风力发电机组塔架法兰拼焊工艺

第一篇：风力发电机组塔架法兰拼焊工艺

风力发电机组塔架法兰拼焊工艺

风力发电做为一种清洁的可再生能源，具有无污染，占地少．储量大．投资短等特点，塔架是风力发电机组的重要支撑部．现多采用钢制塔架，塔架一般在５０－１００m之间，受运输等条件影响。一般将塔架进行分段制作．每段２０Ｍ，重量４５Ｔ以下，两塔架之间采用螺栓连接，法兰是塔架的结构中最关键的部件，直径一般都有在３－５Ｍ，厚度为６０－１７０ＭＭ之间，采用低合金钢．Ｑ３４５或Ｑ３４５Ｅ，目前法兰制做主要有两种方法，一种是整体铸造．一种是Ｚ向钢板割制，前者这种方法成本高，周期长，不利于批量生产，后者则受钢板规格的限制，对于风力发电机组的法兰，很难按照法兰的尺寸厚度采购，因此．大型风力发电机组法兰的制做仍是目前待解决的问题．

最好方法是将整体法兰分为４－６块，采用合理的拼焊工艺及焊后热处理，解决整体法兰的制做的难题．法兰按圆周６等分每两片之间对接焊缝．焊后热处理．．！拼缝开Ｘ坡口，多层多道焊．！焊后６００Ｃ保温６小时．然后后以３７Ｃ／Ｈ．降到３００Ｃ．出炉空冷． 风电塔筒及法兰的焊接工装采用可移动的龙门架式．可程控实现Ｘ．Ｙ．Ｚ轴的位移，配有旋转变位机（精度高）或者配辊轮架配上跟踪系统实现全自动焊接

焊接工艺采用世界上先进的德国CLOOS TANDEM 气保双丝焊技术，此技术拥有高效的熔敷效率（30kg/h）.焊接3mm的板材时．焊接速度最高可达６m/min.焊接３５以上的厚板时，平均速度可达１m/min.这种高效的焊接速度从而使热输入量非常小．平均热输入量还小于单丝气保焊的热输入量：

此工艺的工作原理是：两个逆变数字化焊接电源，两根焊丝通两个送丝机在一把双丝焊枪里的两个导电嘴送丝，在两个电源内部配有可升级的程控协调硬件和软件，使两根焊丝按程序设定工作，避免两个电弧之间互相干扰，而是互相利用彼此的热量和磁场所，达到共用一个熔池的目的，此工艺前丝与后丝的参数分别可通过各自的电源进行设定，焊丝直径，材质，送丝速度，电流，电压弧长，脉冲频率，负载率等等都可一样，也可不一样，根据工艺要求自行设定．另外，此工艺的电源本身具有焊接专家数字化一元化的操作系统，你只需选择你所要焊的材质，板材的厚度，它会自动匹配焊接电流，送丝速度及电压等等，操作起来非常方便，虽然本机拥有一元化的系统，减少了对焊工技术水平的依赖，但也并不是说此机什么参数都是机器自动选择的．没有人为的选择和想像空间，本机内拥有50-20000个焊接参数可选择和调用，可发发挥你的充分想像达到焊接实验的目的，可以把实验数据保存在本机内，方便下次焊接时直接调用．

此工艺属于大功率的焊接，两电源的总基值电流输出可达1000Ａ（100%暂载率），叠加脉冲焊接电流可达1500Ａ，采用常规气体保护，焊接过程无须焊剂保护和烘干处理！不需要清渣处理，所以此工艺是代替埋弧焊的最佳高效工艺！

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第二篇：风力发电机组塔架的设计原则和设计方法

塔架的设计原则和设计方法

塔架作为支撑结构，应在规定的外部条件、设计工况和载荷情况下稳定的支撑风轮和机舱（包括发电机和传动系统），以保证风力发电机组安全正常运行。因此在设计和生产中应坚守以下原则：

1）塔架应具有足够的强度、承受作用在风轮和塔架上的静载和动载荷。

2）应通过计算分析和/或试验确定塔架的固有特性和阻尼特性，并对塔架进行风轮旋转引起的振动、风引起的顺风向振动和横风向振动进行计算分析，使其在规定的设计工况下满足稳定性和变形限制的要求。

