塔筒技术规范.docx

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塔筒技术规范

3技术要求

3.1一般要求

3.1.1在1500kW系列风力发电机组的设计、制造、安装及运行必须充分考虑其特点，如：

风的不可控性、随机性，机组是在强烈阵风、湍流风、高温、低温、瞬时冲击载荷大等恶劣环境条件下工作，同时还应考虑东北地区风沙及沿海地区潮湿、盐蚀等自然条件的影响。

3.1.2塔架是连接风机的重要部件，它承受了风力作用在叶轮上的推力、扭矩、弯矩、陀螺力矩、电机齿箱的振动及受力变化时的摆动。

3.1.3环境温度：

－40℃～50℃。

3.3塔架节数

塔筒为两节

3.4材料

3.4.1塔体、门框、法兰、基础环材料按图样要求选用，其各项性能指标应符合GB/T1591-1994要求。

3.4.2法兰采用锻造成形,锻件质量等级符合JB4726-2000II级合格，锻件100%超声波探伤按GB/T4730.3-2005II级合格，锻件交货热处理状态为正火加回火。

供方应按法兰锻造批次提供试样送交有资质第三方进行化学成分、力学性能复验，合格后方可使用。

3.4.3其它材料按图纸要求选用，材料代用必须办理代用手续，并经用户认可。

平台面板、及入口梯子所用花纹钢板的花纹及翻盖板所用花纹铝板的花纹为菱形；花纹钢板及花纹铝板的花纹形状允许自选，但必须各自统一。

3.4.4所用原材料应有完整合格的产品出厂证明，板材炉批号标识应清析。

塔架筒体和法兰钢板必须具备质量证明书原件或加盖供材单位检验公章的有效复印件（钢厂注明“复印件无效”时等同于无质量证明书）。

3.4.5塔体、门框、基础环钢板必须全部按炉批号取样送交有资质第三方进行化学成份、力学性能复验，

3.4.6所用原材料应按图纸技术要求及合同选用，允许以大规格高强度代替小规格低强度，但必须经塔架设计单位认可并办理代用手续，并经用户认可。

3.4.7　焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）选用等级分别根据JB/T56102.1-1999、JB/T56102.2-1999、JB/T50076-1999、JB/T56097-1999规定不得低于一等品。

焊接材料牌号选用，应按表1要求选用。

表1焊接材料选用表

钢种

牌号

手工焊

埋弧焊

气体保护焊

焊条牌号

符合国标牌号

焊剂

焊丝牌号

保护气体种类

焊丝牌号

焊剂

符合国标牌号

碳素钢

Q235

J425

J426

J427

E4310

E4316

E4315

H08A

HJ431

HJ401

H08M2SiA

CO2

低合金钢

Q345

J506

J507

J507H

E5016

E5015

H08MnA

H10MnSi

H10Mn2

HJ431

HJ350

HJ401

HJ402

H08M2SiA

CO2

3.4.8塔架用螺栓均为高强度螺栓，采用达克罗（片状锌铬盐）防护涂层，产品应具备完整的质量证明书和合格证，M20以上高强度螺栓每种规格、每批次须有第三方检测机构出具的高强度螺栓机械性能检测报告，检测项目按GB/T3098.1-2000执行。

3.5焊接工艺评定

3.5.1塔架筒体与法兰、门框焊前，应按JB4708-2000＜钢制压力容器焊接工艺评定＞进行工艺评定。

3.5.2焊接工艺评定合格后应出具完备的评定文件。

3.5.3根据焊接工艺评定及技术要求制定焊接工艺文件，产品的施焊范围不得超出焊接工艺评定的覆盖范围。

3.6机加工要求

3.6.1图样及技术文件中未注明尺寸公差，按GB/T1804-2000之规定IT14级。

3.6.2图样及技术文件中未注形位公差按GB/T1184-1996所规定K级执行，按GB/T1958-2004检测。

3.6.3图样及技术文件未尽事宜按相关国家标准执行

3.7塔架焊接

3.7.1塔架筒体焊接

3.7.1.1筒节纵缝及对接环缝应采取Y型坡口双面熔透焊，内壁焊接完毕后，外壁清根露出焊缝坡口金属后再焊。

3.7.1.2相邻筒节的纵焊缝应尽量相错180º，若因板材规格不能满足全部要求时，其相错量不得小于90°，筒节纵缝应尽量避开图1示阴影区域。

（门洞所在筒节及相邻筒节纵缝可不受阴影区范围限制）

3.7.1.3筒体任意切断面圆度公差应为：

Dmax/Dmin≤1.005，如图2所示。

图1图2

3.7.1.4筒体任意局部表面凸凹度，如图3所示，应符合表2要求

表2筒体任意局部表面凸凹度偏差表单位：

200

300

400

500

600

1.0

2.0

2.5

3.0

图3

注：

t>30mmdl=600mmdx=3mm

3.7.1.

