风电塔筒规范

河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 1 - HRFT0701 风力发电机组 塔架 结构主体制造技术规范 （原材料、焊接、无损检测与防腐） 河北宏润重工集团有限公司 二○○七年一月 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 2 - 目 录 1.0 总论.....................................................3 2.0 材料.....................................................3 3.0 焊接等级.................................................4 4.0 法兰制造.................................................17 5.0 无损探伤/检测步骤及要求..................................18 6.0 防腐技术规范.............................................19 附录： GB/T 19072-2003 《风力发电机组 塔架》 附录 A (规范性附录) 德国钢铁交付条件 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 3 - 1.0 总论 本规范阐述了各种气候风塔、过渡零件、地基安装环以及其它用于通用电力风能运行 的根据工程图纸和/或功能说明制造的结构钢件的原材料、焊接和无损检查相关的工艺过程 要求。若图纸要求和本规范有矛盾之处,以图纸要求为准。 2.0 材料 特殊结构件：有些构件对于结构的总体完整性非常重要，并且，除了承受高等级的计 算应力外，还处在特别恶劣的环境中。如法兰、管节点、后壁支撑平台和支柱连接、力引 入厚壁点或支反力作用厚壁点。 基本结构件：有些构件参与了结构总体完整性，或对于操作安全非常重要，且承受高 等级计算应力，但与特殊构件不同，它不承受额外应变。如塔架、过渡件及等厚外壳壁、 平台的大梁及横梁、平台板等。 二级结构件：有些不太重要的结构件，仅承受较小的应力，不列入“特殊”或“基本” 类。如楼梯、手抓横杆、非结构墙、电缆安装件等。 2.1 材料要求 外壳与法兰材料的屈服强度应符合下表 板厚 MM T≤16 16＜T≤40 40＜T≤ 63 63＜T≤ 80 80＜T≤ 100 100＜T≤ 150 150＜T≤ 200 最小屈服 强度 MPa 355 345 335 325 315 295 285 板厚 3mm-100mm，最大拉应力不得超过 490-630Mpa，板厚 100mm-150mm，最大拉应力 不得超过 470-630Mpa，板厚 150mm-250mm，最大拉应力不得超过 450-630Mpa 钢材的延伸度必须超过 20% 晶粒尺寸：ASTM A6 规定的 5级或更细 不允许在处对母材进行热处理，因为这样的热处理会使晶粒尺寸变大并降低韧性特性。 如果材料使用 Al 作为脱氧剂，含量> 0.020%，则不需要测量粒度尺寸。但是，在首件 检定时，检定包要求必须提供试验样本验证此项。 材料状态：滚压（未经淬火&回火）。 摆锤冲击 V形缺口试验值：对于极端寒冷气候结构，在-40℃下最小 54 J 。如果要认 证更低的冲击强度母材，则需要用特殊的低冲击强度材料做独立的焊接认证且必须满足受 热影响区在-40℃下 27J 。 冲击值：对于法兰，在-20℃下最小 27J (20 ft-lb)；对于外壳，在 0℃下最小 27J (20 ft-lb)。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 4 - z 注：27J 代表：母材冲击值为 3个样本最小值。 z 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 摆锤冲击试验样本尺寸为 10 mm x 10 mm。 基本法兰：根据 DIN /EN 10164，在整个厚度方向的延伸率为 25%。这是一项强制要 求。如果结构件处在极端应力环境，最小试验值为 25%时，断面收缩率最小须为 35%。对于 锻造法兰，不需要以上要求。（注：对于 100m 塔架（3.6MW）涡轮，所有法兰必须为锻造而 成）。 P 和 S 最高含量: <0.045% C 含量最大不超过 0.23% 根据所列公式，CEV < 0.45; CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 或者 应 使用 AWS D1.1 替代公式，其中 CE 定义为 CEV = C + (Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 不允许使用淬火&回火钢 2.2 板材的切割 不允许进行手工热切割或切削。如果使用计算机数控机床切割进行边切割，可使用机 械切削。 3.0 焊接等级 结构（外壳和内部的连接主体，法兰焊接和壳体焊接）焊接的分级视为 I级。