一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺，包括以下步骤：下料处理、焊前坡口处理、装配焊、温度控制、焊接、外观检测和无损检测。本发明专利技术的优点是：采取了“留点下料”的方法，能够较好的保证下料尺寸；采用实心气体保护焊GMAW进行装配，选配二氧化碳气体保护焊焊丝ER50‑6（经‑40℃复验合格），这种焊丝与母材性能相符，能够达到焊接工艺所需的要求；采用F5A4‑H10Mn2/SJ101焊丝焊剂组合，生产效率较高，同时也保证了焊缝质量要求；加热工装依据筒体结构设计而成,两个弧形圆钢管中间有直圆钢管连接作氧‑丙烷气体通道，下有三角支架支撑，保证其稳定性，工作前准备气体储罐，通气点火即可开始工作，能做到均匀预热及焊后保温，能够较好的保证焊接质量和提高效率。

A new technology of submerged arc welding for thick plate of wind power foundation

The invention discloses a new submerged arc welding process for thick plate of wind power foundation, which comprises the following steps: blanking treatment, groove treatment before welding, assembly welding, temperature control, welding, appearance inspection and non-destructive inspection. The invention has the following advantages: adopting the method of \reserved point blanking\, which can better guarantee the blanking size; adopting solid gas shielded welding GMAW for assembly, selecting carbon dioxide gas shielded welding wire er50 \u2011 6 (passing the retest at \u2011 40 \u2103), which conforms to the performance of the base metal and can meet the requirements of the welding process; adopting f5a4 \u2011 H10Mn2 / sj101 welding wire flux combination, The production efficiency is high, and the weld quality requirements are also guaranteed; the heating tooling is designed according to the cylinder structure, and the straight circular steel tube is connected between the two arc-shaped circular steel tubes as the oxygen \u2011 propane gas channel, supported by a triangular bracket to ensure its stability. Before work, prepare the gas storage tank, ventilate and ignite, and then start work, so as to achieve uniform preheating and post weld heat preservation, and better protection Verify welding quality and improve efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺
本专利技术涉及焊接
，具体涉及一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺。
技术介绍
随着风电基础技术的不断完善，大兆瓦系列的塔筒应运而生，不断的在实际中得到应用。例如华能大丰海装5MW和三峡大丰金风6.45MW都取得了较好的实用效果。大兆瓦系列风电基础相比于普通塔筒来说，最大的特点就是板厚较大，这样有利于塔架基础的稳定性能以及安全性能。并且焊缝质量等级须符合现行国家标准《承压设备无损检测》（NB/T47013-2015）规定，达到一级合格。但是较厚的钢板焊缝焊接具有如下特点和难点：1、施焊时较难保证焊缝的熔深、熔宽；2、由于厚板厚度较大，极易出现尺寸超差情况，需要严格控制下料变形、坡口尺寸；3、部件厚度大，在装配焊以及埋弧焊过程中，容易产生焊接变形和焊接裂纹。
