一种水滴型风塔圆弧段的轴向拼接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种水滴型风塔圆弧段的轴向拼接工艺，具体步骤包括：S1、对圆弧段、引弧板以及引出板的侧端统一进行开坡口处理；S2、定位调节支撑装置；S3、使两个支撑块的上下端依次水平对应设置；S4、在两个圆弧段的开口内侧的中心线划上标记；S5、圆弧段外紧结构的压紧端旋转至圆弧段的外侧端部位，并向圆弧段的外侧端部位置施加夹紧力；S6、通过移动调节支撑装置而将一个圆弧段向另一个圆弧段逐步靠拢；S7、使调节支撑装置上的一支撑块竖直设置在支撑定位筒的正上方位置；S8、多个调节支撑装置上的滚轮架同步正向转动；S9、将引弧板与引出板从圆弧段的侧端切割去除。本发明专利技术具有如下优点：保证圆弧段的结构强度以及组对精度。保证圆弧段的结构强度以及组对精度。保证圆弧段的结构强度以及组对精度。

【技术实现步骤摘要】
一种水滴型风塔圆弧段的轴向拼接工艺
[0001]
：本专利技术涉及水滴型风塔领域，具体地说是一种水滴型风塔圆弧段的轴向拼接工艺。
[0002]
技术介绍
：水滴型风塔一般分解为三个圆弧段片体，三个圆弧段片体通过纵缝焊接合拢，从而完成水滴型风塔，而每个圆弧段片体的长度不低于10米，因此圆弧段片体需要由多个圆弧段水平拼接环焊缝而成，由于环焊缝是不封闭的弧形状结构，圆弧段水平放置在固定胎架上，再通过人工焊接，存在组对难度大、组对精度低的技术缺陷，人工焊接耗时耗力。
[0003]目前也有将圆弧段通过点焊的方式固定在滚轮架上，通过转动滚轮架实现圆弧段环焊缝的焊接，最后再通过切割机将圆弧段与滚轮架切割分离，首先通过点焊将圆弧段与滚轮架固定的连接方式，使圆弧段侧端面热应力集中，后续还要与其它圆弧段片体进行焊接，多次焊接受热，从而影响水滴型风塔整体的结构强度；其次，由于圆弧段为不封闭结构，因此焊接圆弧段的起始位置以及末端位置会出现金属溶液溢流，形成焊接成型缺陷，同时焊接在起始位置以及末端位置处容易发生焊接收缩，因此在圆弧段的环焊缝两端位置出现变形，从而引起弧度变化，因此对多个圆弧段进行拼接时，环焊缝的组对精度越来越低。
[0004]
技术实现思路
：本专利技术的目的是为了克服以上的不足，提供一种水滴型风塔圆弧段的轴向拼接工艺，保证圆弧段的结构强度以及组对精度，避免焊接后的圆弧段出现弧度变化。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种水滴型风塔圆弧段的轴向拼接工艺，具体步骤包括：S1、在圆弧段侧端的起始位置焊接引弧板，在圆弧段侧端的末尾位置焊接引出板，引弧板、引出板均朝着圆弧段的延伸方向向外延伸，对圆弧段、引弧板以及引出板的侧端统一进行开坡口处理，坡口角度为10
°‑
15
°
，坡口由引弧板经过圆弧段朝着引出板的方向延伸，最后去除气割坡口处边缘的熔渣以及氧化皮；S2、定位调节支撑装置，调节支撑装置包括滚轮架以及置于滚轮架上的支撑定位筒，支撑定位筒的上方具有开口，支撑定位筒的两侧端垂直固定有支撑块，支撑块的上下端均凸出于支撑定位筒的端面设置，支撑定位筒内具有内撑圆架，内撑圆架的中心置于支撑定位筒的中轴线上，内撑圆架的中心位置固定连接有竖直设置的第一驱动缸，第一驱动缸的驱动端朝着开口的方向竖直延伸，且第一驱动缸的驱动端具有第一电磁铁，内撑圆架上还具有两个圆弧段内推结构，两个圆弧段内推结构以内撑圆架的中心呈轴对称设置，圆弧段内推结构的推动端靠近圆弧段的端部设置，支撑块的上端具有可旋转的圆弧段外紧结构，圆弧段外紧结构靠近圆弧段的端部设置；S3、将支撑定位筒的开口调整在上侧位置，通过水平仪校正支撑定位筒上的两个支撑块位置，使两个支撑块的上下端依次水平对应设置；S4、在两个圆弧段的开口内侧的中心线划上标记，中心线的延伸方向与圆弧段的延伸方向一致，将两个圆弧段分别通过起吊机吊装至调节支撑装置上的正上方，每个圆弧