5筒节对接纵向钢板的翘边误差,如图4所示，应符合表3要求

表3筒节对接纵向钢板的翘边偏差表单位:

200

300

400

500

600

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

注：

t>30mmdl=600mmdx=3mm图4

3.7.1.6筒节与筒节对接均采用外边对齐，未对齐错边量偏差，如图5所示，应符合表4要求

表4筒节对接错边量偏差表单位:

1.5

2.0

2.5

3.0

注：

t>30mmdx=3mm

图5

3.7.1.7整段筒节两端面平行度和同轴度检测与修正

按图6示做中心支架在O1（O2）位置分别固定找出中心孔，要求孔拴上钢卷尺（或钢琴线）。

在另一端用弹簧称拴在钢卷尺上，用相同的拉力（约5-10kgf）测量并按表5记录A，B，C，D四个象限斜边长，其相对差值3mm以内为合格，多余应磨削修正到合格。

表5筒节象限斜边测量记录表

象限

O1A1

O1B1

O1C1

O1D1

O1面斜边长

象限

O2A2

O2B2

O2C2

O2D2

O2面斜边长

图6

3.7.2塔架法兰与筒体及基础环的焊接

3.7.2.1塔架法兰与筒节焊合时，应将筒节纵焊缝置于法兰的相邻两螺栓孔之间。

3.7.2.2法兰焊接应采用充分的消除应力措施和防止法兰焊接变形措施，塔架法兰焊接前后变形应符合表6要求

表6塔架法兰焊接前后变形要求

焊接前

焊接后

上法兰

中法兰

下法兰

上法兰

中法兰

下法兰

平面度

0.35

0.5

螺孔位置度

Φ1

Φ2

厚度公差

0+2

注：

1）法兰与筒体T型焊接，测量范围为T形焊缝接头中心处宽度为20mm的环带。

2）法兰与筒体L型焊接，测量范围为法兰外边缘向内20mm的环带。

3.7.2.3筒体与法兰焊接角变形要求应符合表7要求

表7塔架与法兰焊接角变形要求

3.7.2.4筒体及法兰焊接采用埋弧自动焊或二氧化碳气体保护焊（推荐）。

3.7.2.5整段塔架筒体组对焊接完上下法兰后，用“3.7.1.7”方式与要求校核平行度和同轴度。

3.7.3塔架门框焊接

3.7.3.1塔架门框与筒体焊接应在法兰焊合后进行。

3.7.3.2塔架门框与筒体的焊接采用手弧焊或气体保护焊，焊缝全熔透。

3.7.3.3塔架门框与相邻筒节纵、环缝应相互错开，若因板材规格达不到时，筒体环焊缝必须位于门框中部直边范围内且与门框自身拼接焊缝间距不小于100mm，若门洞所在筒节为一整板时，门框顶部焊缝与相邻环焊缝最小距离不得小于100mm,相邻筒节纵向焊缝与门框中心线相错不小于90º。

3.7.4塔架附件焊接

3.7.4.1附件的焊接在塔架主体完工后进行。

3.7.4.2塔架附件焊接采用手工电弧焊。

3.7.4.3附件的焊接位置不得位于塔架焊缝上。

3.8焊接条件及要求

3.8.1对于塔体、法兰及门框的焊接操作者，应为锅炉压力容器相应焊缝型式的持证焊工，其余焊接工作应由技能熟练的焊工担任。

3.8.2焊接环境温度应＞0℃（低于0℃时，应在坡口两侧100mm范围内加热到15℃以上），相对湿度＜90%。

3.8.3特殊情况需露天作业，出现下列情况之一时，须采取有效措施，否则不得施焊。

a）风速：

气体保护焊时＞2m/s；其它方法＞10m/s.

b）雨雪环境。

焊件环境温度＜0℃。

相对湿度＞90%。

3.8.4本产品需作焊缝机械性能检验，在施焊塔架同时，按相同要求制作筒体纵缝焊接试板，产品焊接试板的厚度范围应是所代表的工艺评定覆盖住产品厚度范围之内，如纵向焊缝的焊接工艺评定覆盖范围不同时，应分别制作焊接试板。