技术实现思路
为解决上述较厚的钢板焊缝焊接存在的难点问题，本专利技术提供了一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺。本专利技术采用的技术方案是：一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺，包括以下步骤：a、下料处理：用磁吸铁吸住厚板放置在工作台上，调出厚板下料程序导进数控火焰切割机上，数控火焰切割机依据程序进行下料作业,筒体切割尺寸偏差径向长度方向误差要求0-2mm，板宽之差≤2mm，对角线之差≤3mm；b、焊前坡口处理：用磨光机打磨钢板边缘，使钝边与坡口较好成型，并清理坡口附近25mm范围内的杂质；c、装配焊：采用实心气保焊GMAW在厚板与厚板之间进行组装定位，每隔120mm确定一个装配焊点进行加固，每段装配焊60mm长，装配焊处根部0~1mm的间隙；d、温度控制：在坡口两侧120mm范围内用氧丙烷火焰均匀加热，加热完成后用温度仪对坡口温度进行测量,温度达标后才能进行焊接作业,将预热温度控制在110-160℃，层间温度控制在110-200℃；e、焊接：厚板和厚板进行焊接，先在筒体内部进行埋弧焊接，将内侧焊接完成，直至盖面，然后再在筒体外侧采用碳弧气刨清根后，用磨光机将清根后表面的渗碳层与溶渣进行打磨，直至露出金属光泽，而后再进行埋弧焊接，盖面焊接完成后，施焊结束，纵缝用石棉将焊缝覆盖，环缝焊接完成后，将加热工装放在固定支架上，开启滚轮架转两圈对环缝表面进行均匀加热，保温缓冷预防裂纹的产生；f、外观检测：在质检进行VT之前，焊工需要先自检，保证焊缝外观情况完好，焊缝表面不得有夹渣、裂纹、咬边和气孔缺陷；g、无损检测：VT合格后，48小时后做UT检测，丁字缝加测RT、MT。进一步的，步骤c中的所述实心气保焊GMAW的焊接工艺为：采用二氧化碳气体保护焊实心焊丝ER50-6，焊丝直径Φ1.2，电流220-260A，电压29-33V，焊接速度25-35cm/min，保护气体CO2，保护气流量20-25L/min。进一步的，步骤e中的所述埋弧焊接为埋弧自动焊SAW，焊接参数为：焊丝F5A4-H10Mn2、焊剂SJ101，焊丝直径Φ4.0、焊剂规格8-40目，电流650-750A，电压29-36V，焊接速度25-32m/h，焊剂焊前烘干300-350℃保温2h。进一步的，所述厚板之间对接的坡口按如下方案设计：内坡口宽度为45±1mm，坡口角度54±5°，深度45±1mm；外坡口宽度为22±1mm，坡口角度60±5°，深度19±1mm，中间钝边3±1mm。进一步的，步骤e中用石棉覆盖的纵缝范围为焊缝区域周围200mm。进一步的，。进一步的，所述加热工装包括两个弧形圆钢管，两个所述弧形圆钢管中间设置有用作氧-丙烷气体通道的直圆钢管，两个所述弧形圆钢管的下方设置有三角支架,所述加热工装的使用过程如下：将加热工装放置于筒体侧面，距离筒体待加热区侧面150-200mm处，用输气管将氧丙烷气瓶与加热工装上的进气嘴连接，开通阀门，点燃氧丙烷，然后用遥控器控制滚轮架进行转动，让筒体随着滚轮架转动，火焰对加热区进行均匀加热，期间用红外测温仪对加热处测温，当温度达到110-160度后停止加热。本专利技术的有益效果是：1、采取了“留点下料”的方法，能够较好的保证下料尺寸；2、采用实心气体保护焊GMAW进行装配，选配二氧化碳气体保护焊焊丝ER50-6（经-40℃复验合格），这种焊丝与母材性能相符，能够达到焊接工艺所需的要求；3、采用了埋弧焊接方法，采用F5A4-H10Mn2/SJ101焊丝焊剂组合，生产效率较高，同时也保证了焊缝质量要求；4、设计制作了专用加热工装，加热工装依据筒体结构设计而成,两个弧形圆钢管中间有直圆钢管连接作氧-丙烷气体通道，下有三角支架支撑，保证其稳定性，工作前准备气体储罐，通气点火即可开始工作，能做到均匀预热及焊后保温，能够较好的保证焊接质量和提高效率。附图说明图1为加热工装的结构示意图。其中：1、弧形圆钢管，2、直圆钢管，3、三角支架。