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风塔的制作

1前言

在我国辽阔的西北，华北地区，风力资源十分丰富。风力发电具有极为广阔的应用前景。

风塔是风力发电的主要基础，多年来，公司结构厂在风塔的制作中过程中积累了丰富的经验，

是公司近年来着力开拓市场的主导产品之一。近年来，在开拓国内市场的同时，也抓紧进行

国际合作。2003年承担了三菱重工长崎釜石风塔制作项目。在制作过程中，大家以严谨务实，

积极进取的态度，圆满解决了制作过程中的技术难点，确保了产品的质量．以下是根据三菱

重工长崎风塔项目制作经验总结出的工艺方法。

2风塔的基本参数与制作技术关键

长崎釜石风塔是1.3MW风塔。塔本体是用钢板卷制焊接的圆锥型塔。塔高65.91m，塔

的底部直径4.226m，顶部直径2.515m。塔的底部单节钢板厚度为24mm，往上逐步减薄，最

薄处厚度为10mm。最顶部钢板厚度为12mm。塔体在高度15m（直径3.662m处）和38.5m

（直径3.132m处）分段，每段塔体由多节圆锥形筒体焊接成，分段处塔体采用焊制法兰螺栓

联接。塔的下部有椭圆型人孔门，内部有钢直梯和平台通到塔的顶端。风塔总重约97t。

风塔制造过程中主要有以下3个关键点：①单节筒体为圆锥型，且上下直径相差较小；

因此要严格控制好主体钢板的下料；②除最上段法兰接触面机加工外，其余法兰均采用钢板

焊制法兰，不机加工；因此要严格法兰的预制，严格法兰与筒体之间焊接变形的控制；③塔

体单段长度较长，需多节组对，要注意筒体环口组对与焊接，确保塔主体的长度和直线度。

3风塔制作流程

风塔的制作流程见下图。

4法兰的制作

4.1下料切割

法兰按4段均分排版进行下料切割，由于只有最上段的上侧法兰接触面需机加工，因此

厚度预留3mm，其余法兰的厚度均留2mm。考虑到法兰在拼焊时的收缩，在下料切割时法兰

的直径要加大3mm。应采用数控切割，由于法兰板的厚度较大，切割时要根据不同的板厚采

用不同规格的切割嘴头。法兰分段的焊接处要开不对称双面坡口。切割时要做好标识，内容

包括项目名称、产品编号、钢板规格、材质、炉批号。

4.2法兰组对

根据法兰规格和生产进度的要求预先制作好一定数量的法兰组对平台，将法兰所分4段

在平台上组对为一个整圆，并且由于焊接时的收缩，组对的整圆直径也要加大3mm。同时，

为方便组对及最大限度的控制法兰焊接变形，必须按下图所示焊接防变形筋板。

4.3法兰的焊接

焊接时先焊接法兰双面坡口大的一面，再焊接小的一面。先焊一遍，翻个再焊接另一面。

为尽量减少法兰焊接的变形，A面法兰与B面法兰必须交替进行焊接。

焊接后，根据排版图要求，标出法兰的度数线。

4.4无损检测

法兰对接焊缝焊后进行100%UT检查，按日本JIS标准Ⅱ级为合格。加固件去除打磨后

要进行100%PT检查，不得有缺陷。

4.5矫形

制作专门的法兰平面度检验平台。将组焊完毕的法兰去除防变形板，打磨处理后，放置

在法兰平面度检验平台上，法兰与平台之间的最大间隙即为法兰平面度。采用油压机或局部

火焰矫形等手段进行处理，确保法兰的平面度满足技术要求。为避免法兰的多次吊装对法兰

平面度检验平台的损伤，可在法兰的内侧满焊上专门用于起吊法兰的小吊耳。

4.6钻孔

根据图纸的要求制作法兰钻孔模板，并标出0°，90°，180°，270°方位线，模板的

钻套采用45号圆钢机加工制作并进行淬火。钻孔模板制作后要严格检查，模板的各孔位与图

纸标注值的偏差必须满足技术要求。

根据法兰钻孔模板对法兰划线，模板放置时，模板0°的对准法兰的0°。为保证配合精

度，相邻两段风塔的中间配对法兰孔必须配对钻孔。钻孔前，配对法兰之间，模板与配对法

兰之间必须用筋板固定。

法兰钻孔前需将法兰良好找正，使钻床主轴与法兰面垂直，以免钻出斜孔。钻孔时，上

下法兰方向均朝上，由于法兰无所谓正反方向之分，钻孔后的法兰必须清楚的根据钻孔时的

朝向标明方向。钻孔后各孔倒角。

配钻后必须在周向四个分度以打样冲眼的形式作出对接标记，而且配钻的两片法兰须用

打钢印的方法作出对应的编号，以免用混。

作标记后去除连接板，补焊修磨。

4.7检验

检查各孔尺寸及位置精度（正反面分别检查），作好记录。

5筒