3.8.5产品焊接试板允许以批代台，10台为1个批量，每10台须选首台做产品焊接试板。

3.8.6产品焊接试板检验项目按JB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》中的规定执行。

如试板不合格，应加倍制作试板，不合格的试板代表的产品焊缝不合格，应作返修或报废。

3.8.7在塔体法兰及门框焊缝边缘约50mm处，打上焊工钢印，要求防腐后也能清晰看到。

3.8.8筒体纵缝，平板拼接及产品试件，均应设置引弧板和收弧板。

3.8.9焊件装配应尽量避免强行组装以防止焊缝裂纹和减少内应力。

3.8.10焊件的装配质量经检验合格后方许进行焊接。

3.9焊缝检验及焊缝质量要求

3.9.1焊缝外观检查

3.9.1.1用肉眼或低于10倍放大镜检查。

3.9.1.2所有对接焊缝、法兰与筒体角焊缝为全焊透焊缝，焊缝外形尺寸应符合图纸和工艺要求（见表8），焊缝与母材应圆滑过渡。

焊接接头的焊缝余高h应趋于零值。

表8平焊缝外形尺寸表

焊接方法

施焊形式

焊缝宽度C

焊缝余高h

焊缝边缘直线度f①

宽窄差②

凸凹量　③

埋弧焊

I形焊缝

b+14～20

0～3

≤4

≤2

非I形焊缝

g+4～g+8

手工电弧焊及气体保护焊

I形焊缝

b+6～10

平焊0～3

其余0～４

≤3

≤4

≤2

非I形焊缝

g+4～g+8

注：

b：

对接间隙。

坡口宽度

①任意连续300mm长度内。

②低于50mm长度内。

③任意25mm长度内。

表9角焊缝外形尺寸表

焊接方法

尺寸偏差

K＜12

K＞12

埋弧焊

K+40

K+50

手工电弧焊及气体保护焊

K+30

注：

K值为角焊缝焊脚尺寸

3.9.1.3焊缝不允许有裂纹、夹渣、气孔、漏焊、烧穿、弧坑、未溶合及深度＞0.5mm的咬边。

3.9.1.4焊缝和热影响区表面不得有裂纹，气孔，夹渣，未熔合及低于焊缝高度的弧坑。

3.9.1.5熔渣，外毛刺等应清除干净。

3.9.1.6焊缝外形尺寸超出规定值时，应进行修磨，允许局部补焊，返修后应合格。

3.9.1.7对于无具体要求的，按JB/T7949-1999有关规定执行。

3.9.2无损检测

3.9.2.1无损检测须在焊缝外观检验合格后进行。

3.9.2.2焊缝无损检测均按承压设备无损检验标准JB/T4730.2-2005、JB/T4730.3-2005执行。

3.9.2.3各部件焊缝均采用无损探伤检验，范围及要求见表10。

表10探伤范围及要求

检测部位

执行标准

JB/T4730.2-2005

JB/T4730.3-2005

合格级别

探伤方法、探伤比例

超声波探伤

射线探伤

法兰、门框钢板原材料

第4.1.7条

II级

100%

筒体纵、环缝

第5.1.9条

I级

100%

T型接头和薄弱处

第5.1.3条

II级

所有T型接头与薄弱焊缝3~5处

门框拼接焊缝

第5.1.9

I级

100%

上法兰与筒体焊缝

第5.1.9条

I级

100%

中法兰与筒体焊缝

第5.1.9条

I级

100%

下法兰与筒体焊缝

第5.1.9条

I级

100%

门框与筒体焊缝

第5.1.9条

I级

100%

3.9.2.4所有法兰和筒节、筒节与筒节的T型焊缝接头处均布片射探，其余选择最薄弱焊缝3～5处布片射探。

3.9.2.5经射线或超声检测的焊接接头，如有不允许的缺陷，应在缺陷清除后进行补焊，并对该部分采用原检测方法重新检查直至合格。

进行局部探伤的焊接接头，发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度，增加的长度为该焊接接头长度的10%，且不小于250mm。

若仍有不允许的缺陷时，则对该焊接接头做百分之百检测。

3.9.3焊接返修

3.9.3.1当焊缝需要返修时，其返修工艺应符合焊接工艺要求。

3.9.3.2焊缝同一部位的返修次数不允许超过两次，返修工艺方案应经制造单位技术总负责人批准，返修次数、返修部位和返修情况应记入质量证明资料。

3.10塔架试装检查与附件装配：

3.10.1塔架各段主体完工后应进行总体组对，按3.7.1.7方法检测上、下法兰的平行度、同轴度，以四个斜边长度差值在3nmm以内为合格（n为塔架分段数量），同时检查焊接变形等情况。