3）应根据安全等级确定载荷局部安全系数和材料局部安全系数。

4）塔架分段应考虑以下因素：运输能力；生产条件和批量；考虑上法兰与短节塔筒焊后进行二次机加工后与塔筒组焊，使法兰平面度提高。

5）通过塔架设计、材料选择和防护措施减少其外部条件对塔架安全性和完整性的影响。在设计中，需要对塔架的承载能力极限状态和正常使用极限状态进行分析：包括：

1）极限强度；塔架的强度分析可采用应力法。应力计算一般采用传统的方法，如不能正确确定应力时，可采用有限元等数值计算方法计算。

2）疲劳；塔架疲劳分析可采用简化疲劳验证法和循环载荷谱的损伤累计法。

3）稳定性；塔架的稳定性分析和力学分析可采用相关标准规定的方法进行。

4）变形限制。塔架变形限制分析一般采用传统的方法，如不能正确确定变形时，可采用有限元等数值计算方法。

第三篇：防止风力发电机组倒塔事故应急处置方案

Q/XXX-XXXX

XXX公司企业标准

Q/XXX-XXXX-XXXX-011-2012

防止风力发电机组倒塔事故应急处置方案

2012-06-30发布 2012-07-01实施

XXX公司发布

目 录 总则...............................................................................................................错误！未定义书签。1 2 概况..............................................................................................................................................1 3 组织机构及职责............................................................................................................................41 3.1 成立应急救援指挥部...................................................................................................................1 3.2 指挥部人员职责..........................................................................................................................1 3.3 应急救援指挥部职责...................................................................................................................2 3.4 应急救援队组成及职责................................................................................................................2 3.5 应急通讯.....................................................................................................................................3 3.6 危急事件预防..............................................................................................................................3 4 应急处置.......................................................................................................................................4 4.1 应急处置方案启动.......................................................................................................................4 4.2 危急事件应对..............................................................................................................................5 5 生产、生活维持或恢复方案...........................................................................................................5

前 言

本应急处置方案由本企业突发事件管理领导小组提出。本应急处置方案的起草部门： 本应急处置方案的起草人：XXX 本应急处置方案的审定人:XXX 本应急处置方案的批准人：XXX 本应急处置方案由安全生产部归口并负责解释。本应急处置方案2010年首次发布。

防止风力发电机组倒塔事故应急处置方案 总则

1.1为及时、有效、迅速地处理风力发电机组倒塔事故，避免或降低风力发电机组倒塔事故对风电公司造成的重大经济损失和政治影响，避免和减轻因变压器着火可能造成的重大设备损坏事故，根据《XXX安全生产危机事件管理工作规定》的要求，制定本应急处置方案。

1.2本应急处置方案按照“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，以“保人身、保电网、保设备”为原则，结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》内容和有关实施细则，结合风电公司目前实际制定。

1.3风力发电机组是风电公司各风电场进行电力生产的主要设备。发生风力发电机组倒塔事故，必然影响变电站上网电量的输出，甚至危及人身安全。

1.4 风力发电机组倒塔事故的应急处理，需要动员全公司的力量，站长是变电站大型变压器着火事件管理工作的第一责任人，全面负责本站的风力发电机组倒塔事故管理工作。任何单位和个人都有参与风力发电机组倒塔事故处理的责任和义务。概况

XXX变电站，一期总容量48MW，安装湘电风能有限公司直驱式永磁风力发电机组，单机容量2MW共24台。二期装机规模为单机容量1.5MW的东气风力发电机组33台，总容量为49.5MW.本应急处置方案的中心内容是发生风力发电机组倒塔事故后的应急处理，重点是防止风力发电机组倒塔事故发生后的事故扩大。在发生风力发电机组倒塔事故后，必须按本应急处置方案要求迅速而有效地组织起事故抢修队伍，在应急救援指挥部的领导下，保障正常运行的高压母线系统的稳定性，将风力发电机组倒塔事故的经济损失控制在最小。组织机构及职责