段的正下方具有至少两个调节支撑装置，圆弧段的侧端凸出于对应的支撑定位筒8cm
‑
12cm，圆弧段在起吊机的作用下逐步下降，圆弧段的开口朝下设置，同时调节支撑装置的第一驱动缸竖直向上顶升，直至第一驱动缸的驱动端与圆弧段的中心线位置相接触，第一电磁铁通电使第一驱动缸的驱动端与圆弧段固定，此时两个圆弧段内推结构同时向圆弧段的两侧端顶推，两个圆弧段内推结构的顶推行程一致，直至圆弧段内推结构的顶推端与圆弧段的侧端相接触固定，最后起吊机与圆弧段分离，第一驱动缸与两个圆弧段内推结构同步收缩，直至圆弧段定位在调节支撑装置的支撑块之间；S5、圆弧段外紧结构的压紧端旋转至圆弧段的外侧端部位置，并向圆弧段的外侧端部位置施加夹紧力；S6、通过移动调节支撑装置而将一个圆弧段向另一个圆弧段逐步靠拢，直至两个圆弧段之间的坡口间隙为6mm
‑
8mm，两个圆弧段的坡口形成V型焊道，并在两个圆弧段的下侧端通过点焊的方式固定钢衬垫，所述钢衬垫置于V型焊道的正下方位置，且将V型焊道的下侧进行封闭，所述钢衬垫的一端置于引弧板的下端并与引弧板固定，所述钢衬垫的另一端置于引出板的下端并与引出板固定；S7、多个调节支撑装置上的滚轮架同步反向转动，使调节支撑装置上的一支撑块竖直设置在支撑定位筒的正上方位置，使靠近该支撑块的圆弧段的一端处于水平状态，此时引弧板置于引出板的上方，调节支撑装置定位完成后停止转动；S8、焊枪选用φ4.0焊丝，焊接电流650A，电压32V,焊接速度500mm/min，多个调节支撑装置上的滚轮架同步正向转动，从而形成焊缝，焊缝由引弧板经过V型焊道向着引出板的方向延伸；S9、将引弧板与引出板从圆弧段的侧端切割去除。
[0006]本专利技术的进一步改进在于：内撑圆架为固定设置在支撑定位筒内的X型状结构，内撑圆架的侧端与支撑定位筒内壁通过焊接方式固定连接。
[0007]本专利技术的进一步改进在于：圆弧段内推结构包括设置在支撑圆架与第一驱动缸之间的加强筋，加强筋与圆弧段的侧端之间具有第二驱动缸，第二驱动缸竖直设置在加强筋上，第二驱动缸的驱动端上连接有第二电磁铁。
[0008]本专利技术的进一步改进在于：加强筋与支撑圆架、第一驱动缸之间形成三角形状结构。
[0009]本专利技术的进一步改进在于：圆弧段外紧结构包括可转动设置在支撑块上端的旋转夹紧气缸，旋转夹紧气缸的顶端具有连接块，连接块的一端具有对圆弧段进行外夹紧的第三驱动缸，第三驱动缸贯穿连接块设置，第三驱动缸的驱动端具有夹紧块。
[0010]本专利技术的进一步改进在于：夹紧块的下端面与圆弧段相接触的端面相配合，且夹紧块的下端具有橡胶缓冲层。
[0011]本专利技术的进一步改进在于：夹紧块的下端内嵌设有压力传感器，夹紧块在第三驱动缸的驱动作用下对圆弧段的侧端面进行夹紧，当压力传感器检测到的夹紧块对圆弧段的压力值大于系统预定的设定值时，第三驱动缸停止顶升驱动。
[0012]本专利技术的进一步改进在于：步骤S8中，焊枪的焊接端竖直对着引弧板的位置开始进行焊接。
[0013]本专利技术的进一步改进在于：两个圆弧段的坡口间隙为7mm，两个圆弧段形成的V型
焊道的角度为20
°
。
[0014]本专利技术的进一步改进在于：滚轮架包括两个对支撑定位筒进行支撑并旋转驱动的滚轮，两个滚轮之间的间距b大于两个支撑块的间距a。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术将圆弧段定位在专用的调节支撑装置上，通过第一驱动缸与圆弧段中心线的对位使圆弧段初步水平定位，保证相邻两个圆弧段对接时的位置精度，两个圆弧段吊装后无需额外调整两者间距以及角度，同时第一驱动缸与圆弧段内推结构同步收缩使圆弧段限位在支撑块之间，而圆弧段外紧结构对圆弧段的侧端进行夹紧固定，取消传统圆弧段通过焊接的固定方式，保证圆弧段的结构强度以及组对精度，尤其是圆弧段两侧端通过圆弧段内推结构以及圆弧段外紧结构的配合，避免圆弧段的两端出现焊接缺陷以及焊接变形。