3.10.2塔架附件的装配

3.10.2.1附件装配前应去除毛刺、飞边、割渣等。

3.10.2.2门板装配应保证与塔体帖合紧密，开启顺利无阻涩现象。

3.10.2.3梯子及梯架支撑应安装牢固，上下成直线，接头牢固。

3.10.2.4塔架平台面板与支撑耳板间在装配时放置厚度为3mm～5mm的橡胶垫。

3.10.2.5附件装配时螺栓联接部位的螺栓紧固力矩按表11执行（螺栓等级不低于8.8级）

表11螺栓紧固力矩表

螺纹规格dmm

螺栓紧固力矩N.m

100

220

350

3.11防腐

3.11.1　防腐寿命不低于20年，25年内腐蚀深度不超过0.25mm。

3.11.2　防腐表面应具备防盐蚀能力，能够在沿海长期运转。

3.11.3供方（承造方）必须满足条件中所列全部要求，承造方应出具设备及资质证明，材料合格证等。

3.11.4喷涂工艺必须符合涂料说明书。

3.11.5非机加工面喷涂漆前采用喷砂除锈，基体表面粗糙度Rz为40μm～80μm，喷砂用压缩空气必须干燥，砂料必须有棱角，清洁，干燥，特别是应无油污和可溶性盐类，磨料粒度在0.5mm～1.5mm之间,喷砂防锈表面达到GB/8923-1988中3.2.3项的Sa2½级规定。

3.11.6喷砂后应尽快喷涂，其间隔时间愈短愈好，在晴天或不太潮湿的天气，间隔时间不能超过12h，在雨天、潮湿天气应在4h内完成。

在含盐雾气氛下，间隔时间不能超过2h。

3.11.7常温型涂料施工环境温度范围为5°C～40°C,当湿度超过85%或钢板温度低于露点3°C时不能进行最终喷砂和喷漆施工。

当环境温度为-10°C～5°C时施工必须使用冬用型涂料,施工工艺及要求必须按涂料厂家提供的施工说明进行。

当环境温度低于-10°C时不允许施工。

3.11.８防腐过程中，机加工表面和螺纹涂可清洗的防锈油并采取措施进行可靠防护以防止油漆和其它污染物玷污（有特殊要求例外），每一层漆膜厚度都必须进行检验并形成记录。

3.11.９塔架筒体防腐涂料配套组合方案

3.11.9.1针对气候变化无常条件下金属受受腐蚀较为严重的北方地区环境，防腐材料按如下三种漆进行报价，采用丹麦原装进口环氧树脂类海虹老人牌（HEMPEL）产品、荷兰原装进口环氧树脂类施玛卡龙牌（Simacover）产品或韩国ATOMETAL“爱涂”超陶产品。

