一种风力发电塔架及其焊接制作方法技术

本发明专利技术适用于风力发电设备技术领域，提供了一种风力发电塔架及其焊接制作方法，包括：基础环座，塔体，其连接于基础环座的顶部，其中，塔体由多节筒体组成，每相邻设置的两节筒体之间利用连接法兰固接，基础环座以及多节筒体均为锥桶状结构，其顶部敞口内径小于其底部敞口内径，基础环座的顶部敞口内径与相连接于其上方的筒体的底部敞口内径一致，每相邻设置的两个筒体之间，位于下方的筒体的顶部敞口内径与位于上方的筒体的底部敞口内径一致，采用本焊接制造方法制作出的塔体以及基础环座，能够提升切割下料环节各个料片的尺寸精度，保证后续各个筒体的尺寸精度，利用本焊接制造方法能够保证相邻筒节之间的组对以及环缝焊接更加省时省力。加省时省力。加省时省力。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电塔架及其焊接制作方法


[0001]本专利技术属于风力发电设备
，尤其涉及一种风力发电塔架及其焊接制作方法。

技术介绍

[0002]风力发电设备中，塔架是连接风机的重要部件,它承受了风力作用在叶轮上的推力、扭矩、弯矩、陀螺力矩、电机齿箱的振动及受力变化时的摆动等动载荷，建设风力发电机地区的环境温度低温可达
‑
40
°
C左右，高温可达50
°
C左右。由于风的不可控性、随机性，有时瞬时变化可达70m/s以上，对塔架造成的瞬时冲击载荷很大。
[0003]此外风力发电机对其机舱仰角的要求较高，上下偏差范围很小，例如VESTAS600kw风力发电机机舱仰角为5
°±
24
′
（机械加工技术要求），塔架的直线度、同轴度等对机舱的仰角影响很大。
[0004]目前我国风电塔架制造中存在的主要问题如下：
[0005]塔架筒节展开后为扇形钢板，且每个扇形钢板的半径均不相同，对扇形钢板坡口的切割效率一直未能提高；
[0006]筒节组对环节费时费力，效率低；
[0007]塔架筒体对接焊缝焊接效率及焊接质量已经成为一个技术瓶颈；
[0008]法兰焊后平面度、平行度容易超差。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供一种风力发电塔架及其焊接制作方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0010]本专利技术是这样实现的，一种风力发电塔架，包括：基础环座，塔体，其连接于所述基础环座的顶部，其中，所述塔体由多节筒体组成，每相邻设置的两节筒体之间利用连接法兰固接，所述基础环座以及多节筒体均为锥桶状结构，其顶部敞口内径小于其底部敞口内径，并且，所述基础环座的顶部敞口内径与相连接于其上方的所述筒体的底部敞口内径一致，每相邻设置的两个所述筒体之间，位于下方的所述筒体的顶部敞口内径与位于上方的所述筒体的底部敞口内径一致。
[0011]优选的，所述塔体的内部还固定安装有附件；其中，附件包括：开设于所述筒体内的门框，以及活动连接于门框内的门板，沿多节所述筒体高度方向延伸的爬梯架，固定连接于所述筒体内壁上的电缆板以及其他内件的连接耳板，水平安装于所述筒体内的站立平台。
[0012]一种风力发电塔架的焊接制作方法，包括如下步骤：
[0013]步骤一：钢板下料，根据所述基础环座以及所述筒体的数量选择合适数量的钢板材，并利用数控切割机在钢板材上切割出对应各个所述基础环座以及所述筒体尺寸的料片；
[0014]步骤二：筒节卷制，将步骤一中切割出的料片放置于卷板机上，利用换班级将各个料片卷制成锥桶状结构的所述筒体以及所述基础环座；
[0015]步骤三：纵缝焊接，对各个卷制后的料片两端部之间形成的纵缝进行焊接；
[0016]步骤四：筒节校圆，利用预制的内径样板检测各个所述筒体以及所述基础环座的内径；
[0017]步骤五：法兰组对，在组对平台上对相邻设置的两个所述筒体之间进行组对拼接；
[0018]步骤六：筒节组对，根据所述塔体的安装结构，将相邻设置的两个所述筒体组对；
[0019]步骤七：环缝焊接，对相邻设置的两个所述筒体之间的环缝进行焊装；
[0020]步骤八：焊接件组焊，所述塔体安装完成后，对焊接件于所述塔体内壁上进行焊装；
[0021]步骤九：导电轨连接件焊接，在所述塔体的内壁上，焊装导电轨连接件；
[0022]步骤十：防腐，对焊装完成的所述塔体进行防腐处理。
[0023]优选的，在所述步骤一前，还设置有原材料入厂检测以及原材料厂区内存放，并且，还根据使用需求采购足量的内件。
[0024]优选的，在所述步骤二中，对各个料片进行卷制之前，还包括：打磨清理纵缝焊接焊缝两侧20mm范围内的氧化皮、铁锈等杂质，使得料片打磨区域浮现金属光泽。
[0025]优选的，在步骤三中，焊接纵缝里口的时候需在底部铺垫焊药。
[0026]优选的，在步骤五中，每个所述筒体与法兰组对，需在筒节内侧打支撑，并将用以支撑的弧板点焊到所述筒体的内壁上，以保证筒节椭圆度在5mm以内。按照要求将支撑固定在所述筒体的同一圆周方向上，支撑距离同侧的法兰面的间距约为1200mm。
