风电塔筒生产中埋弧自动焊的应用

　　摘要：在进行风电塔筒的制作过程中，埋弧自动焊技术是其中尤为常见的基础，而采用埋弧自动焊技术实施风电塔筒的焊接操作，应先选用适宜的焊接方式和焊接设备，明确焊接工艺，并增强焊接变形的控制工作，严格遵照焊接技术流程开展焊接操作，有助于保障风电塔筒的生产质量和效率。

　　关键词：风电塔筒;埋弧自动焊;实际应用

　　前言：塔筒作为风电生产中尤为重要的设备，其具备较大直径与较高的高度等特征，且存有运输困难的问题，因此，风电塔筒通常先应用分段制作方式，运输到施工现场以后再进行安装。再进行风电塔筒的生产中，对于所有塔筒的焊接具有很大的工作量，为了确保其生产质量和制作进度，通常选用埋弧自动焊工艺。本文对埋弧自动焊技术在风电塔筒制作中的实际应用进行了深入的分析，旨在为最大限度的提升风电塔筒的生产质量和效率。

　　1埋弧自动焊发展的现状

　　埋弧自动焊具备较大焊接电流、很高的生产效率等应用优势，现如今，在中厚板结构中获得广泛运用开展长焊缝的焊接工作，还被应用于众多材料的焊接工作中。现代化条件下，伴随风电行业的飞速发展，风电生产中需应用众多的塔筒为风机的运行提供支持，为埋弧自动焊技术的普及应用打下坚实的基础。对比传统的手工焊，埋弧自动焊技术的具有很高的焊接速度以及工作效率，焊接的合格率大约为99%，比较适宜应用于各种工况的环境中，所以，具备非常高的推广价值。

　　2科学选择焊接方法和材料

　　风电塔筒具有圆柱形的结构特征，通常焊缝包含单节筒体纵向对接焊缝、相邻筒体之间的圆周方向对接焊缝、法兰和筒体之间圆周趋势的对接焊缝、门框和筒体组合角焊缝等。相关估算显示，前面三种焊缝在整个焊缝工程量中占比超过96%，单挑焊缝较长且具有较大的焊缝总量。

　　自动埋弧焊对比其他的弧焊焊接方式，具备如下的明显优势：奇异，埋弧焊的焊接具有较大的电流，相应的电流密度很大，具有很大的熔深，具备较快的焊接速度，所以，具备较高的焊接效率，尤其适用于长焊缝与旋转体焊缝;其二，因为焊接弧光在焊剂之下，辐射较小，具有很好的劳动条件，劳动强度较低;其三，埋弧焊属于自动送丝，焊接参数的具有稳定的自动调节，对于焊工操作技能的要求较低，焊缝较为美观，人为影响因素很小，焊接的品质十分稳定。

　　由此表明，风电塔筒焊缝比较适用在应用自动埋弧焊接。母材Q345E对低温冲击韧性具有很高的要求，埋弧焊采用H10Mn2高锰焊丝，悬着性配置中锰中硅焊剂，直接是由焊丝向着焊缝金属渗碳。利用焊剂中的二氧化硅还原反应，让焊缝金属进行适当的渗硅，为焊缝金属具备更高的冲击韧度提供保障。应该对母材具备一定的裂纹倾向进行充分考虑，采用高碱度低氢型焊剂。在厚板多层多道埋弧焊，高碱度烧结焊剂具备较好的脱渣性。充分考虑，选择H10Mn2的高猛焊丝，并配合选用SJ101焊剂，比较适用于风电塔筒焊接。

　　3埋弧自动焊在风电塔筒生产过程中的实际应用

　　3.1焊接设备的应用

　　风电塔筒的生产操作离不开焊接滚轮架的驱动达到有效旋转。滚轮架的组成部分一般包含主动轮与从动轮。风电塔筒的长度并不一致，一定要严格遵照塔筒的不同尺寸和重量科学安排滚轮架位置和主动轮以及从动轮之间的距离，为风电塔筒实现平稳均匀的运转提供保障。滚轮架选择的是橡胶滚轮或者聚氨酯等相关材料，主要是为了提高滚轮之间的摩擦力，增强耐高温及耐磨性能。需要滚轮架实施无极调速，开拓调整的范围，为其具备一定的启动力与精准性提供保障，有助于对焊接的速度进行及时调整。