方案如下：

防腐材料采用丹麦原装进口环氧树脂类海虹老人牌（HEMPEL）产品按下列方案执行

方案

序号

型号

名称

干膜厚度

颜色

标准用量

外表层280µm

底漆

17360-19830

环氧富锌底漆

60µm

灰红色

中间漆

45880-12170

聚酰胺环氧漆

160µm

浅灰色

面漆

55210-RAL9016

聚氨脂面漆

60µm

白色

外观

RAL9016

白色

内表面200µm

底漆

17360-19830

环氧富锌底漆

50µm

灰红色

中间漆

45880-12170

聚酰胺环氧漆

110µm

浅灰色

面漆

55210-RAL9016

聚氨脂面漆

40µm

白色

外观

RAL9016

白色

防腐材料采用荷兰原装进口环氧树脂类施玛卡龙牌（Simacover）产品按下列方案执行

方案

序号

型号

名称

干膜厚度

颜色

标准用量

外表层280µm

底漆

Sigmazinc102HS

环氧富锌底漆

60µm

红棕色

中间漆

Sigmacover430

聚酰胺环氧漆

160µm

灰白色

面漆

Sigmadur188-RAL9016

聚氨脂面漆

60µm

白色

外观

RAL9016

白色

内表面200µm

底漆

Sigmazinc102HS

环氧富锌底漆

50µm

红棕色

中间漆

Sigmacover430

聚酰胺环氧漆

110µm

灰白色

面漆

Sigmadur188-RAL9016

聚氨脂面漆

40µm

白色

外观

RAL9016

白色

防腐材料采用ATOMETAL“爱涂”超陶产品内陆地区，

方案

序号

型号

名称

干膜厚度

颜色

标准用量

外表面

（160㎛）

AM-C-E

超陶防腐涂料

120㎛

浅灰色

4.16m2/kg

AM-C-U

超陶耐紫外线涂料

40㎛

白色

8.75m2/kg

内表面

（120㎛）

AM-C-E

超陶防腐涂料

120㎛

浅灰色

4.16m2/kg

3.11.10塔架底座防腐方案

3.11.10.1塔架底座按技术要求3.11.5条，进行喷砂除锈处理。

3.11.10.2塔架底座上法兰面至以下100mm的范围内（包括上法兰面）。

按GB/T9793-1997火焰喷锌或热镀锌，锌层厚度160µm±50µm。

3.11.10.3塔架底座上法兰面至以下500mm的范围内（不包括上法兰面），内陆地区按相应塔筒防腐方案进行。

3.11.10.4塔架底座距上法兰面500mm以下的其余所有面积，涂硅酸盐水泥浆防腐，涂层厚度1mm～3mm，或者喷涂无机富锌底漆40µm～50µm，保证运输过程不生锈。

3.11.11塔架主体、平台、门、直爬梯，吊梁支架及入口梯子采用喷涂防腐，组装的平台应拆开分别防腐；

3.11.12塔架上、中、下法兰对接接触面以及防雷接地耳板喷砂后，按GB/T9793-1997火焰喷锌或热镀锌，锌层厚度不小于200µm，表面不喷油漆涂层。

3.11.13锌层厚度的测量按GB/T9793-1997中7.1条检验。

3.11.14锌层结合强度试验按GB/T9793-1997中8.3条检验。

3.11.15　漆涂层厚度的测量，按GB/T13452.2-1992方法5检验。

3.11.16　漆结合强度试验，按GB/T9286-1998检验,2级合格。

3.11.17颜色：

按需方提供的色标执行，并要求所有防腐产品颜色一致。

3.11.18　涂层外观应无流挂、漏刷、针孔、气泡等缺陷，、颜色一致、平整光亮。

3.11.19防腐峻工验收后，施工方提交完整的检验资料，随机交业主备查。

4检验规则

4.1检验类别

产品检验分出厂检验和型式检验。

有下列情况之一时应进行型式检验：

——新产品的试制定型鉴定时;

——产品的设计、工艺等方面有重大改变时；

——出厂检验的结果与上次型式检验有较大差异时；

——国家质量监督机构要求进行的型式检验时

——定期对产品进行抽检时；

——在使用中出现重大偏差时；

4.2检验条件

4.2.1焊件实物质量主要分为外部质量内部质量。

外部质量包括表面粗糙度、尺寸公差、重量公差、表面缺陷；内部质量包括材料力学性能、化学成分。

4.2.2技术管理主要包括工艺文件及工艺纪律管理、标准化及计量管理、检测能力及质量保证管理等。

4.2.3检验人员应是专职质量管理人员、质检员和试验员，检测用具、仪器及设备应符合计量检定和质量检测要求，能够提供精确可靠的检测数据。

4.2.4从事无损检测的人员必须经过技术培训并按GB/T9445-2005进行考核鉴定

4.2.5无损检测人员技术等级分为高、中、初级，取得不同无损检测方法的各项技术等级人员只能从事与该等级相对应的无损检测工作，并负相应的技术责任。

4.2.6焊接结构件应由供方质量检验部门检查和验收。

4.2.7需方有权对焊接结构件进行抽样检验和定期检验。

4.2.8需方要求参加供方检验时，双方应商定检验日期，若需方在商定的时间内未能到场，供方可自行检验并将检验结果提交需方。

4.2.9必要时需方有权对供方的技术管理文件进行审查。

4.3检验项目与方法

4.3.1除另有规定外，塔架的检验项目和检验方法应符合表12规定。

表12型式检验项目和方法

序号

检验项目

型式检验

过程检验

出厂检验

检验要求

检验方法

材质

○

■

＊

3.4.1

GB/T1591-1994

焊接材料

○

□

＊

3.4.7

JB/T56102.1-1999、JB/T56102.2-1999

JB/T50076-1999、JB/T56097-1999

高强度螺栓机械性能

○

■

＊

3.4.8

GB/T3098.1-2000

焊接工艺评定

○

—

3.5

JB4708-2000

未注尺寸公差

○

—

3.6.1

GB/T1804-2000

未注形位公差

○

—

3.6.2

GB/T1958-2004

筒体任意截面圆

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