I级焊 接控制要求应对以下事项给予明确规定： 焊接工艺规程 焊接位置&技术 定位点焊 焊口制备 焊工资格 层间清理 压紧焊接 锤敲击 相关焊条储存 光焊丝储存 焊药储存 背衬板 焊接摆动极限 能量输入限制（对于极度寒冷气候结构） 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 5 - 预热& 层间温度 焊材 焊口 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 附加焊口 全透焊 焊后热处理 3.1 焊接工艺评定要求 焊接工艺规程（WPS）必须对如何进行焊接给出所有的详细规范，并且必须包含所有 相关的资料。 对所有的焊缝都必须为其制定焊接工艺规程（WPS）。 必需有焊接工艺评定记录（PQR）。 必须为所有焊缝制定详细的 WPS，WPS 必须包含相关标准所规定的 WPS 中焊接过程的 所有关键和非关键的变量。 所有焊工和焊接操作者必须具备相应的焊接资格要求。 制造商有 责任 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 对焊接工艺进行评定，并必须保存使用焊接工艺规程和焊接操作者的记 录。 3.2 生产焊接工艺条件 3.2.1 定义 接口完全焊透焊缝或全透焊缝：一种坡口焊缝，从两面进行焊接或背衬的一面进行焊 接，焊口以完全焊透，在整个焊口深度上焊缝与母材完全熔合。 背铲或焊根清除：从焊根侧清除焊口的焊接金属和母材，以便在另一侧进行进一步焊 接时完全熔合或完全焊透。 SAW：埋弧焊接工艺 GMAW：气体保护金属极电弧焊工艺 FCAW：药芯焊丝电弧焊 SMAW：焊条电弧焊 PWHT：焊后热处理 HAZ: 热影响区域 BM-HAZ: 母材-热影响区域 焊蚀：坡口熔入母材内部，靠近焊趾或焊脚，不被焊接金属填充。 焊缝补强：需要额外数量的焊接金属来填充焊口。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 6 - 横向焊缝、环形焊缝、环缝、C形焊缝、围焊缝（见下图） 纵向焊缝，L形焊缝、直焊缝（见下图） 纵向焊缝或 L焊缝 横向焊缝或 圆筒 环绕焊缝或 C焊缝 图 1：环焊缝和纵焊缝示意图 VT: 目视检查或核查 RT:放射线探伤或检查 UT: 超声波测试或检查 MT:磁粉检验 PT:渗透测试或检查 NDE 或 NDT: 无损检查或测试 CVN: 摆锤冲击 V形缺口试验 CWE : 寒冷天气极端结构-可在-20℃至-40℃下工作的机器设备。 CWL: 寒冷天气轻结构或温暖天气或一般天气结构，不能在低于-20℃温度下工作。 3.2.2 允许的焊缝坡口 允许的焊缝坡口如下所列（见下图图 2）： z 平头对焊（最大 16mm，有背铲和 PQR 证明） z V 坡口对焊 z 双面 V坡口对焊 z 双面斜坡角（T）对焊 z 角焊 z 其它不常用但允许的坡口 z U 形坡口 z J 形坡口 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 7 - 注： 1. 非以上所列形状的焊接坡口需要有符合相关标准的焊接工艺评定。 2. 双面 V形坡口焊缝的两面厚度可以不相等，但较浅坡口的厚度不得〉1/4 板厚。 图 2:结构制造各类焊口示意图 注：1 双 V 形坡口焊可使用不等坡口深度,但浅口的深度一定不能大于第 1/4 板厚. 2 方形对焊必须有一个位于非背铲/焊根侧的最小 10 度的斜角,且此缝成型最大允 许板厚为图 2所示的 16mm. 选择非背铲对焊仅限于 CWL 结构。 3.2.3 焊接工艺 允许的焊接工艺如下： 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 8 - „ 焊条电弧焊(SMAW) „ 埋弧焊(SAW) „ 药芯焊丝电弧焊(FCAW) „ 气体保护电弧焊(GMAW) „ 气体保护钨极电弧焊(GTAW) 所有的焊接设备必须每 12 个月进行一次标定，并且其上有醒目标签标明期满日期。 注： 1.不允许使用电渣工艺生产法兰。 2. 在结构的任何地方都不允许使用螺柱焊。例外情况：螺柱焊缝只能用在不承载负 荷的应用场合，如铭牌固定或引入线支撑。 3.2.4 焊接位置 F =平焊位置(1G, 1F) H = 横焊位置(2G, 2F) V = 立焊位置(3G, 3F) O = 仰焊位置 (4G, 4F) 焊接位置： 图 3:制作中所使用的不同焊接位置的示意图 上图图 3阐述了 4种不同的焊接位置。应尽可能的采用平焊位置。 如果焊接位置不是平焊（1G），还需要单独的焊接资格。 3.2.5 焊口间隙 焊接前的焊口间隙必须进行测量并且不超过 3mm。 3.2.6 焊接接地电缆 禁止制造商将接地电缆焊接在结构框架上。 3.2.7 电弧放电 所有的最初电弧放电须在熔合面内或多余板或翼片上。不允许在结构框架壁面上进行 电弧放电。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 9 - 3.2.8 全透焊缝 对于 L-焊缝和 C-焊缝焊口，不允许运用单面全透焊接方法。至少需要两条焊道以实现 焊口焊脚整个长度上的完全焊透和熔合。单面全透焊接只允许用 于使用陶瓷背衬，并且除去背衬后焊根焊道的 MT/PT 须经处理。 3.2.9 热量输入 应根据下列公式对每个过程计算热量输入（HI）。任何情况下，对于任何焊接工艺，热 量输入不得超过 100kJ/in（3.9 kJ/mm）。 高热量输入会导致焊接薄板时的严重变形，并且会降低热影响区域的机械性能。 热量输入必须使用下列公式进行计算： 3.2.10 背铲/焊根处理 塔架的部分区域需要进行背铲或焊根处理，取决于它是 CWL 结构还是 CWE 结构。详细 情况如下： CWE 结构 环绕焊缝（横向焊缝），强制要求进行 100%背铲。纵向焊缝（L-焊缝）：推荐进行背铲。 