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摘要：风能作为一种清洁能源，目前在世界范围内被大规模开发利用。塔架作为风力发电机组的主要承载部件，其重要性随着风力发电机组的容量以及高度等的增加，愈来愈明显。基于此，对风电塔架制作过程中的质量检验以及其控制有效性的分析探讨就显得尤为重要
关键词：风电塔架；制作；质量检测；措施
1概述
风电塔架是风力发电机组的主要承载部件，主要起支撑并吸收机组震动的作用。塔架将风机与地面连接，为叶片提供需要的高度并承受极限风速产生的载荷。塔架通常采用锥筒式结构，由若干段锥筒用法兰连接而成，塔架由下向上，直径逐渐减小，整体呈正锥台状。这类塔架安全性好，而且维修时方便安全。本文就以此类塔架为研究对象，对其制造过程中的质量管理与控制进行分析。塔架制造的主要工序可分解为下料、卷管、管节内外纵缝焊接、管节校圆、管节端面校准及处理、管节对接组装及环缝焊接（包括管节与法兰的组装和环缝焊接）、内附件及内饰件的制作、焊接和组装、防腐以及包装和贮运等。
2风力发电机塔架质量控制特点
2.1全生命周期质量控制
对于塔架的整体质量控制，要从其具体的设计、招标开始，并始终贯穿技术交底、工艺设计、工艺试验、过程制造、防腐、试装、现场安装、运行维护的整个全过程，是对产品的全周期的质量控制。
2.2实现质量监造的模式
在塔架的具体制造过程中，为了确保塔架制造的质量，要对塔架制造的过程进行有效的监督，切实确保相关设备安装顺利的实现，实现风力发电设备的安全、可靠运行。以此有效改善经济。目前国内塔架的生产监督主要是第三方监督的方式，第三方直接由风力发电设备主机厂承担。所以相对于基础设施工程的建设等等，其主要直接由一个独立的第三方监督公司的监督，而风力发电厂商是双重角色，设计以及监理方。所以这种方法既有优点和缺点。
3风力发电机塔架质量检验检测技术
3.1原材料检验
钢板检验，板材入厂时每张必须进行几何尺寸及表面检查，符合相关要求；钢材材质按炉号进行化学成分及力学性能检验，并有第三方出具检测报告；化学成分的样品按照有关规定抽样和判断；拉伸、冲击、弯曲试验必须分别根据有关的要求进行；门框用钢板逐张进行无损探伤检验。法兰、门框的具体检测以及塔筒接头法兰做超声检查，必要时要做表面的磁粉检测，根据热处理炉批号由第三方化学成分和力学性能测试，测试板应由供应商家随炉进行制作；焊接材料检验、焊接材料，包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极等，应符合质量证书的相关要求，必要时实现性能复验；防腐材料检验，如防腐油漆材料应在到货后检查证书和测试报告，到货后满足要求再使用前。
3.2焊缝检验
法兰环缝焊接时，法兰坡口均为内侧坡口，因此根据传统的焊接顺序焊接，是先焊完内侧，然后横向根焊背面。焊缝过程中，焊缝和焊接法兰颈部附近的温度非常高，在缺乏约束的条件下，法兰受热会快速扩张。而在焊缝的温度冷却时，连接法兰由于厚度较厚，刚度较大，不同于焊缝冷却的实际速度、法兰热影区温度冷却缓慢，导致焊缝区冷却时收缩应力不能抵消，法兰因热影响区受热而产生膨胀应力，所以远离法兰焊接区内部表面形成“外翻”的“角焊缝”，如果法兰与筒体组对时，间隙太大或法兰位置不平，就会在实际的工作中轻易出现焊法兰表面波的过程中变形，造成法兰面焊接后平面度和椭圆度极差。因此在实际的工作中要特别的重视对其有效的检验以及相应的控制措施。
对于焊缝无损探伤检验，各部位焊缝采用无损探伤种类、数量比例与质量级别要符合具体要求，在无损检测中，如发现有不允许缺陷时，按具体标准中规定进行修复并重新检验，直至合格；法兰用钢板剥离起鳞用超探进行检验，检验比例100%，执行具体标准II级合格。如不合格，不得使用；焊缝外观检查应在冷却到工作地点温度进行，按相关标准执行；焊缝不合格率不得达到70%，否则按作废处理。
4塔筒制造几何尺寸的控制
塔筒制造过程中对几何尺寸的要求十分严格，由于塔筒是由多个管节组焊而成，因此要想控制的整体几何尺寸，必须从单个管节的制作抓起，对每一道工序进行严格控制，才能最终确保塔筒的整体几何尺寸符合图纸和技术规范的要求。
4.1下料的质量控制
钢板下料必须采用数控切割机下料，塔筒的尺寸精度取决于对下料尺寸的控制，下料时必须注意以下几个要点：（1）根据塔筒的直径锥度精确计算筒节下料尺寸，计算出管节的大小口（上、下口）的展开尺寸和放样轨迹。（2）每一管节首件下料时，在数控切割前必须进行划线对比。（3）两相邻管节对口尺寸控制一致，保证错边量不超差。（4）每一管节要划出50米的检查线，以便于控制坡口加工尺寸。（5）切割后的钢板要测量对角线尺寸，并沿管节母线方向测量长度，至少测量8点。（6）下料时必须考虑塔筒在纵缝和环缝焊接时的收缩量；另外存在板厚过渡的钢板在加工坡口时需切割过渡面，这样就造成钢板单边重复受热，必然产生较大的收缩量，因此，在数控下料时对于存在板厚过渡的钢板，过渡边应考虑适当增大预留收缩量。
4.2卷板的质量控制
由于管节为锥形，因此，卷制过程中必须采取划线分段卷制法，且在卷制过程中需经常用弧度样板进行检查，以保证管节弧度的均匀性。卷板时应注意以下几个方面：（1）卷板之前应先进行压头，压头时必须按母线并使母线与卷板机上压辊平行。（2）卷板时同样按母线与辊轴线平行移动卷制。（3）卷制时用弦长≥1.5m的内弧样板进行检测，保证间隙不大于3米。（4）组对纵缝时保证错边量不大于1米。
5结语
现阶段，常见的风力发电塔架有锥筒、桁架式以及混凝土式等多种形式。因为锥式塔架外形较为美观、并安全可靠，具体维护工作方便，因此被广泛使用。这个塔架结构形式简单，但由于其受力分布非常复杂，和使用环境条件严酷，因此也对制造业提出了非常严格的要求。当前中国的塔架制造以引进国外产品为主，并没有对其相关的制造技术要求实现真正的消化、吸收，国内仍然没有统一的标准规范塔制造过程。
参考文献
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