风电塔筒生产中埋弧自动焊的有效应用

郭继强

摘要：在生产风电塔筒过程中，因为其高度高、体积大，所以在运输过程中较为困难，一般都会采取分段制作的方法，将其每一段运输到相应位置，然后在对其进行安装。而如果想要将每一段有效衔接，保证风电塔筒的质量，那么通常会利用埋弧自动焊，这样能够很好的提高其焊接质量，更好的保证其风电塔筒的安装质量。本文就先说明埋弧自动焊的发展现状，然后说明在风电塔筒生产中埋弧自动焊的具体应用，为其风电塔筒生产提供相应参考。

关键词：风电塔筒;生产;埋弧自动焊;应用

在风电生产中其塔筒非常重要，通过其塔筒就能够更好的为社会提供风力发电，减少非可再生能源的使用，更好的保护环境。风电塔筒主要是起到支撑的作用，保证其相应机械在运用过程中不会受到外界环境的影响，能够更好的工作。所以，为了能够保证塔筒质量，就应该将埋弧自动焊应用其中，让风电塔筒更好的发挥自身的价值。

一、埋弧自动焊的发展现状

因为埋弧自动焊自身具备电流大的特点，所以在生产过程中其效率较高，而且在厚板结构中有很广泛的应用，也能够将其应用于多种材料的焊接过程中[1]。当前，随着风电工程越来越多，就需要有足够规模的风电塔筒来对其支撑，让风机能够更好的运行，这样也就使得埋弧自动焊在风电塔筒中得到广泛应用，相比于传统的焊接技术而言，埋弧自动焊其速度更快，而且施工质量更高，能够很好的保证焊接的合格率，在很多环境下都能够有效使用，具有较广的应用范围。

二、风电塔筒生产中埋弧自动焊的具体应用

（一）焊接方法

对于风电塔筒而言，其结构为圆柱或者是圆锥，相比于其它的焊接技术而言，埋弧自动焊技术能够有着非常明显的特点。第一，因为埋弧自动焊的电流较大，其速度快，所以焊接的效率高，能应用于长焊缝焊接[2]。第二，在应用过程中因为位置在焊剂下方，所以不会在这其中产生过多的辐射，能够很好的对其操作，有效的降低焊接人员自身的工作量。第三，在利用埋弧自动焊技术过程中，因为其电弧有熔渣的保护，所以其焊缝更加稳定。埋弧自动焊一般情况下都是自动送丝，所以其稳定性强，并不要求焊接人员具有过高的焊接技术，具有很强的操作性，不会受到人为因素的影响。

（二）焊接设备

在应用埋弧自动焊技术过程中，应该选择合适的焊接电源、滚轮和辅助装备[3]。第一，其焊接设备一般都具有两个电源特性，也就是恒流和恒压两种，在这其中所进行的收弧和引弧都是自动进行，能够更好的保证其焊缝质量。第二，焊接滚轮架。其風电塔筒的焊接必须要通过焊接滚轮架才能够进行旋转，在这其中要根据塔筒的实际情况来制定相应规格的焊接滚轮架，以此来保证其风电塔筒能够在这其中稳定运行。其构成材料为橡胶，这样就能够更好的提高其摩擦力，以便于能够及时的调整风电塔筒旋转时候的速度。

（三）辅助工装设备

这种设备一般情况下都有两种，风电发电的多功能焊接机架是利用生产车间的钢结构立柱来进行设计，这样能够很好的对原本焊接设备进行改良，进而来有效的提高其焊接效率，充分的利用相应资源。这类机架在设计过程中主要在其顶部设计工作平台，进而就能够让生产人员在其顶部来进行操作，不仅安全，而且更加方便生产人员来对其进行操作。而且顶部平台还能够进行升降，这样就能够对其平台高度根据实际情况进行适当调整，能够应对不同规格的风电塔筒进行焊接，具有很广的使用范围，并且并不需要投入过多的成本，其具有很高的安全性[4]。

而龙门式风力发电焊接支架，就能够将其埋弧自动焊相关设备放置于平台上，进而进行移动，能够对风电塔筒的所有焊接缝进行有效焊接，焊接较为方便，能够提高焊接设备的应用效果，更好的保证其焊接质量。在这其中也可以利用平台的升降来调整高度，进而来焊接不同位置，可以在各种规格的风电塔筒中进行使用。