其它所有结构（CWL） „ 环绕焊缝（横向焊缝），必须 100%背铲。 „ 纵向焊缝（L-焊缝），推荐进行背铲。 可以根据 3.2.11 段的规定而取消 C-焊缝的背铲。 3.2.11 取消背铲/焊根处理 只有满足下列条件，对于 CWL 结构，可以取消背铲： „ 对于 C-焊缝，安装了高度监控传感器和焊缝跟踪传感器，焊接过程自动进行。 „ 对焊缝进行 100%超声波检验。 3.2.12 焊缝重叠 当进行双面焊接时，确保焊缝具有良好的焊透重叠非常重要。重叠过少会产生熔合不 足类似的缺陷，重叠过多会产生高度变形。必须调整热量输入，因而必须实现 5～10%的焊 缝重叠。这对于方形对焊双面焊接尤其重要。 3.2.13 引弧板（起弧板和引出板） 在焊接开始和结束处，必须使用引弧板。板的材料必须在 3.5 段所列的外壳/法兰许用 材料中选择，其厚度必须与焊接板的厚度相近。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 10 - 纵向焊接：在开始和结束处必须使用至少 100mm 长的引弧板。焊接操作员必须在引弧 板上调整热量输入，而不是在 L-焊缝上进行热量输入调整。 环绕焊缝：对于环绕焊缝，至少应有 50mm 的焊缝重叠。在任何情况下，在开始和结束 区域的焊缝补强不得超过 3mm（对于 90 对焊，不得超过焊珠宽度的 10%）。如果超过，必须 调整焊接工艺以使焊缝补强在规定的限制范围内。 3.2.14 焊接表面 要进行焊接的表面必须进行适当的处理如机械切割、乙炔切割、水激光切割。低切、 铲和阻碍物的混合结合面应无凹角，以便符合 MT 或 PT 检查。裂纹和分层必须除去，除非 很微小的分层可以补焊。焊接修理处修理后必须进行磁粉或液体渗透检查。 3.2.15 表面磨平 焊接表面进行切割操作后必须打磨干净。这项要求是强制性的。 3.2.16 打磨表面的粗糙度 打磨表面的粗糙度不得超过 50 微米。 3.2.17 焊口清洁度 要进行焊接或热切割的表面必须清洁，无对焊接或母材有害的杂质材料如油脂、机油、 污垢、氧化皮、熔渣、金属氧化物或涂漆。这也包括刨削后（焊接前）的表面氧化物清理。 清理区域必须包含所有焊口制备表面，并且必须从制备焊口边沿延伸出至少 25mm 的距离。 3.2.18 层间清理 所有的可见缺陷如：裂纹、未熔合区域、重叠、高点、焊道轮廓不规矩、底切、多孔 或其它可能危害焊接质量的情况，在进行进一步的焊道熔敷前必须加以修正。在继续焊接 前，这些区域必须切下、铲掉或用其它方法进行去除直道露出好的材料。 在进行下一个焊缝熔敷前，必须清除各个焊道和相邻表面的焊渣和焊接飞溅。不允许 在有焊渣、裂纹、裂孔，或缺材料等缺陷处进行焊接。在完整焊缝上的焊坑必须填充，以 使在整个焊缝长度上具有一致的横截面。须注意不要损坏余下的制备表面或相邻的母材金 属。 3.2.19 焊接焊材 所选的焊材必须与母材相匹配，并且其屈服强度不得低于 355Mpa。不得在结构的任何 地方使用不相匹配的焊材。应确保所购的焊材符合下列条件： 屈服强度> 355Mpa 延伸率> 20% 摆锤冲击试验数值 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 11 - CWE 结构: 在-40C 条件下最少 27J 每炉次的焊材都必需有材料证明书，包括化学和机械性能。这是一项强制要求。 3.2.20 预热&层间的温度 如果焊接时引入的热量过少或热量散失过快，必须对工件进行预加热。使用氧燃料火 焰炬时一定要注意。有可能造成局部区域加热温度过高而影响机械性能的情况。必须注意 避免这种情况发生。如果母材的厚度大于 38mm，强制规定预热温度为 70℃。如果厚度大于 65mm，需要 110℃的预热温度。这样首先可以避免氢裂纹，也可以降低母材热影响区域的 冷却速度以得到较低的硬度值。 3.2.21 不同金属的焊接 允许混合焊接材料列表允许的许用材料的不同牌号的钢材。然而，必须对具体的混合 做分别的 PQR。焊接不同材料时，必须在母材的 HAZ 两侧进行 CVN 试验。 3.2.22 根焊道 多数情况下，进行 SAW 焊接前可能需要根焊道焊接。允许使用任何许可的焊接工艺进 行根焊道焊接。但是，进行工艺检定进行的检定试验板焊接时，必须使用相似的工艺。 3.2.23 敲击 在未经许可下不得敲击焊缝表面，如要使用敲击方法，其在焊接工艺评定中必须为关 键因素。不允许敲击或捶击焊缝，因为它会消除焊接特征的表面指示。 3.2.24 焊接飞溅 一些手动焊接工艺可能导致或造成在焊接操作时的焊接飞溅。过度的焊接飞溅应当立 即纠正。 3.2.25 应力消除或 PWHT（焊后热处理） 添加或取消 PWHT 需要进行工艺检定。类似 ASTM A 514 或 A709 的材料不得进行焊后热 处理，因为会削弱母材的机械性能。 必须进行母材或母材热影响区域（HAZ）的机械性能（包括 CVN）试验以验证母材 HAZ 符合第 2部分的所用要求。 3.2.26 背衬板 对于全透焊，可能会使用背衬板。焊接操作后所有背衬材料必须去除。背衬材料必须 是许用的材料。任何其它的背衬材料必须批准。 3.2.27 局部加热 允许在某些情况下进行零件校直需要的局部加热。任何情况下，零件禁止进行水淬火 或强制冷却。必须避免局部过热，禁止加热区域淬火。进行此工艺前，须经批准。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 12 - 对于此工艺，必须附加以下限制条件： „ 记录加热和冷却周期 „ 局部加热区域不得超过 600C 3.2.28 电焊条 焊接焊口根部时，应使用较细直径的焊条。