水滴型塔筒及其建造控制系统技术方案

本发明专利技术属于异形筒构件焊接技术领域，具体公开水滴型塔筒及其建造控制系统。水滴型塔筒(塔筒节)的建造方法，包括弧形板开坡口预处理；辅助钢焊接：在第一斜切坡口内侧的第一弧板端头内壁沿塔筒长度方向焊设第一圆钢，在第二斜切坡口沿塔筒长度方向焊设第二圆钢，且第二圆钢位于第二弧板端头延伸方向上；塔筒连接。水滴型塔筒组合件，包括第一弧板、第二弧板；第一弧板的端部的内侧壁沿塔筒长度方向焊设有第一圆钢，第二弧板的端部的头部沿塔筒长度方向焊设有第二圆钢，第二圆钢焊接于第二斜切坡口。本发明专利技术可以直接通过外部焊接将上下弧板进行连接，避免了合拢纵缝翻身焊接，且无需使用背面碳刨焊机。使用背面碳刨焊机。使用背面碳刨焊机。

【技术实现步骤摘要】
水滴型塔筒及其建造控制系统


[0001]本专利技术属于异形筒构件焊接
，尤其涉及水滴型塔筒及其建造控制系统。

技术介绍

[0002]水滴型塔筒(如风塔的塔节)制作分两块弧形瓦片板，尾部呈现流水线行，目前焊接完成后的形态图基本如图1所示。若采用现有工艺制备水滴形塔筒存在较多难题：1.瓦片板的两端线型比较大，加工困难；2.尾部焊接空间比较小，由上下两块板焊接，此处的焊接工作量大，焊接应力比较大，容易产生变形；3.新型的水滴型塔架为不规则的异形产品外形和结构形式，完全采用现有工艺技术方案无法有效完成具体。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0004]本专利技术第一方面涉及水滴型塔筒(筒体或塔筒节)的建造方法，包括下述步骤
[0005]弧形板预处理：
[0006]将第一弧板的端部进行开坡口，坡口为斜切形，端部内侧留根，使第一弧板的端部形成第一斜切坡口，
[0007]将第二弧板的端部进行开坡口，坡口为斜切形，端部内侧留根，使第二弧板的端部形成第二斜切坡口；其中，第一弧板、第二弧板的弯折工艺可采用现有技术，也为了使得板材更容易卷圆，可在板规增加50mm的压头，在钢板上开出铣床铣出坡口角度的V型槽，留根3mm在钢板上每隔开500mm长度留出50mm不铣(如图11中所示)；
[0008]辅助钢焊接：
[0009]在第一斜切坡口内侧的第一弧板端头内壁沿塔筒长度方向焊设第一圆钢，
[0010]在第二斜切坡口沿塔筒长度方向焊设第二圆钢，且第二圆钢位于第二弧板端头延伸方向上，
[0011]第一圆钢的外径小于第二圆钢的外径；
[0012]塔筒连接：
[0013]将第一弧板与第二弧板首尾分别对接，如图2中所示，使第二圆钢位于第一弧板、第二弧板的厚中心位置延伸交叉位，第一圆钢位于第一弧板与第二弧板端部交叉位内侧(在较优的情况下，第二圆钢的中心轴位于第一弧板、第二弧板的厚中心线延伸交叉位)，
[0014]将第二斜切坡口内侧的第二弧板端头内壁与第一圆钢焊接，将第一弧板的第一斜切坡口与第二圆钢焊接，
[0015]将第一弧板、第二弧板的尾部焊接，尾部为钝圆部，在本专利技术中对其焊接方式不做特别限定，其可采用常规的焊接方式。
[0016]需要说明的是，本条中提及的弧形板预处理、辅助钢焊接中的步骤不严格限定其操作顺序，可以交叉进行，比如可以先对第一弧板进行预处理和辅助钢的焊接，再对第二弧板进行预处理和辅助钢的连接，或先单独对第二弧板进行操作。本专利技术提及的塔筒包括塔
筒整体，也包括用于拼装形成大型塔筒的塔筒节。
[0017]在一些方式中，第一弧板端部内侧留根1～3mm，第二弧板端部内侧留根1～3mm；如图3
‑
5中所示，第一坡口根部312、第二坡口根部412的厚度一般为1～3mm，在较多情况下采用2mm，该部位一般不进行斜切加工，保留钢板原状态即可。
[0018]第一弧板的坡口角度为第一斜切坡面与第一弧板内壁夹角30
°
～60
°
，第二弧板的坡口角度为第二斜切坡面与第二弧板内壁夹角30
°
～60
°
，在需要时也可适当将角度放大也应当视为等同。在较多的情况下，一般将两者的夹角设定为45
°
。
[0019]在一些方式中，在辅助钢焊接的操作流程中，第二圆钢与第二弧板焊接时：在第二圆钢与第二弧板的外侧面进行打底焊接，填充1/3(不严格限定，约值，若刻意规避对此调整即便效果稍劣也应当在本专利技术范围内)熔深，冷却后在两者内侧面进行碳刨，碳刨深度为打底焊深度1/2或碳刨至露出金属光泽的基板，然后焊接第二圆钢与第二弧板内侧连接部在焊接外侧连接部；第一圆钢与第一弧板点焊连接。
[0020]在塔筒连接时，第一圆钢与第二弧板采用角焊的方式进行焊接，第二圆钢与第一弧板采用打底焊的方式进行焊接。
[0021]在一些方式中，第一圆钢与第二弧板角焊的焊缝填满第一圆钢与第二弧板间的转圆间隙，避免油漆无法附着。
[0022]在一些方式中，将第一弧板与第二弧板首尾对接时：
[0023]将第二弧板置于滚轮架，并调节第二弧板的第二圆钢、尾端均位于同一水平面。