3.1成立应急救援指挥部

总指挥： 成员：

3.2指挥部人员职责

总指挥的职责：全面指挥风力发电机组倒塔突发事件的应急救援工作。值长职责：汇报有关领导，组织现场人员进行先期处置。

现场工作人员职责：发现异常情况，及时汇报，做好风力发电机组倒塔事故的先期应急处置工作。

安监人员职责：监督安全措施落实和人员到位情况。

3.3应急救援指挥部职责：

3.3.1在风力发电机组倒塔事故发生后，立即按本应急处置方案规定的程序，组织全公司力量赶赴现场进行事故处理，使损失降到最低限，迅速恢复变压器送电和其它设备正常运行。

3.3.2 负责向XXX报告事故情况和事故处理进展情况。

3.3.3各应急救援队在变压器着火事故发生后，应立即按职责分工，赶赴现场组织事故处理，首先要按照“保人身、保电网、保设备”的原则，保障需要停运的风机安全停机，避免重大设备损坏事故；其次要立即与调度联系沟通，及时调整系统运行方式。

3.3.4事故处理期间，要求各岗位尽职尽责，联络渠道要明确畅通；联络用语规范，认真做好有关情况的记录工作。

3.3.5组织和提供事故恢复所需要的备品备件。组织事故恢复所必需的车辆。组织实施事故恢复所必须采取的临时性措施。

3.3.6完成风力发电机组倒塔事故(发生原因、处理经过、设备损坏和经济损失情况)调查报告的编写和上报工作。

3.3.7 负责宣布应急处置方案的启动和终止。

3.4应急救援队组成及职责：

3.4.1运行应急救援队：变电站运行人员即为应急救援队员，由当班负责人任队长，休班运行人员作为补充力量，根据运行应急救援队要求进入现场增援。

职责：熟悉掌握本应急处置方案危急事件的应对内容，事故发生时根据应急处置方案立即进行事故处理，确保不造成事故的扩大，保证设备的安全，恢复站用系统供电。保证消防设备正常完好，消防通道无堵塞，并做好的隔离措施。对现场存在的危险，组织运行和维护人员做好安全措施，保护好现场，事故处理结束后召集有关单位和人员进行事故分析。

3.4.2维护应急救援队：变电站维护人员即为应急救援队员，由当班负责人任队长。职责：接到启动应急处置方案的通知后，队长立即召集应急救援队成员进入现场，对电气设备进行检查，及时更换损坏或消除设备缺陷。了解保护装置动作情况，对继电保护设备进行检查和修复。保证通讯联系不间断。做好设备恢复过程中可能出现的异常情况的处理准备，对事故处理提供人力支援。设立警戒线，阻止无关人员进入事故现场，疏散人群，防止变压器着火后发生爆炸，危及人员生命。对事故现场进行保护。

3.4.3 后勤保障应急救援队

职责：接到启动应急处置方案的通知后，队长立即召集应急救援队成员进入现场，了解物资的需求情况，随时做好提供物资和设备备件的准备工作，保证物资的及时供应。联系对负伤人员进行救治，和运送伤员转院，组织车辆进入现场待命，抢修单位需要时，立即配合工作，直到事故处理结束。

3.5应急通讯

风电场管理人员： 变电站控制室： XX中心医院急诊： XX县医院：

3.6危急事件的预防

3．6.1按照二十五项反措要求,根据运行方式和天气变化等情况及时分析和预测事故发展可能带来的后果,预先采取有针对性的措施进行防范。

3.6.2风机塔筒及主机在设备选型时应符合设计要求，在招标时应选择技术成熟、厂商具有专业资质的设备；在施工时，应严格遵循安装作业指导要求进行安装，规范浇注、焊接等工艺，使用强度高于或等于设计要求水泥，拒绝使用强度低于设计要求的连接件，预紧力矩和最终力矩要按照要求的顺序和时间间隔完成；在维护时，须认真按照维护作业指导书要求进行力矩校准、油脂添加、定值核对及机械和电气试验等工作，定期开展技术、质量监督工作，以防止此类重大设备事故发生。

3.6.3风机设计必须由具备相关专业资质的机构进行,遵守〔发改委能源局1403号〕关于《风电场场址工程地质勘察技术规定》相关规定。同时要考虑塔筒防腐、覆冰等极端因素。