后续的焊道可使用较大直径的焊条。 3.2.29 工艺限制 送丝短路模式电弧转移工艺不允许用在结构部件的焊接。但是，如果在根部焊道被随 后的 SAW 焊接过程消耗，或焊接熔敷金属经过背铲或焊根处理的 情况下，允许使用短路模式焊接工艺进行根部焊道焊接。 3.2.30 焊药——储存 焊药必须储存在封闭的运输容器中，这样，材料避免了暴露吸收潮气。储存包括仓库 储存和运输。如果怀疑吸收了水分，在材料使用前，必须根据生产商推荐的方法进行烘干。 配带气动装置的焊药分发设备必须有清洁的、干燥的且经过滤的空气共给系统。在焊接操 作中熔化了的焊药不得回收再利用。 3.2.31 焊药烘干 焊接工艺首选的焊药为“中性”型号焊药，在焊接使用前，必须烘干到至少 150℃（300° F）。使用碱性焊药时，根据生产商的推荐，焊药必须烘干到 200~400℃。不允许例外项。 典型情况下，焊渣应当很容易从凝固的焊接金属中析出，这表明烘干温度应用得当。二次 破碎的或原始的焊渣必须以 S前缀指出，并需要单独的焊接检定。但是不允许用在 CWE 结 构中。 3.2.32 药皮焊条储存 所有的药皮焊条在使用时必须干净且干燥。低氢 SMAW 焊条必须保存在密封的运输容器 中或热的保温箱中保存，以保证保持其低氢特性。保温箱温度必须保持在 150℃+/-10℃。 所有其它 SMAW 焊条必须保存在清洁干燥的地方，以保持其原始状态并尽量避免不同焊 条型号混合存放。LH（低氢）焊条不能够大量分发超过 4小时的使用量，分发后超过 4小 时的所有 LH 焊条必须在 350～400℃的烘干箱中烘干 1～2小时。 任何不符合此操作要求的材料必须丢弃，或按照生产商的推荐进行复原。 3.2.33 光焊丝储存 光焊丝使用时必须清洁。它的保存应保证使其清洁。如果自动焊接使用的成卷的的焊 丝暴露在工作地点环境中会被污染，必须将其覆盖或拆卸保存。 3.2.34 焊接摆动限制 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 13 - 焊条电弧焊（SMAW）：垂直向上焊接摆动可以达 3倍焊条芯直径，所有其它 SMAW 焊接 不得超过 2倍焊丝芯直径。如果要满足更严格的要求， 焊接摆动极限可能会进一步限制。对此要求的任何背离都必须通过 WPS-PQR 或总工批 准。 所有其它焊接工艺：在没有事先通过合理检查并评估操作工艺样本质量以确定会一直 满足焊接标准的情况下，焊条摆动不得超过 15mm。如果要满足更严格的要求，焊接摆动极 限可能会进一步限制。对此要求的任何背离都必须通过 WPS-PQR 或总工批准。 3.2.35 每个圆筒的板数量 每个圆筒的最大允许板数为二（2）。 3.2.36 法兰与外壳焊接 只有非焊接颈法兰需要预热，并且，如果焊接颈厚度超过 38mm，也需要加热到至少 65℃。表 6格列出了最低预热要求。 板厚 最低预热温度 板厚 最低预热温度 mm ℃ mm ℃ ≤38 10 ＞85 110 ＞38≤85 65 3.2.37 陶瓷被衬带 焊接门时，要减少焊接缺陷，应优先使用陶瓷带。 3.2.38 结构提升钳 必须注意，在外壳结构材料表面，不得有提升钳造成的凹陷或切痕。无论何时都不允 许提升钳造成表面凹陷。板/盘必须通过磁体，真空或者低压夹子（不会弯曲或留标痕）而 被拾取。筒体部分必须用特殊的吊钩，该吊钩须沿板长度方向而不时边缘传递荷载。使用 皮带或缆索代替链绳承载吊篮。必须用两台起重机分别从每一端吊住。不得使用中心起吊。 3.2.39 角撑的弯曲半径 不管弯曲角度和材料，所有角撑架的弯曲半径的最小值应符合下表表 7所列。所有材 料须来自所列的许用材料。不允许在角撑架拐角处有圆形的冲压模压痕。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 14 - 3.2.40 热浸镀锌角撑 如果角撑要进行热浸镀锌，如果材料的屈服强度小于 250Mpa，则应添加要求最小弯曲 半径为 0.5t；如果材料的屈服强度大于 250Mpa，则添加要求最小弯曲半径为 1t。 注释：采用浸酸操作，部件限制使用碱性溶液。另外，如果任何弯曲测试失败，则要 求中和前进行 4小时的烘干至 400 度，供应商允许免去烘干步骤，但只有在他们出示过程 容量数据时烘干才不再被要求并且必须被 GE 批准。除外，中和前进行 4小时的烘干至 400 度可以被实施。应强制供应商做氢脆实验（弯曲实验），从第一批并且从随后的批次（10 批中的确批）确认进行热浸镀锌的产品是非氢脆的。以下 ASTM 标准（或等价欧洲标准）必 须被遵守：ASTM A 143 标准实验（热浸镀锌结构钢产品防脆）检测程序，ASTM B 849 减轻 钢铁氢脆性的预处理标准规范。 3.2.41 角撑焊接到结构外壳上 所有连接必须通过角焊的圆形凸台，或通过圆形搭焊板。 不允许直接焊接角撑和结构外壳。 3.2.42 角焊凸台 角焊焊接只能使用批准的焊接工艺。焊接 SMAW 根焊道时应使用较细的焊条，并且角焊 腿尺寸/喉必须满足本规范书 NDE 部分所列的验收标准。 应根据下表表 8应用最小的角焊尺寸： 母材厚度(T) 角焊的最小尺寸 表 8：对于母材板厚要求的最小的角焊尺寸 注：结构的任何地方都不允许螺柱焊接。例外项：螺柱焊接仅可用于不承受载荷的应 用，如附加铭牌或工作线路支撑。 3.2.43 舱口焊接 优先采用所有铰链用螺栓固定在舱口结构。如果使用焊接的铰链，则必须进行双面焊 接。 