（四）埋弧自动焊工艺

1.坡口工艺参数

在正常情况下，如果其风电塔筒的坡口越大，那么其焊接难度会较小，但是在这其中随着金属量不断增加，其焊接工作内容就会不断增多。如果焊接的坡口较小，那么焊接的难度就会较大，很容易在这其中出现夹渣问题。根据相应数据调查发现，如果其板厚在16mm以内，那么在这其中就不应该利用开坡口的方法来进行，而且还应该对其背面进行清根处理。如果其板厚在32mm以内，那么就应该选择其合适的坡口，并且为其预留一定的边宽，宽度在6mm左右。

2.焊接工艺参数

将埋弧自动焊技术应用于风电塔筒中时，应该要根据风电塔筒对焊接的实际要求来明确相应参数，从多个方面对其进行考虑，比如焊接设备的性能、质量、变形等等因素，要明确焊接技术是否合理，保证其合理后才能够对其进行焊接。

3.通知焊接质量

在进行焊接过程中，应该先对风电塔筒进行烘干，进而来减少其中所存在的水分，在这其中的温度应该控制在350℃左右，并且减少在这其中的氢气，进而防止焊接缝出现裂纹[5]。在清理风电塔筒坡口过程中，应该保证其表面有良好的光泽，在对其引弧和息弧进行安装过程中，应该能够让其规格大于15cm×10cm，这样才能够更好的对其焊缝两侧。在对外环缝进行焊接过程中，要让其焊缝和塔筒的距离在一定范围内，并且保证焊丝处于正确区域，进而获取良好的成形效果，还应该在这其中保证其焊缝接头重叠，范围控制在10cm以内。此外，还可以在这其中利用预设内倾量的方法来控制其变形问题，更好的保证风电塔筒的质量。

（五）焊接变形控制

在对风电塔筒进行对接焊接时，必须要保证其焊缝内部质量，严格的控制在这其中所产生的变形。对于法兰焊接的控制应该是从内倾量和平面度这两个方面入手，如果其内倾量不符合相应要求，就很容易导致风电塔筒的螺栓受到影响，容易在这其中出现破损，严重影响其使用性能[6]。所以，就应该将其内倾量控制在0.5mm的范围内，避免出现不良情况。法兰平面度也会对其风电塔筒质量产生影响，如果在对接过程中存在缝隙，那么就会严重影响螺栓寿命。如果其平面型不符合相应要求，就会导致其受力不均匀，进而容易出现变形。因此，在这其中可以通过预设法来控制其法兰，保证风电塔筒的焊接质量，让其能够更好的为风力发电的相应设备提供支撑作用，更好的提高其风力发电的使用效果。

结语：

总而言之，在风电塔筒生产过程中，通过对其埋弧自动焊技术的有效应用，就能够很好的保证风电塔筒的质量，提高其风电塔筒的生产效率。在生产过程中，应该对埋弧自动焊技术进行深入研究，如果想要在这其中让埋弧自动焊技术更好的发挥自身作用，那么就应该及时的完善风电塔筒的焊接技术，根据实际情况来选择相应正确的方法和设备，进而来明确焊接技术内容，对其焊接中的变形进行有效控制，严格按照相应规定来对风电塔筒进行焊接，这样才能够更好的提高其风电塔筒的施工质量。

参考文献：

[1]王寅杰，王海生，高继宏，吴成武，李世武.螺旋埋弧焊管缺陷半壁厚埋弧自动焊补焊工艺研究[J].化工管理，2020（03）：181-182.

[2]时慧.对风电塔筒生产过程中埋弧自动焊的应用分析[J].黑龙江科学，2018，9（05）：18-19.

[3]李生福，唐瑞彬.风电塔筒生产中埋弧自动焊的应用[J].智能城市，2017，3（09）：96.

[4]罗茗华.埋弧自动焊在大型钢结构中的应用[J].石油和化工设备，2017，20（08）：40-43.

[5]裘学强，朱锴年，周绍峰.低温风电塔架埋弧自动焊焊接工艺[J].工业技术创新，2017，04（03）：93-96.

[6]康学军，朱锴年.埋弧自动焊在风电塔筒生产中的应用[J].机电产品开发与创新，2017，30（01）：23-25.