　　辅助工装设备一般包含着风力发电，其多功能焊接机架属于充分运用生产车间的结构制度，而其属于在钢结构立柱基础上设计而来。有助于改善以往焊接设备的不足之处，提高生产效率，增强安全性能，提升资源的利用率。此机架的顶部设有工作平台，生产人员可在顶部的平台开展操作，不但方便，且具备更高的安全性;顶部工作平台可实现有效升降，有助于充分调整工作平台的高度，可实现不同规格不同风电塔架焊缝之间的焊接，具有较为广泛的适用范围。这个机架能够实现生产车间钢结构支柱的良好应用，并不需要另外安排专门的生产场地，有助于节省生产成本以及较高的生产效率与安全性。

　　龙门式风力发电塔架的焊接支架，埋弧焊接设备能够放置于龙门架顶部的平台随着车子移动，可实现塔筒所有焊缝的良好焊接，具有较好的便利性;可有效缩减焊接设备的控制电缆与焊接电缆，以便增强焊剂的反馈性能，提升响应速度，为较好的焊接质量提供保障。可充分运用顶部平台的升降系统充分调整焊接高度，在焊接滚轮架逐渐实施塔架的旋转运动过程中开展更好的焊接施工。总的来讲，埋弧自动焊机架具备更高的安全性能和较强的便利性，具备广泛的应用范围，可在各类规格的风电塔筒生产中进行使用。

　　3.2埋弧自动焊工艺的应用

　　其一，坡口工艺参数。一般条件下，焊接的坡口越来越大，其焊接的难度将会越来越小，随着金属填充量的日益提高，焊接工作量将会不断提高。反之，若是焊接坡口很小，焊接的难度就会不断增加，很容易出现夹渣或是脱渣难度提高的问题。根据各种数据显示，若是板的厚度在8至16毫米之间，应采用不开坡口的方式，即Ⅰ形坡口，并在背面开展清根焊接操作;若是板的厚度在8毫米-16毫米-32毫米这个范围，应重视适宜的坡口，并进行顿边的预留，顿边的范围为4毫米-6毫米。

　　其二，焊接的工艺参数。在风电塔筒的日常生产中进行埋弧自动焊技术的应用，应先充分结合焊接的实际情况科学设置焊接参数，充分结合焊接设备的性能、焊缝的质量、焊接的效率、焊接的变形和焊接的工艺操作等因素，评定焊接工艺、确保焊接工艺符合标准之后开展具体的生产。

　　3.3焊接质量的严格掌控

　　在进行焊接工作的开展中，应先开展烘干处理，为了充分消除结晶水，烘干的温度需控制在350℃左右，降低其中氢气的含量，避免焊缝产生气孔或是裂纹。及时清理坡口和金属表面，待其满足标准之后可呈现出显著的金属光泽。在引弧和熄弧板的过程中，为了确保焊缝两端的整齐性，引弧板和熄弧板的规格一定要超过150毫米X100毫米。

　　在进行外环缝的焊接中，焊缝与筒体之间的最大距离需控制在25毫米左右，并确保一定的偏移量，一定要确保焊丝在偏移的过程中一直处在上坡焊的区域，为其较好的成形效果提供保障。还应该确保所有焊缝的接头均互相重叠，其重叠的范围大约为100毫米，与此同时，还应该确保每一层的接头相互错开。不仅如此，还可采用预设内倾量的模式对法兰变形进行控制，为风电塔筒的生产质量提供保障。

　　电气焊论文投稿刊物：《热加工工艺》是由中国船舶重工集团公司主管，中国船舶重工集团公司第十二研究所、中国造船工程学会船舶材料学术委员会主办的国家科委批准出版、国内外公开发行的全国性热加工科技杂志，国际刊号ISSN：1001-3814;国内刊号CN：61-1133/TG。主要读者对象是铸造、锻压、焊接、金属材料及热处理、工业炉、理化检测等相关专业的工程技术人员、管理干部、技术工人和院校师生。

　　结论：

　　概而言之，在风电塔中生产过程中充分应用埋弧自动焊技术，对于提升塔筒的生产质量具有较好的推动作用。在具体的工作中，需深入探究埋弧自动焊技术，确保其拥有更高的价值。在未来塔筒的日常生产中，为了充分运用埋弧自动焊技术，一定要做好塔筒的焊接操作，确保其选择的设备型号科学合理，确保焊接工艺参数的明确性，加强焊接的变形控制，严格遵照焊接工艺流程展开焊接作业，唯有如此，才可有效增强风电塔筒的生产效率，为施工项目的施工质量和施工进度提供保障。

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　　作者：周天宇