3.2.44 维修焊接 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 15 - 与焊接类似，必须制定修理焊接工艺（WPS、PQR）。在一处焊接区域最多允许 3次修理 焊接。多于 3次必须要总工批准。所有修理焊接需要 100% UT 试验以确认所有的缺陷已完 全消除。 缺陷必须去除，直到根据与补焊前发现缺陷的同样检验方法和验收标准，焊成件验收 合格。 允许使用任何批准的焊接工艺进行补焊。 必须进行质量控制记录，包括工作类型、检查结果和包含大小尺寸的补焊位置图。返 工和控制记录同样应填写到位。 3.2.45 铲去焊接金属维修 补焊前铲去焊接金属以清除缺陷，必须符合 PT/MT。这样是要在补焊前确保焊接缺陷 已被完全挖除。 3.2.46 天气影响 制造必须在室内进行。焊接操作必须免受天气的影响如风和雨。 在低温环境下进行焊接需要预热。 3.2.47 焊接图 必须提供焊接图以获得批准。焊接图的示例如下图图 12 所示。 3.3 焊接装配 组装的次序,定位点焊,筒内板的焊接,筒各部分装配必须使变形和残余压力最小。 3.3.1 圆筒焊接 纵向焊缝要先于环向焊缝用本规范所述引出板进行焊接,只有全焊接圆筒可能需要进 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 16 - 一步的装配。 在滚板时且一旦圆筒焊接完成，用模板实施进一步的装配前一定要检查圆度，应生产 出有如下特征的一套模板： „ 足够的刚度/重量比 „ 推荐的铝材，不锈钢，钢材 „ 最小 750mm 长 „ 内外圆度检测的相同模板 „ 内外槽口预备用来测量超焊 „ 按环焊缝或圆筒的一个模版 „ 清楚的鉴定/模版标识 „ 无尖角 圆度必须在滚动时内部检测并且在滚动一旦完成后内外检测。圆筒焊接一旦完成后， 圆度必须再次检测，特别要注意焊接周围圆筒的外部。模版和板间的最大允许间隙是 5mm， 大于 5mm 时圆筒必须再次滚压。 如果滚板采用一个 3辊子机器，则板的起点和终点要始终保持平直并且不得通过圆度 记如区域。为此，当采用一个 3辊子机器时，圆筒在纵向焊缝完成后必须总被再滚压。 当采用一个 4辊子机器时，一旦焊接完成后圆筒再滚压可能不必要。但是圆度检测必 须如前述实施。 外径样板 内径样板 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 17 - 一旦圆筒全焊并且已经通过圆度检测，可以装配另一个完成的圆筒。 纵向焊缝的间距必须最小为 300mm，并且，尽可能偏距 180 度。 当从外部进行环绕焊接时，为了使圆筒的椭圆度及法兰变形降低到最小，可以使用内 部支架。支架设计应以减少定位焊点为目的。下图 15 为内部支架图片。 内部支架的使用将减少环焊缝视觉方面的缺损率和制造期间的变形，将帮助控制法兰 平度，因此强烈推荐。 3.3.2 法兰与圆筒的装备 法兰应首先放置在平桌上或至少 8个支撑点的平面结构上。圆筒必须在不使用气动装 置或其它机械装置情况下与法兰装配并贴合间隙。最终的间隙不得超过 3.2.2 段所列数值。 装配要求包括偏移，未对准，根部开缝隙。必须在第一圆筒竖直情况下装备法兰。应当进 行仔细的滚压和边缘处理来保证外壳与法兰接口处配合的间隙最小。圆筒必须首先环绕定 位焊接点，保证未对准点均匀分布，避免错误集中在焊接开始和结束区域。 4.0 法兰制造 4.1 材料要求 不论铸造法兰还是轧制钢板法兰，所有的法兰必须逐条达到以下第二节中的要求。对 于铸造法兰对要求 Z-25, Z-35 不做要求。 4.2 测试-验收标准 为达到每种钢材（即相似化学组成）的材料要求，必须进行以下测试。应符合本规范 2.1 条规定。 4.3 NDE 要求——法兰 下面列出了对法兰的 NDE 要求 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 18 - 100%的外观检测（VT） 100%表面裂痕检测（MT 或 PT） 注：铸造法兰- 如法兰供应商提供的加工能力没有要进行 MT/PT 测试，可以不做 MT /PT 要求。 钢板预制法兰：要求按照相关标准 100%UT 检测，。 注：对于焊接部分必须进行 UT 检测。 对于锻造法兰：要求 100%UT 测试。 对于基体材料要利用直射束进行 UT 检验，对于焊接点进行直射束和斜射束探头进行检 验，如下图 17 所示： 4.4 报告 应进行所有指定的测试，并以证明书的形式将测试结果报告和递交。 z 生产厂家和定货号 z 图纸编号 z 热指数和化学分析 z 性能测试结果 z 冲击试验结果 z UT 结果 z MT/PT 结果 z 热处理记录 注：对于锻造法兰，在报告中应列出原材料来源。 5.0 无损探伤/检测步骤&要求 5.1 检验要求 所有焊件必须根据验收标准进行直观检验。所有附加检验应在图纸上标明。 所有无损探伤（NDT）必须按照标准操作。所有无损探伤就其检验方法必须得到 NDT 等 级Ⅱ的认可。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 19 - 被检表面应为清洁无剥落、油、油脂、加工痕迹、油漆及其它任何可能影响结果分析 指示灵敏度和能力的异物。 注：一般不需要射线探伤。在某些情况下(例如客户要求)，需要进行 RT。但此要求不 适用于一般风塔生产，只有在必须时才予以特别说明。 5.2 对钢结构焊缝进行无损检测（NDT）。本标准采用 GB/T14693 的 NDT 的操作人员应 持有相应的资格证。 5.3 对钢结构焊缝等级要求及采用何种 NDT 方法应在设计施工图纸上详细注明，并对 所有焊缝进行 100%的外观测试（VT）。 