[0027]优选的，在步骤八中，依次将门框、门板、爬梯、电缆板以及其他内件的连接耳板、站立平台焊装于所述塔体内壁的指定位置。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种风力发电塔架及其焊接制作方法：
[0029]采用本焊接制造方法制作出的塔体以及基础环座，能够大幅的提升切割下料环节各个料片的尺寸精度，从而保证后续各个筒体的尺寸精度，同时，进一步的，利用本焊接制造方法能够保证相邻筒节之间的组对以及环缝焊接更加省时省力，提升了焊接工作的效率，减少了报废品的产生，此外，根据上述方法对各个附件、内件进行焊装，能够保证塔架整体的稳定性，保证了后续的正常工作。
附图说明
[0030]图1为本专利技术中风力发电塔架的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术中各个筒体下料片的示意图；
[0032]图3为本专利技术中的焊接制作方法流程图；
[0033]图4单个筒节任意切断面圆度公差应为 Dmax
‑
Dmin≤5
‰
示意图。图中：
[0034]1、基础环座；
[0035]2、塔体；21、筒体；22、连接法兰；
[0036]3、纵缝焊接缝；
[0037]4、环缝焊接缝。
具体实施方式
[0038]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0039]请参阅图1
‑
3，本专利技术提供一种技术方案，
[0040]一种风力发电塔架，包括：
[0041]基础环座1，塔体2，其连接于基础环座1的顶部，其中，塔体2由多节筒体21组成，每相邻设置的两节筒体21之间利用连接法兰22固接，基础环座1以及多节筒体21均为锥桶状结构，其顶部敞口内径小于其底部敞口内径，并且，基础环座1的顶部敞口内径与相连接于其上方的筒体21的底部敞口内径一致，每相邻设置的两个筒体21之间，位于下方的筒体21的顶部敞口内径与位于上方的筒体21的底部敞口内径一致；
[0042]塔体2的内部还固定安装有附件，其中，附件包括：开设于筒体21内的门框，以及活动连接于门框内的门板，沿多节筒体21高度方向延伸的爬梯架，固定连接于筒体21内壁上的电缆板以及其他内件的连接耳板，水平安装于筒体21内的站立平台。
[0043]具体的，塔体2由多节筒体21组成，其中，塔体2整体呈圆锥筒状结构，其顶部敞口内径小于其底部的敞口内径，塔体2安装于基础环座1上，每相邻两节筒体21之间利用连接法兰22以及环缝焊接技术焊装，每节筒体21的料片均为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电塔架，其特征在于，包括：基础环座（1）；塔体（2），其连接于所述基础环座（1）的顶部；其中，所述塔体（2）由多节筒体（21）组成，每相邻设置的两节筒体（21）之间利用连接法兰（22）固接；所述基础环座（1）以及多节筒体（21）均为锥桶状结构，其顶部敞口内径小于其底部敞口内径；并且，所述基础环座（1）的顶部敞口内径与相连接于其上方的所述筒体（21）的底部敞口内径一致，每相邻设置的两个所述筒体（21）之间，位于下方的所述筒体（21）的顶部敞口内径与位于上方的所述筒体（21）的底部敞口内径一致。2.如权利要求1所述的一种风力发电塔架，其特征在于，所述塔体（2）的内部还固定安装有附件；其中，附件包括：开设于所述筒体（21）内的门框，以及活动连接于门框内的门板；沿多节所述筒体（21）高度方向延伸的爬梯架；固定连接于所述筒体（21）内壁上的电缆板以及其他内件的连接耳板；水平安装于所述筒体（21）内的站立平台。3.如权利要求1
‑
2任一项所述的一种风力发电塔架的焊接制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：钢板下料，根据所述基础环座（1）以及所述筒体（21）的数量选择合适数量的钢板材，并利用数控切割机在钢板材上切割出对应各个所述基础环座（1）以及所述筒体（21）尺寸的料片；步骤二：筒节卷制，将步骤一中切割出的料片放置于卷板机上，利用换班级将各个料片卷制成锥桶状结构的所述筒体（21）以及所述基础环座（1）；步骤三：纵缝焊接，对各个卷制后的料片两端部之间形成的纵缝进行焊接；步骤四：筒节校圆，利用预制的内径样板检测各个所述筒体（21）以及所述基础环座（1）的内径；步骤五：法兰组...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海，胡志玲，刘永旺，孟荣，高远，张继清，张惠楠，
申请(专利权)人：朔州绿能电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：