一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装及方法与流程

1.本发明涉及海上风电技术领域，具体地来说，涉及一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装及方法。


背景技术：

2.风电塔筒通常为多段圆筒状的筒节组合安装而成，筒节的两端连接有法兰；筒节与法兰的组对是风机塔筒制作过程中必不可少的一道工序；而组对过程中，若错边量过大，则极易影响焊接质量，甚至会因受力不均而损伤筒节和法兰，并引发安全事故。
3.目前，对于筒节与法兰的组对校正一般是采用在法兰上焊接固定挡块，然后用楔子铁通过大锤敲击进行圆度调整的操作方式；该种操作方式不仅费时费力，而且极易因楔子铁的敲击或后续固定挡块的去除，而造成母材的损伤。
4.中国专利授权公告号cn207402345u，公告日2018年5月25日，公开用于风机塔筒筒节与法兰组对的简易工装，文中提出“包括支撑架和竖直固定于支撑架上的承重立板，所述支撑架包括四个竖支撑杆，承重立板上设有凹槽，所述承重立板左侧部的高度大于右侧部的高度，支撑架的外侧设置副支撑”。该现有技术中包括支撑架、承重立板和副支撑，整体结构复杂，且仅采用接触面小的支撑杆进行支撑，承重立板左右侧部的高度不一致，工装的稳定性和承载能力一般，同时该现有技术中筒节与法兰放置好时，立即使用千斤顶校正错台，校正难度大，费时费力，最终的组对精度一般。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装及方法，以解决现有的法兰筒节组对校正工装结构复杂，整体稳定性和承载能力不佳，对应的校正方法校正难度大，费时费力，最终的组对精度一般，焊接质量差的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装，包括组对平台和千斤顶，所述千斤顶为螺旋千斤顶，能长期支持重物，所述组对平台包括两个并排设置的底板，两个所述底板的上表面中部共同水平焊接有一连接横板，所述连接横板的上表面两侧相对焊接有两个支撑竖板，所述千斤顶位于两个支撑竖板之间，所述千斤顶的底部与一侧支撑竖板的内板面相抵接固定，所述千斤顶的顶部朝向另一侧支撑竖板的内板面设置，结构简单，设计灵巧，稳定性和承载能力高。
7.本发明还提供了上述风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，包括以下步骤：1）将两个底板分别焊接在连接横板的下表面两侧，将两个支撑竖板分别焊接在连接横板的上表面两侧，焊接方式均为药芯气保焊，焊丝型号为e501t
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1l，直径1.2mm，焊接电流230
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280a，焊接电压26
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29v，焊接速度300
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350mm/min，焊接保护气体为co2，气体流量20l/min；
2）将法兰水平放置在连接横板上，且贴近其中一侧支撑竖板的内板面；3）将筒节吊运至法兰的正上方进行组对，在焊接处定位焊，定位焊的长度≥50mm，间断300mm；其中，当环境稳定低于0度时，定位焊施焊前的预热温度≥10℃；当筒节的厚度大于38mm时，定位焊施焊前的预热温度≥60℃；单面开坡口时，定位焊施焊于无坡口的一面；双面开坡口时，定位焊施焊于坡口小的一面；无坡口时，定位焊施焊于法兰、筒节的内侧；4）将千斤顶放置在法兰和另一侧的支撑竖板之间，千斤顶的顶部顶住法兰的侧面，千斤顶的底部与另一侧支撑竖板的内板面相抵接固定；5）转动千斤顶，校正错边量，确保允许错边量≤2mm。
8.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明的工装中采用板状结构的底板对连接横板进行支撑，同时利用两个形状一样的支撑竖板对法兰和千斤顶进行限位支撑，千斤顶作用于法兰，通过千斤顶的横向顶升来调整法兰和筒节的相对位置，以校正错边量，整体工装结构简单，稳定性和承载能力高，操作便捷，能大幅度地提升组对精度和组对效率；2.本发明中在使用千斤顶校正错边量前，先进行定位焊，从而对组对的法兰和筒节进行先期稳定，进一步降低了校正难度，提高了工作效率，进一步保证了组对精度，提升了筒节与法兰的后续焊接质量，消除了安全隐患；3.本发明中连接横板与底板的焊接、连接横板与支撑竖板的焊接均采用药芯气保焊的方式，焊接速度快，焊接效果好，进一步保证了工装的稳定性和承载能力。
附图说明
9.图1为本发明工装的工作原理示意图；图2为本发明工装的侧视图；图3为本发明校正方法的整体流程示意框图；图中：1、底板，2、连接横板，3、支撑竖板，4、螺旋千斤顶，5、法兰，6、筒节。
具体实施方式
10.下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
11.请参阅图1、图2和图3，其示出一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装，包括两个平行且水平设置的底板1，两个底板1的上表面中部水平焊接有同一连接横板2，连接横板2的上表面两侧相对焊接有两个支撑竖板3，两个支撑竖板3之间设置有千斤顶4，千斤顶4为螺旋千斤顶，千斤顶4的底部与一侧支撑竖板3的内板面相抵接固定，千斤顶4的顶部朝向另一侧支撑竖板3的内板面设置。
12.本发明还提供了上述工装的校正方法，具体包括以下步骤：首先，将两个底板1分别焊接在连接横板2的下表面两侧，从而使连接横板2位于两个底板1的上表面中部，将两个支撑竖板3继续分别焊接在连接横板2的上表面两侧，上述焊接过程均采用药芯气保焊的方式，焊丝型号为e501t
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1l，直径1.2mm，焊接电流230
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280a，焊接电压26
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29v，焊接速度300
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350mm/min，焊接保护气体为co2，气体流量20l/min；其次，将法兰5水平放置在连接横板2上，使其贴近左侧支撑竖板3的内板面，再利
用行车与吊钩，将筒节6吊运至法兰5的正上方进行组对，在焊接处点焊定位，进行定位焊，定位焊长≥50mm，间断300mm；其中，当环境稳定低于0度时，定位焊在施焊前至少预热至10℃；当筒节5的厚度大于38mm时，定位焊在施焊前至少预热至60℃。此外，单面开坡口时，定位焊在无坡口的一面施焊；双面开坡口时，定位焊在坡口小的一面施焊；无坡口时，定位焊在法兰5、筒节6的内侧施焊。
13.最后，将千斤顶4横向放置在法兰5和右侧的支撑竖板3之间，千斤顶4的底部与右侧支撑竖板3的内板面相抵接固定，千斤顶4的顶部作用于法兰5以调整法兰5和筒节6的上下相对位置，从而消除法兰5和筒节6的错边距离，使法兰5和筒节6的错边距离控制在2mm以内，最终达到校正法兰5和筒节6的目的。


