的數(shù)據(jù)；注意不能超過最大行程5.5mm,否則有可能導(dǎo)致調(diào)整細牙的損壞。第七步，激光面的精調(diào)：對頂部法蘭進行測量時需要激光精調(diào)，其他法蘭不需要，采用三點法,將三點處的探測器讀數(shù)控制在0～0.2的范圍內(nèi)；將e5放置于1點,選擇按ok進入測量程序，按0將該點讀數(shù)邏輯0；將e5放置于2點,調(diào)整b旋鈕,使讀數(shù)在0～0.2的范圍內(nèi)；將e5放置于3點,調(diào)整a旋鈕,使讀數(shù)在0～0.2的范圍內(nèi)；重復(fù)以上步驟確保三點讀數(shù)都在0～0.2的范圍內(nèi)。第八步，激光探測器的架設(shè)：探測器在探桿上要鎖緊，探測器的重心要落在磁吸座上,不能落在磁吸座之外。第九步，平面度測量：對需要測量的法蘭的平面度進行測量，并根據(jù)測量結(jié)果判斷法蘭平面度是否達到要求。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當前第1頁12