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺，包括以下步骤：a、下料处理：用磁吸铁吸住厚板放置在工作台上，调出厚板下料程序导进数控火焰切割机上，数控火焰切割机依据程序进行下料作业,筒体切割尺寸偏差径向长度方向误差要求0-2mm，板宽之差≤2mm，对角线之差≤3mm，本步骤中采用“留点下料”的工艺措施来控制下料变形，“留点下料”的工艺措施的具体操作步骤为每隔2米留一段50mm不割，最后一起火焰切割，采取“留点下料”的方法，能够较好的保证下料尺寸；b、焊前坡口处理：用磨光机打磨钢板边缘，使钝边与坡口较好成型，并清理坡口附近25mm范围内的杂质；c、装配焊：采用实心气保焊GMAW在厚板与厚板之间进行组装定位，每隔120mm确定一个装配焊点进行加固，每段装配焊60mm长，装配焊处根部0~1mm的间隙；d、温度控制：在坡口两侧120mm范围内用氧丙烷火焰均匀加热，加热完成后用温度仪对坡口温度进行测量,温度达标后才能进行焊接作业,将预热温度控制在110-160℃，层间温度控制在110-200℃；e、焊接：厚板和厚板进行焊接，先在筒体内部进行埋弧焊接，将内侧焊接完成，直至盖面，然后再在筒体外侧采用碳弧气刨清根后，用磨光机将清根后表面的渗碳层与溶渣进行打磨，直至露出金属光泽，而后再进行埋弧焊接，盖面焊接完成后，施焊结束，纵缝用石棉将焊缝覆盖，用石棉覆盖的纵缝范围为焊缝区域周围200mm，环缝焊接完成后，将加热工装放在固定支架上，如图1所示，加热工装包括两个弧形圆钢管1，两个弧形圆钢管1中间设置有用作氧-丙烷气体通道的直圆钢管2，两个弧形圆钢管1的下方设置有三角支架3，开启滚轮架转两圈对环缝表面进行均匀加热，保温缓冷预防裂纹的产生；f、外观检测：在质检进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺，其特征在于，包括以下步骤：/na、下料处理：用磁吸铁吸住厚板放置在工作台上，调出厚板下料程序导进数控火焰切割机上，数控火焰切割机依据程序进行下料作业,筒体切割尺寸偏差径向长度方向误差要求0-2mm，板宽之差≤2mm，对角线之差≤3mm；/nb、焊前坡口处理：用磨光机打磨钢板边缘，使钝边与坡口较好成型，并清理坡口附近25mm范围内的杂质；/nc、装配焊：采用实心气保焊GMAW在厚板与厚板之间进行组装定位，每隔120mm确定一个装配焊点进行加固，每段装配焊60mm长，装配焊处根部0~1mm的间隙；/nd、温度控制：在坡口两侧120mm范围内用氧丙烷火焰均匀加热，加热完成后用温度仪对坡口温度进行测量,温度达标后才能进行焊接作业,将预热温度控制在110-160℃，层间温度控制在110-200℃；/ne、焊接：厚板和厚板进行焊接，先在筒体内部进行埋弧焊接，将内侧焊接完成，直至盖面，然后再在筒体外侧采用碳弧气刨清根后，用磨光机将清根后表面的渗碳层与溶渣进行打磨，直至露出金属光泽，而后再进行埋弧焊接，盖面焊接完成后，施焊结束，纵缝用石棉将焊缝覆盖，环缝焊接完成后，将加热工装放在固定支架上，开启滚轮架转两圈对环缝表面进行均匀加热，保温缓冷预防裂纹的产生；/nf、外观检测：在质检进行VT之前，焊工需要先自检，保证焊缝外观情况完好，焊缝表面不得有夹渣、裂纹、咬边和气孔缺陷；/ng、无损检测：VT合格后，48小时后做UT检测，丁字缝加测RT、MT。/n...

【技术特征摘要】
1.一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、下料处理：用磁吸铁吸住厚板放置在工作台上，调出厚板下料程序导进数控火焰切割机上，数控火焰切割机依据程序进行下料作业,筒体切割尺寸偏差径向长度方向误差要求0-2mm，板宽之差≤2mm，对角线之差≤3mm；
b、焊前坡口处理：用磨光机打磨钢板边缘，使钝边与坡口较好成型，并清理坡口附近25mm范围内的杂质；
c、装配焊：采用实心气保焊GMAW在厚板与厚板之间进行组装定位，每隔120mm确定一个装配焊点进行加固，每段装配焊60mm长，装配焊处根部0~1mm的间隙；
d、温度控制：在坡口两侧120mm范围内用氧丙烷火焰均匀加热，加热完成后用温度仪对坡口温度进行测量,温度达标后才能进行焊接作业,将预热温度控制在110-160℃，层间温度控制在110-200℃；
e、焊接：厚板和厚板进行焊接，先在筒体内部进行埋弧焊接，将内侧焊接完成，直至盖面，然后再在筒体外侧采用碳弧气刨清根后，用磨光机将清根后表面的渗碳层与溶渣进行打磨，直至露出金属光泽，而后再进行埋弧焊接，盖面焊接完成后，施焊结束，纵缝用石棉将焊缝覆盖，环缝焊接完成后，将加热工装放在固定支架上，开启滚轮架转两圈对环缝表面进行均匀加热，保温缓冷预防裂纹的产生；
f、外观检测：在质检进行VT之前，焊工需要先自检，保证焊缝外观情况完好，焊缝表面不得有夹渣、裂纹、咬边和气孔缺陷；
g、无损检测：VT合格后，48小时后做UT检测，丁字缝加测RT、MT。


2.根据权利要求1所述的一种风电基础厚板埋弧焊接新工艺，其特征在于，步骤c中的所述实心...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏小勇，刘云飞，葛纯亮，
申请(专利权)人：江苏海力风电设备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32