[0024]在一些方式中，所述第二圆钢的外径为弧板厚度的1.5～3倍，由此可以在后续更便捷的将第二圆钢分别与第一弧板、第二弧板焊接。第一圆钢的外径一般为弧板厚度的0.5～1倍，由此可以更加便捷的将第二圆钢设置在第一弧板、第二弧板交叉位置。在部分实例中，第二圆钢的外径为弧板厚度的2倍，可以更好的上下瓦片的板厚中心线落在圆钢的中心位置。如图12中所示，可通过如下方法来验证设置方式：1.画出圆钢的十字截面的(圆钢的圆心位置)，延伸圆钢的外表面，画上钢印线；2.通过图纸理论给出上下瓦片板外表面延伸圆钢的位置，给出到圆钢外面的钢印线的距离；3.现场通过钢尺放在瓦片板的外面的延长到圆钢的位置来判定瓦片板的板厚中心线是否在圆钢中心位置。
[0025]本专利技术第二方面涉及水滴型塔筒组合件，包括相互首尾对接后可形成水滴形塔筒的第一弧板、第二弧板，第一弧板、第二弧板的尾部连接形成水滴形结构的圆钝端，
[0026]第一弧板，其端部具有第一斜切坡口，所述第一斜切坡口的内侧为第一坡口根部、外侧自内至外向第一弧板的尾端斜切，其尾部具有第一板尾焊缝部，
[0027]第二弧板，其端部具有第二斜切坡口，所述第二斜切坡口的内侧为第二坡口根部、外侧自内至外向第二弧板的尾端斜切，其尾部具有第二板尾焊缝部；其中，
[0028]所述第一弧板的端部的内侧壁沿塔筒长度方向焊设有第一圆钢，所述第二弧板的端部的头部沿塔筒长度方向焊设有第二圆钢，所述第二圆钢焊接于所述第二斜切坡口。
[0029]在一些方式中，当第一弧板、第二弧板尾部对接时，所述第二圆钢的中心轴位于第一弧板、第二弧板厚度中心线延伸交叉处。
[0030]在一些方式中，通过将第一板尾焊缝面和第二板尾焊缝面焊接，实现将第一弧板、第二弧板尾部连接。
[0031]在一些方式中，所述第一圆钢的中心轴与所述第一斜切坡口内侧边缘、第一板尾
焊缝部内侧边缘共面，
[0032]所述第二圆钢的中心轴与所述第二斜切坡口内侧边缘、第二板尾焊缝部内侧边缘共面。
[0033]本专利技术的有益效果是：可以直接通过外部焊接将上下弧板进行连接，避免了合拢纵缝翻身焊接，且无需使用背面碳刨焊机；减少尾部组队焊接变形量小，最大的热变形由圆钢承受减少了尾部变形控制，避免上下因尾部焊接变形不好组对焊接，减少了焊接应力。
附图说明
[0034]图1为现有焊接结构示意图；
[0035]图2为本专利技术涉及焊接结构示意图；
[0036]图3为弧板端头结构示意图；
[0037]图4
‑
5分别为第一弧板、第二弧板预处理后结构示意图；
[0038]图6为准备对接时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水滴型塔筒的建造方法，其特征在于，包括下述步骤弧形板预处理：将第一弧板(3)的端部进行开坡口，端部内侧留根，使第一弧板(3)的端部形成第一斜切坡口(31)，将第二弧板(4)的端部进行开坡口，端部内侧留根，使第二弧板(4)的端部形成第二斜切坡口(41)；辅助钢焊接：在第一斜切坡口(31)内侧的第一弧板(3)端头内壁沿塔筒长度方向焊设第一圆钢(2)，在第二斜切坡口(41)沿塔筒长度方向焊设第二圆钢(1)，且第二圆钢(1)位于第二弧板(4)端头延伸方向上，第一圆钢(2)的外径小于第二圆钢(1)的外径；塔筒连接：将第一弧板(3)与第二弧板(4)首尾分别对接，使第二圆钢(1)位于第一弧板(3)、第二弧板(4)的厚中心位置延伸交叉位，第一圆钢(2)位于第一弧板(3)与第二弧板(4)端部交叉位内侧，将第二斜切坡口(41)内侧的第二弧板(4)端头内壁与第一圆钢(2)焊接，将第一弧板(3)的第一斜切坡口(31)与第二圆钢(1)焊接，将第一弧板(3)、第二弧板(4)的尾部焊接。2.根据权利要求1所述的水滴型塔筒的建造方法，其特征在于，第一弧板(3)端部内侧留根1～3mm，第二弧板(4)端部内侧留根1～3mm；第一弧板(3)的坡口角度为第一斜切坡面(311)与第一弧板(3)内壁夹角30
°
～60
°
，第二弧板(4)的坡口角度为第二斜切坡面(411)与第二弧板(4)内壁夹角30
°
～60
°
。3.根据权利要求1所述的水滴型塔筒的建造方法，其特征在于，在辅助钢焊接中，第二圆钢(1)与第二弧板(4)焊接时：在第二圆钢(1)与第二弧板(4)的外侧面进行打底焊接，填充1/3熔深，冷却后在两者内侧面进行碳刨，碳刨深度为打底焊深度1/2或碳刨至露出金属光泽的基板，然后焊接第二圆钢(1)与第二弧板(4)内侧连接部在焊接外侧连接部，第一圆钢(2)与第一弧板(3)点焊连接；在塔筒连接时，第一圆钢(2)与第二弧板(4)采用角焊的方式进行焊接，第二圆钢(1)与第一弧板(3)采用打底焊的方式进行焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈海花，雷承志，殷星星，
申请(专利权)人：南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：