5.4 NDT 方法的选择 对接焊缝，钢板厚度小于 8mm：RT 对接焊缝，钢板厚度不小于 8mm：RT 或 UT T 型对接焊缝：UT 角焊缝：MT 对于进出有困难的地方、不锈钢材料、或在安装工地时可以使用 PT。 5.5 执行 NDT 的相关性标准 a) 射线探伤(RT)，执行 JB/T4730.2-2005; b) 超声波检测(UT)，执行 JB/T4730.3-2005; c) 磁粉探伤(MT)，执行 JB/T4730.4-2005; d) 渗透检测(PT)，执行 JB/T4730.5-2005; e) 目视检测(VT)，外观检验及断口宏观检验使用放大镜的放大倍数应以 5 倍为限。焊 件与母材 之间在 25 mm 范围以内应无污溃、油迹、焊皮、焊迹和其他影响检测的杂质。 6.0 防腐技术规范 在产品交付的时候，必须保证其产品满足 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 要求的参数、 适用的标准和涂料供应商 的要求。此外，必须保证产品不包含影响产品功能或使用寿命的缺陷。 部件制造商必须保 证及时交货及产品质量。防腐蚀保护的保质期一般为从运输、交货之日起 5年，保质期内 不允许出现气泡、裂纹和剥落。 制造厂必须与涂层供应商之间达成保证 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 。 6.1 塔架的环境条件等级 根据 GB/T14091—1993 的条款确定塔架的环境条件等级。 如果订货合同没有明确规定，塔架外部表面的环境条件为 4级，内部表面的环境条件 为 3级；塔架的表面处理按本标准进行。 作业场所的要求 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 20 - 进行表面处理应在室内完成，作业区域应整洁、干燥；喷砂、喷锌和涂漆作业不允在 同一室内进行。 每座塔架应具有一块测试板，该板的一面为塔架外部喷涂层，另一面为塔架内部喷涂 层。测试板应跟着塔架表面处理过程一一重复。 6.2．表面预处理 6.2.1 按照 GB/T11373 的规定对钢材表面作喷砂粗化处理。 喷砂处理后的的清洁度应达到 GB/T8923——1988 第 3 章中规定的最高清洁度 Sa3 级， 即完全除去氧化皮、锈、污垢和涂层等附着物，表面应显示均匀的金属色泽。 粗糙度应达到 Rz40μm～70μm。 表面预处理后应在规定时间内进行底层处理。 6.2.2 底层处理 按照 GB/T9793 的规定进行金属喷镀，涂层为 60μm 厚的锌或/铝。 用双组份复合环氧树脂漆在锌层上喷封，漆层厚约 20μm。 6.2.3 中间层喷漆 用双组份复合环氧树脂漆在锌层上喷漆，漆层厚 90μm（在 4C2 环境条件下，漆层厚 140μm）。 6.2.4 面层喷漆 用双份复合聚氨脂漆喷封（阻抗 50%～75%），漆层厚 50μm（干膜）。 6.3 塔架内部表面的防护处理 6.3.1 按照 GB/T11373 的规定对钢材表面作喷砂粗化处理。 喷砂处理后的清洁度应达到 GB/T8923—1988 第 3 章中规定的清洁度 Sa2.5 级，即完全 去氧化皮、锈、污垢和涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹的轻微色斑。 粗糙度应达到 Rz40μm～70μm。 表面预处理后应在规定时间内进行底层处理。 6.3.2 底层处理 用双份环氧富锌进行喷封，漆层厚 40μm（干膜）。 6.3.3 面层喷漆 用双组份复合厚膜环氧树脂喷漆，漆层厚 100μm（干膜）。 6.4 其它钢制部件（加工成形的部件） 6.4.1 表面预处理同上述 6.4.2 按照 GB/T13912 的规定进行热镀锌。 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 21 - 6.5 表面处理报告 应坚持质量保证体系的原则，编制一份表面处理报告，记录截架表面防腐处理的全过 程。表面处理报告应包含以下内容： c) 提供作业当天有关湿度、室温和单项温度的资料； 喷涂开始及结束时都需测量。温度和湿度应保持在漆供应商要求的范围之内。一般情 况下，钢的表面温度高于露点 3℃以上，湿度在 80%以下方可进行表面处理作业。 b)提供喷砂的粗糙度和进度资料。 c)提供锌/漆型号、批数、作业日期、金属喷镀层厚度数值、漆干膜厚度数值（内外表 面处理系统），以及测试结果和认可的签字。 d)提供表层漆颜色代码 6.6 对金属喷镀层的检验 6.6.1 对塔架外部表面和内部表面热喷涂锌及锌合金涂层的检验，应符合 GB/T9793 的 规定。应做如下试验和检查： a)涂层厚度试验 b)结合性能试验 c)耐腐蚀性能试验 d)外观质量检查 对截架其他钢质部件热镀锌层的检验，应符合 GB/T9793 的规定，同时对测定锌层均匀 性和锌层粘附力试验应根据 SD218.3 中的锌层检验方法进行。 6.6.2 对漆层的检验 a)漆层厚度的检验应符合 GB/T1764 的规定。 b)漆层粘附力的检验在测试板上进行，应根据 GB/T1720 的规定进行测定并评级。 c)作 100%的漆层外观检验，应无漆挂流、膜过厚、漏涂、缝隙、气泡以及处理工艺上 的破坏。 编制：韩淑凤 审批：张国权 日期：2007 年 1 月 2 日 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 22 - 附录： 风力发电机组 塔架 GB/T 19072-2003 1 范围 本标准规定了并网型风力发电机组(风轮扫掠面积大于等于 40m2)塔架的通用技术条件 和检测方法。 