本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機組的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種風(fēng)力發(fā)電機組塔筒法蘭外翻反變形整形工裝及其方法。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電機組的塔架根據(jù)運輸條件及安裝情況通常采用分段式結(jié)構(gòu),各塔筒段采用鍛造法蘭配高強度螺栓的連接方式。由于法蘭預(yù)留內(nèi)傾量小,焊接后法蘭變形,造成法蘭連接部位外側(cè)有間隙,影響螺栓連接的預(yù)緊力,對風(fēng)機的穩(wěn)定性有很大的影響。但在設(shè)計技術(shù)要求及塔架制造標準GB/T19072上明確規(guī)定法蘭不允許外翻。故需要對焊接變形的法蘭進行整形返修,以滿足技術(shù)要求及標準的規(guī)定。
目前,采用的方法一是將法蘭與筒節(jié)連接的內(nèi)側(cè)焊縫刨除,然后再連續(xù)焊接內(nèi)側(cè)焊縫,以達到將法蘭返修至內(nèi)傾的目的,雖然這種方法也具有一定的效果,但不能保證將外翻的法蘭100%返修至合格,經(jīng)過多次反復(fù)碳弧氣刨后再焊接的返修方式,造成大量焊接材料及人工的浪費,反復(fù)焊接也會影響焊縫的質(zhì)量。采用的方法二是對法蘭焊接后采用火焰烘烤焊縫整形解決外翻問題,但是火焰烘烤周期長,效果不明顯,部分烘烤后法蘭外翻更加嚴重,存在不確定性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種風(fēng)力發(fā)電機組塔筒法蘭外翻反變形整形工裝及其方法,整形合格率達到100%,消除安裝過程中的質(zhì)量隱患。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種風(fēng)力發(fā)電機組塔筒法蘭外翻反變形整形工裝,通過若干根對稱緊固的高強度螺栓與塔筒法蘭固定連接,它具有相對設(shè)置的底板和平板法蘭,底板的頂面和平板法蘭的底面之間設(shè)置有若干塊筋板和一個支撐圈,每塊筋板均位于支撐圈的內(nèi)側(cè),平板法蘭上開設(shè)有若干個與塔筒法蘭上的安裝孔位置相對應(yīng)的通孔。
進一步限定,上述技術(shù)方案中,若干塊筋板均勻設(shè)置在底板的頂面和平板法蘭的底面之間。
進一步限定,上述技術(shù)方案中,若干塊筋板和一個支撐圈均采用焊接的方式設(shè)置在底板的頂面和平板法蘭的底面之間。
進一步限定,上述技術(shù)方案中,每塊筋板的背面均貼緊于支撐圈的內(nèi)壁。
一種風(fēng)力發(fā)電機組塔筒法蘭外翻反變形整形工裝的方法,具體步驟如下:
S1:反變形整形工裝與塔筒法蘭之間通過若干根對稱緊固的高強度螺栓固定連接;
S2:選擇若干個位置點,測量塔筒法蘭與反變形整形工裝之間的間隙并記錄數(shù)據(jù);
S3:采用焊炬在塔筒法蘭的內(nèi)拐角處進行烘烤,烘烤1~2圈作為一次,對高強度螺栓進行對稱緊固,測量并記錄若干個位置點處塔筒法蘭與反變形整形工裝之間的間隙;
S4:按照S3中的方法對塔筒法蘭的內(nèi)拐角烘烤數(shù)次后直至塔筒法蘭與反變形整形工裝之間的間隙不大于0.3mm,待塔筒法蘭冷卻后將反變形整形工裝拆除,再測量塔筒法蘭的實際內(nèi)傾量。
進一步限定,上述技術(shù)方案中,焊炬對塔筒法蘭的內(nèi)拐角的烘烤溫度為400~500℃。
進一步限定,上述技術(shù)方案中,焊炬對塔筒法蘭的內(nèi)拐角的烘烤采用線狀加熱的方式。
本發(fā)明的有益效果是:反變形整形工裝采用焊接方式,結(jié)構(gòu)簡單,制作方便,降低勞動強度,節(jié)省材料且強度可靠,焊后時效處理后機加工,尺寸穩(wěn)定,可以反復(fù)重復(fù)利用,平板法蘭采用反變形結(jié)構(gòu),在使用時與塔筒法蘭配合,用高強度螺栓連接,筋板均布一周,受力均勻,保證反變形整形工裝強度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;反變形整形工裝結(jié)合正確的火焰烘烤方法來解決塔筒法蘭外翻無法整形的問題,達到較好的整形效果,整形合格率達到100%,消除安裝過程中的質(zhì)量隱患,且操作簡單,適用性強,不受作業(yè)環(huán)境的影響,整形時間較少,成本低,不影響人身安全,同時也減少反復(fù)焊接造成的材料及人工浪費。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明反變形整形工裝的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明反變形整形工裝操作方法的示意圖;
