[发明专利]海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法

权利要求书

1.海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，对复合筒单筒进行立向装焊，所述复合筒单筒包括4节上部直筒、12节中部锥筒和末节直筒，所述上部直筒的直径为7.5M，所述末节直筒的直径为12M，所述中部锥筒的整体锥度为1:7，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将复合筒单筒分为3大节段进行分别加工，3大节段分别为第一节段、第二节段和第三节段，所述第一节段具有4节上部直筒和靠近上部直筒的3节中部锥筒，所述第二节段具有位于中间部分的5节中部锥筒，所述第三节段具有靠近末节直筒的4节中部锥筒和末节直筒；

S2、将3大节段在车间内通过卧式组装法分别组对，各节段分别通过滚轮架进行组装：

S2.1、第一节段组装时，数个滚轮架设于第一节段的上部直筒的底部，对4节上部直筒和靠近上部直筒的3节中部锥筒环缝焊接；

S2.2、第二节段组装时，5节中部锥筒卧式放置将底部放置为水平状态，数个滚轮架设于5节中部锥筒水平底部的下方，对位于中间部分的5节中部锥筒焊缝焊接；

S2.3、第三节段组装时，4节中部锥筒和末节直筒卧式放置将4节中部锥筒底部放置为水平状态，数个滚轮架设于4节中部锥筒水平底部的下方，对靠近末节直筒的4节中部锥筒和末节直筒环缝焊接；

滚轮架与各节段的筒壳底部表面平行且紧贴，各节段在车间滚轮架上焊接完成并检验；

S3、各节段的所有环缝焊接完毕后，将第二节段、第三节段内附件安装后进行这两节段的首次总拼、焊接合拢缝；

S4、各节段内部附件全部安装后，分别进砂房进行Sa2.5级冲砂后喷涂底漆、中间漆，合拢口进行预留，为后续焊接作业做好准备；

S5、采用立式总装法垂直装焊，置焊接焊缝于水平位置：

S5.1、确定装船时复合筒单筒主吊耳的摆放位置和方向，方便吊车起吊作业；

S5.2、检查合拢口的对正线的位置、焊接坡口面是否满足焊接要求，同时做好有关部位的油漆保护；

S5.3、将拼焊后的第二节段、第三节段竖立，末节直筒周边置于坚实的水平胎架上，使末节直筒的中心线和地样的十字中心线重合，确保筒体处于竖直状态；

S5.4、在第一节段与第二节段的合拢口附近搭好脚手架及环缝对口就位时的引导装置，便于第一节段吊装工作顺利进行；

S5.5、第一节段接近完全到位时缓慢落放，控制好倾斜度和焊缝间隙，及时用码板固定，防止筒体倾斜；

S5.6、采用二氧化碳气体保护焊对合拢环缝进行里、外焊接；

S5.7、第一节段装配完成后及时测量筒体的垂直度，控制单筒的外形尺寸。

2.根据权利要求1所述的海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，3大节段放在滚轮架上之前，先计算重心位置，增加配重，防止节段偏重、上翘、失稳。

3.根据权利要求1所述的海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，其特征在于：所述步骤S5中，合拢地选在易于装船、靠近发运码头的作业区，合拢后、发运前不再移动复合筒单筒。

4.根据权利要求1所述的海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，其特征在于：所述步骤S5中，合拢作业前，搭建操作工棚，做到防风避雨，焊接时控制预热温度、层间温度、棚内风速、焊后缓冷程序；采用二氧化碳柔性轨道半自动焊，焊枪嘴按照设定的摆动路径和焊宽摆动，成型和焊接质量可控。

5.根据权利要求1所述的海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，其特征在于：所述步骤S5中，合拢口全部焊接、无损检测完毕后，对焊接影响的漆膜损伤部位进行修补作业：采用动力工具砂纸片打磨清理至St3.0级后，用稀释剂清理表面，补涂底漆，整体补涂完毕后依次完成底、中、面漆的喷涂工作。

6.根据权利要求1所述的海上风电复合筒基础单筒立向装焊加工方法，其特征在于：所述步骤S3和S4中，合拢口焊接前进行预留时，合拢环缝的焊接坡口设置如下：等厚度筒体的筒板立向合拢焊缝坡口设置为：筒板厚度为d毫米，筒板内侧焊缝坡口角度为45°，长度为(2/3d-2)毫米，筒板外侧焊缝坡口角度为45°，长度为(1/3d-2)毫米，筒板内侧焊缝坡口与筒板外侧焊缝坡口之间间隔距离为4毫米，焊接的两个筒板之间的间隔距离为0-3毫米；

不等厚度筒体的筒板立向合拢焊缝坡口设置为：焊接的两个筒板厚度分别为d毫米和(d+a)毫米，厚度为(d+a)毫米的筒板外侧焊缝坡口角度为45°，长度为(1/3d-2)毫米，内侧焊缝坡口角度为40°，长度为(2/3d-2)毫米，筒板内侧焊缝坡口与筒板外侧焊缝坡口之间间隔距离为4毫米，焊接的两个筒板之间的间隔距离为0-3毫米，筒板内侧焊缝坡口向上延伸4a毫米的高度，且延伸段的锥度为1:4。