本标准适用于水平轴大型风力发电机组管塔的设计和生产。其他类型的塔架可参照执 行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标 准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最 新版本适用于本标准。 GB/T 700-1988 碳素结构钢(neq DIN 630:1987) GB/T 709-1988 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差(neq T(DCT 19903:1974) GB/T 1228-1991 钢结构用高强度大六角头螺栓(neq ISO 7412:1984) GB/T 1229-1991 钢结构用高强度大六角螺母(neq ISO 4775:1984) GB/T 1230-1991 钢结构用高强度垫圈(neq ISO 7416:1984) GB/T 1231-1991 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591-1994 低合金高强度结构钢(neq ISO 4950:1981) GB/T 1720-1979 漆膜附着力测定法 GB/T 1764-1979 漆膜厚度测定法 GB/T 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB/T 8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(eqv ISO 8501-1:1988) GB/T 9793-1997 金属和其他无机覆盖层 热喷涂 锌、铝及其合金(eqv ISO 2063:1991) GB 9969.1-1998 工业产品使用说明书 总则 GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB/'T 11373-1989 热喷涂金属件表面预处理通则 GB/T12467.1~12467.4-1998 焊接质量要求 金属材料的熔化焊(idt 3834-1~3834-4:1994) 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 23 - GB/T 13912-2002 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法 ((ISO 1461:1999,MOD) GB/T 14091-1993 机械产品环境参数分类及其严酷程度分级(neq IEC 60721-1) GB/T 14693-1993 焊缝无损检测符号 GB/T 19001-2000 质量管理体系 要求(idtISO 9001:2000) JB 4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定 JB/T 6061-1992 焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级 JB/T 6062-1992 焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级 JB/T 10300-2001 风力发电机组 设计要求 SD 218. 3-1987 电力金具制造质量标准 钢铁件热镀锌层 JGJ 82-1991 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 3 载荷 塔架的载荷情况根据 JB/T 10300-2001 中 5.3.16.2 确定。 4 设计要求 4.1 设计条件 4.1.1 应给出以下设计条件 a) 来自机舱的载荷(包括风轮载荷); b) 塔架轴线与水平面的垂直度; c) 作用于塔架的风载荷; d) 使用寿命; e) 防腐处理和表面防护(环境条件等级); f) 安全系数; 9) 工作温度; h) 塔架高度。 4. 1.2 应给出塔架的以下条件 a) 塔架顶部直径; b) 塔架顶部法兰上的螺栓分布，螺栓规格; c) 叶尖位置处的塔架最大直径; d) 门的尺寸要求。 4.2 计算方法和条件 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 24 - 本标准规定的计算及其方法是验收塔架结构的最低依据，所有计算应以设计条件为基 础。 应保证塔架和机舱能承受因运输和工地安装而引起的外加载荷。 应考虑应力集中，比如门、法兰联接和管塔壁厚变化处，应通过计算和测量校核极限 载荷下的应力。管塔内梯栏的重要接点应进行极限负荷计算，并给出梯栏的负荷容量。 4.2. 1 塔架静强度计算 塔架静强度计算应符合 JB/T 10300-2001 中 5.3.16.3.1 的规定。 4.2.2 塔架的疲劳分析 塔架的疲劳分析应符合 JB/T 10300-2001 中 5. 3.16. 3. 3 的规定。 4.2. 3 固有频率 塔架的动强度分析，应符合 JB/T 10300-2001 中 5. 3. 16. 4. 2 的规定。塔架工作状态下 的固有频率必须在大于风轮频率 1 阶的 10%和小于风轮频率 3 阶的 10%的范围内。 计算塔架固有频率时，应考虑塔架基础的刚度。 