圖3是圖2的剖視圖;
圖4是塔筒法蘭烘烤位置的示意圖。
圖中的標號為:1、底板;2、平板法蘭;3、筋板;4、支撐圈;a、塔筒法蘭;b、高強度螺栓;c、內(nèi)拐角;d、塔筒筒壁。
具體實施方式
見圖1~4,本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機組塔筒法蘭外翻反變形整形工裝,通過若干根對稱緊固的高強度螺栓b與塔筒法蘭a固定連接,它具有相對設(shè)置的底板1和平板法蘭2,底板1的頂面和平板法蘭2的底面之間采用焊接的方式設(shè)置有若干塊筋板3和一個支撐圈4,每塊筋板3均位于支撐圈4的內(nèi)側(cè),且每塊筋板3的背面均貼緊于支撐圈4的內(nèi)壁,若干塊筋板3均勻設(shè)置在底板1的頂面和平板法蘭2的底面之間。平板法蘭2上開設(shè)有若干個與塔筒法蘭a上的安裝孔位置相對應(yīng)的通孔。反變形整形工裝采用焊接方式,結(jié)構(gòu)簡單,制作方便,降低勞動強度,節(jié)省材料且強度可靠,焊后時效處理后機加工,尺寸穩(wěn)定,可以反復(fù)重復(fù)利用,平板法蘭2采用反變形結(jié)構(gòu),在使用時與塔筒法蘭a配合,用高強度螺栓b連接,筋板3均布一周,受力均勻,保證反變形整形工裝強度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
使用該反變形整形工裝時需要輔助火焰烘烤,烘烤一至兩圈后將高強度螺栓b擰緊,參考平板法蘭2與筒體法蘭a連接面外側(cè)的間隙來判斷整形的情況,當(dāng)外側(cè)完全沒有間隙時即可判定筒體法蘭a返修完成,待筒體法蘭a完全冷卻后拆除反變形整形工裝,然后測量筒體法蘭a的實際內(nèi)傾量。
該風(fēng)力發(fā)電機組塔筒法蘭外翻反變形整形工裝的方法,具體步驟如下:
S1:反變形整形工裝與塔筒法蘭a之間通過若干根對稱緊固的高強度螺栓b固定連接,高強度螺栓b配合墊圈和螺母一起使用,高強度螺栓b通過液壓扳手并采用對稱緊固的方式緊固;
S2:選擇若干個位置點,測量塔筒法蘭a與反變形整形工裝之間的間隙并記錄數(shù)據(jù),以供返修過程參考;
S3:采用射吸式焊炬在塔筒法蘭a的內(nèi)拐角c處進行烘烤,火焰加熱時,調(diào)節(jié)好氣體的混合比例(中性焰),控制焊嘴距離烘烤位置的高度,禁止使用內(nèi)焰及焰心加熱。烘烤溫度為200~700℃,溫度測量點選擇在烘烤位置的背部,對于溫度的控制使用紅外線測溫儀進行測量控制;焊嘴與烘烤位置的夾角為45°傾斜。焊炬對塔筒法蘭a的內(nèi)拐角c的烘烤采用線狀加熱的方式,線狀加熱的寬度不宜太大,線狀加熱的寬度一般取鋼板厚度的0.5~2倍,對于中等厚度的鋼板,線狀加熱的寬度一般不宜超過50mm。火焰烘烤行走路線應(yīng)采用螺旋直線行走法,不應(yīng)在同一位置反復(fù)加熱,防止局部產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。烘烤1~2圈作為一次,使用液壓扳手對高強度螺栓b進行對稱緊固,測量并記錄若干個位置點處塔筒法蘭a與反變形整形工裝之間的間隙;
S4:按照S3中的方法對塔筒法蘭a的內(nèi)拐角c烘烤數(shù)次后直至塔筒法蘭a與反變形整形工裝之間的間隙不大于0.3mm,待塔筒法蘭a冷卻后將反變形整形工裝拆除,再測量塔筒法蘭a的實際內(nèi)傾量,火焰矯正后的冷卻方式為空冷;若不合格,重新按照上述要求繼續(xù)返修,累計烘烤時間不超過20小時。
反變形整形工裝結(jié)合正確的火焰烘烤方法來解決塔筒法蘭a外翻無法整形的問題,達到較好的整形效果,整形合格率達到100%,消除安裝過程中的質(zhì)量隱患,且操作簡單,適用性強,不受作業(yè)環(huán)境的影響,整形時間較少,成本低,不影響人身安全,同時也減少反復(fù)焊接造成的材料及人工浪費。