技术特征：
1.一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装，包括组对平台和千斤顶，其特征在于，所述组对平台包括两个并排设置的底板，两个所述底板的上表面中部共同水平焊接有一连接横板，所述连接横板的上表面两侧相对焊接有两个支撑竖板，所述千斤顶位于两个支撑竖板之间，所述千斤顶的底部与一侧支撑竖板的内板面相抵接固定，所述千斤顶的顶部朝向另一侧支撑竖板的内板面设置。2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装，其特征在于，所述千斤顶为螺旋千斤顶。3.权利要求1
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2任一项所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将两个底板分别焊接在连接横板的下表面两侧，将两个支撑竖板分别焊接在连接横板的上表面两侧，焊接方式均为药芯气保焊；2）将法兰水平放置在连接横板上，且贴近其中一侧支撑竖板的内板面；3）将筒节吊运至法兰的正上方进行组对，在焊接处定位焊；4）将千斤顶放置在法兰和另一侧的支撑竖板之间，千斤顶的顶部顶住法兰的侧面，千斤顶的底部与另一侧支撑竖板的内板面相抵接固定；5）转动千斤顶，校正错边量。4.根据权利要求3所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，其特征在于，所述步骤1）中，焊丝型号为e501t
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1l，直径1.2mm，焊接电流230
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280a，焊接电压26
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29v，焊接速度300
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350mm/min，焊接保护气体为co2，气体流量20l/min。5.根据权利要求3所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，其特征在于，所述步骤3）中，当环境稳定低于0度时，定位焊施焊前的预热温度不低于10℃。6.根据权利要求3所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，其特征在于，所述步骤3）中，当筒节的厚度大于38mm时，定位焊施焊前的预热温度不低于60℃。7.根据权利要求3所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，其特征在于，所述步骤3）中，单面开坡口时，定位焊施焊于无坡口的一面；双面开坡口时，定位焊施焊于坡口小的一面；无坡口时，定位焊施焊于法兰、筒节的内侧。8.根据权利要求3所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，其特征在于，所述步骤3）中，定位焊的长度不小于50mm，间断300mm。9.根据权利要求3所述的一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装的校正方法，其特征在于，所述步骤5）中，较正错边量时，允许错边量≤2mm。

技术总结
本发明公开了一种风电塔筒或单桩的法兰筒节组对校正工装及方法，所述工装包括组对平台和千斤顶，所述组对平台包括两个并排设置的底板，两个所述底板的上表面中部共同水平焊接有一连接横板，所述连接横板的上表面两侧相对焊接有两个支撑竖板，所述千斤顶位于两个支撑竖板之间，所述千斤顶的底部与一侧支撑竖板的内板面相抵接固定，所述千斤顶的顶部朝向另一侧支撑竖板的内板面设置。本发明结构简单，稳定性和承载能力高，操作便捷，能大幅度地提升组对精度和组对效率。组对精度和组对效率。组对精度和组对效率。


技术研发人员：钱程 夏小勇 王军 许成辰
受保护的技术使用者：江苏海力海上风电装备制造有限公司
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2021/12/13