[0016]2、焊接时，焊枪由引弧板的位置向引出板的位置移动，焊枪的金属溶液停留在V型焊道的起始位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水滴型风塔圆弧段的轴向拼接工艺，其特征在于，具体步骤包括：S1、在圆弧段（1）侧端的起始位置焊接引弧板（2），在圆弧段（1）侧端的末尾位置焊接引出板（3），所述引弧板（2）、引出板（3）均朝着圆弧段（1）的延伸方向向外延伸，对圆弧段（1）、引弧板（2）以及引出板（3）的侧端统一进行开坡口处理，坡口（4）角度为10
°‑
15
°
，坡口（4）由引弧板（2）经过圆弧段（1）朝着引出板（3）的方向延伸，最后去除气割坡口处边缘的熔渣以及氧化皮；S2、定位调节支撑装置（5），所述调节支撑装置（5）包括滚轮架（51）以及置于滚轮架（51）上的支撑定位筒（52），所述支撑定位筒（52）的上方具有开口（54），所述支撑定位筒（52）的两侧端垂直固定有支撑块（53），所述支撑块（53）的上下端均凸出于支撑定位筒（52）的端面设置，所述支撑定位筒（52）内具有内撑圆架（55），所述内撑圆架（55）的中心置于支撑定位筒（52）的中轴线上，所述内撑圆架（55）的中心位置固定连接有竖直设置的第一驱动缸（56），所述第一驱动缸（56）的驱动端朝着开口（54）的方向竖直延伸，且所述第一驱动缸（56）的驱动端具有第一电磁铁（57），所述内撑圆架（55）上还具有两个圆弧段内推结构（58），所述两个圆弧段内推结构（58）以内撑圆架（55）的中心呈轴对称设置，所述圆弧段内推结构（58）的推动端靠近圆弧段（1）的端部设置，所述支撑块（53）的上端具有可旋转的圆弧段外紧结构（59），所述圆弧段外紧结构（59）靠近圆弧段（1）的端部设置；S3、将支撑定位筒（52）的开口（54）调整在上侧位置，通过水平仪校正支撑定位筒（52）上的两个支撑块（53）位置，使两个支撑块（53）的上下端依次水平对应设置；S4、在两个圆弧段（1）的开口（54）内侧的中心线划上标记，中心线的延伸方向与圆弧段的延伸方向一致，将两个圆弧段（1）分别通过起吊机吊装至调节支撑装置（5）上的正上方，每个圆弧段（1）的正下方具有至少两个调节支撑装置（5），圆弧段（1）的侧端凸出于对应的支撑定位筒（52）8cm
‑
12cm，圆弧段（1）在起吊机的作用下逐步下降，圆弧段（1）的开口（54）朝下设置，同时调节支撑装置（5）的第一驱动缸（56）竖直向上顶升，直至第一驱动缸（56）的驱动端与圆弧段（1）的中心线位置相接触，第一电磁铁（57）通电使第一驱动缸（56）的驱动端与圆弧段（1）固定，此时两个圆弧段内推结构（58）同时向圆弧段（1）的两侧端顶推，两个圆弧段内推结构（58）的顶推行程一致，直至圆弧段内推结构（58）的顶推端与圆弧段（1）的侧端相接触固定，最后起吊机与圆弧段（1）分离，第一驱动缸（56）与两个圆弧段内推结构（58）同步收缩，直至圆弧段（1）定位在调节支撑装置（5）的支撑块（53）之间；S5、圆弧段外紧结构（59）的压紧端旋转至圆弧段（1）的外侧端部位置，并向圆弧段（1）的外侧端部位置施加夹紧力；S6、通过移动调节支撑装置（5）而将一个圆弧段（1）向另一个圆弧段（1）逐步靠拢，直至两个圆弧段（1）之间的坡口间隙为6mm
‑
8mm，两个圆弧段（1）的坡口（4）形成V型焊道（6），并在两个圆弧段（1）的下侧端通过点焊的方式固定钢衬垫（7），所述钢衬垫（7）置于V型焊道（6）的正下方位置，且将V型焊道（6）的下侧进行封闭，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹涛，王小合，裴立勤，朱军，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：