固有频率的计算应包括扭转 1 阶，弯曲 1 阶、2 阶。 4.2.4 螺栓联接 所有重要的联接螺栓应进行极限载荷和疲劳载荷的强度计算，计算采用的材料数据按 国家标准选取。 所有钢结构高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件应符合 GB/T 1228^-1231 的规定钢结构高强度螺栓联接的设计、施工及验收应符合 JGJ 82 的规定。 4.2.5 塔架基础 塔架基础的计算分成地基部分和地脚螺栓部分计算。 以极限载荷计算地基部分，并充分考虑地基的地质构造。 地脚螺栓联接应符合 4.2.4 的规定。 4.3 塔架分段 如果订货合同没有明确规定，则塔架分段应充分考虑以下因素: a) 价格; b) 运输能力; c) 生产批量; d) 生产条件。 4.4 塔架内部部件 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 25 - 塔架内部部件的设计和安装应满足使操作人员能够安全地进行安装、作业、维修和进 人机舱。应没有直接通道进人塔架内(门应能锁住)。 塔架内部应设有: a) 安全保护设施; b) 电缆保护设施; c) 梯栏; d) 安全平台; e) 照明设施; f) 门; g) 电气设备安装附件 5 材料要求 5.1 选择金属结构件的材料依据环境温度而定，可根据 GB/T 700 选择使用 Q235B,Q235C 及 Q235D 结构钢，或根据 GB/T 1591 选择使用 Q345B,Q345C 及 Q345D 低合金高强度结构 钢。 5.2 钢板的尺寸、外形及允许偏差应符合 GB/T 709 的规定。钢板的不平度，每米≤10 mm 5.3 采用 Q345 低合金高强度结构钢时，用边缘超声波检验方法评定质量，质量分级应符合 本标准附录 A 的规定。最低工作环境温度时冲击功不低于 27 J<纵向试件)，在钢厂订货时 提出或补做试验。 5.4 焊接构件用的焊条、焊丝和焊剂应与被焊接件的材料相适应。 6 工艺要求 61 焊接工艺规程 焊接作业的质量保证应根据 GB/T 12467. 1---12467. 4 进行制定和执行。 另外，应由制造厂的技术主管部门依据 JB 4708 的规定编制并确定焊接工艺规程文件 (即焊接工艺指导书)，最终确定的工艺规程是钢结构焊接过程中应遵循的法则。 6.2 焊接工艺规程评定 焊接工艺规程应按有关标准和试验数据进行评定，并根据 JB 4708 的规定编制焊接工 艺评定报告。 6.3 参与焊接人员资格 参与焊接的人员必须具有本工作的资格证书或能够证明具有相当的焊接操作能力。 6.4 焊前准备 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 26 - 6.4. 1 下料应按有关的工艺要求进行，坡口型式、尺寸、公差及表面质量应符合有关标准或 技术条件的规定。 6.4.2 材料和焊接坡口的加工必须使用热切割或机加工方法，对于钢板切割边缘的不平滑处 和渣屑应使用机加工和打磨的方法去除，其他方法不得使用。 6.4.3 不容许在接头表面出现不合要求的裂缝、切割缺陷或其他裂痕 6.4.4 接头表面和联结表面应经过清理，应做到不潮湿，无锈皮、油污、油漆及其他杂质。 6.5 组焊 钢结构的组焊应严格遵循焊接工艺规程。焊接构件用的焊条、焊丝与焊剂都应与被焊 接的材料相适应，并符合焊条相关标准的规定。在生产现场，应有必要的技术资料。在不 利的气候条件下，应采取特殊的措施。应仔细地按技术要求焊接或拆除装配定位板。 6.6 焊后处理 当钢结构技术条件中要求进行焊后处理‘如消除应力处理)时，应按钢结构的去应力工 艺进行。 6.7 焊接修复 进行焊接修复时，应根据有关标准、法规，认真制定修复程序及修复工艺，并严格遵 照执行。 6.7.1 焊接修复的质量控制应和其他焊接作业的质量控制一样。 6.7.2 同一处的焊接修复不应使用两次以上相同的焊接修复工艺。 6.8 样件试组装 6.8.1 在进行表面处理前，应对不同类型的第一台塔架的各段、基础段和内部布置进行试组 装。 6. 8. 2 联结所有法兰接头，拧紧螺栓直到法兰接合面紧贴，但仅限于在额定拧紧力矩之下。 试组装时拧紧至额定力矩的高强度螺栓，在正式安装塔架时不准再使用。 6.8.3 试组装时，所有扶梯、平台等也应试装，并按塔架运输分段进行试装。 6. 8. 4 钢结构在表面处理前，纠正所有不符合要求之处。 6.8.5 编制试组装报告。 7 防腐处理和表面防护 7. 1 塔架的环境条件等级 根据 GB/T 14091-1993 的条款确定塔架的环境条件等级。 如果订货合同没有明确规定，塔架外部表面的环境条件为 4 级，内部表面的环境条件 河北宏润重工集团有限公司 技术文件 HRFT0701 - 27 - 为 3 级;塔架的表面处理按本标准进行。 7.2 作业场所的要求 进行表面处理应在室内完成，作业区域应整洁、干燥;喷砂、喷锌和涂漆作业不允许在 同一室内进行。 每座塔架应备有一块测试板，该板的一面为塔架外部喷除层，另一面为塔架内部喷徐 层。侧试板应跟着塔架表面处理过程一一重复。 7.3 塔架外部表面的防护处理 7.3. 1 表面预处理 按照 GB/T 11373 的规定对钢材表面作喷砂粗化处理。 喷砂处理后的清洁度应达到〔GB/T 8923-1988 第 3 章中规定的最高清洁度 Sa3 级，即 完全除去氧化皮、锈、污垢和涂层等附着物，表面应显示均匀的金属色泽。 粗糙度应达到 Rz40 μm-70μm 表面预处理后应在规定时间内进行底层处理。