3.6.4风机塔筒在招标选型时要选择技术成熟、质保体系完整的制造厂。

3.6.5塔筒必须由具备专业资质的机构进行监造和监检，不得自行监理。禁止塔筒生产厂将塔筒分包加工，如有必要须经业主批准同意。

3.6.6在塔筒采购协议中母材、高强螺栓、焊料等关键部件必须由具备相应资质的供应商提供。塔筒钢板材料下料前进行无损检测（≥40mm厚的板必须进行100%超声波探伤），环锻法兰入厂应进行几何尺寸及100%超声波探伤及100%磁粉探伤检验（含法兰脖的坡口处），材料代用应办理代用手续，并经业主审批认可。

3.6.7焊接开始前制造厂要按标准要求做焊接工艺评定、塔筒加工制造的焊接工艺规程（WPS）及作业指导书，工艺评定应覆盖产品施焊范围；塔筒焊接材料进厂后要按标准进行理化复验（化学成分和机械性能）；焊接过程中按相应的技术要求对焊缝做无损探伤。

3.6.8油漆、热喷锌材料等防腐材料应从正规厂家购买，要有完整的质量证明文件。3.6.9风机基础浇筑时，施工监理应进行全过程旁站监督，确保风机基础施工工艺符合规范要求。风机基础回填必须严格按照设计手册的相关要求执行。风机基础的养护应严格按照规范执行，并做好养护记录。

3.6.10基础施工完毕后，当基础混凝土强度、接地电阻测试结果及基础环上法兰水平度均合格后方可进行机组吊装作业。

3.6.11塔筒进场后，详细检查设备防护罩、塔筒法兰、米字支撑固定情况。

3.6.12设备卸车位置的地面强度应平整坚实，有足够的承载力，不允许出现下沉等现象。设备卸车后，设备的包装应及时恢复，防止风沙雨雪、杂物等进入设备。

3.6.13安装作业必须由具备设备安装企业二级及以上资质的单位进行，特种作业人员必须持证上岗，如：起重工、起重指挥、焊工等。起重前对起重设备和锁具的规格、技术性能进行检查，吊点螺栓、卡环应定期更换。

3.6.14塔筒连接的高强度螺栓必须有第三方检验；风机的所有螺栓应严格按照风机制造厂提供的安装手册进行紧固，螺栓的紧固顺序与紧固力矩应严格遵照安装手册执行。

3.6.15塔筒吊装后的质量验收应根据风机安装作业指导书和相关标准对塔筒螺栓力矩、焊缝进行复查。

3.6.16风机吊装后1—3个月内必须对所有塔筒螺栓进行力矩校对，以后运行中风机至少每月对塔筒螺栓松紧情况进行一次检查。

3.6.17风机质保期内的定期检查工作，特别是3个月、6个月、12个月（检验周期根据风机厂家技术说明）等定期检验，应加强对螺栓力矩和塔筒探伤的检查；每次定期检验项目必须包括有关安全回路的测试和各塔筒连接部件的检查。

3.6.18风机调试必须完整有效的检测风机上的全部保护功能，特别是有关安全的重要环节，必须做到逐一验证其有效可靠；对于超速保护、振动保护应从检测元件、逻辑元件、执行元件进行整体功能测试，禁止只通过信号的测试代替整组试验.3.6.19任何情况下，禁止风机在重要保护功能退出时运行。

3.6.20每年对风机基础沉降、塔筒垂直度、塔筒螺栓力矩、塔筒焊缝进行检测。定期对塔筒外部进行检查，发现损伤及脱漆现象应及时处理。

3.6.21每次暴雨、台风、地震等恶劣自然灾害发生后，应立即开展风电场边坡、基础、道路等安全检查，发现隐患须立即进行处理，确保风机安全。应急处置

4.1应急处置方案启动

4.1.1本应急处置方案的启动条件：发现变电站内主变着火，值班人员立即汇报值班负责人并报火警，值班负责人立即汇报应急救援总指挥，同时汇报调度。

4.1.2应急救援总指挥根据现场设备情况，宣布启动本应急处置方案。

4.1.3各应急救援队在接到应急处置方案启动命令后按照自己职责分工进入生产现场进行应急处理。

4.1.4在大型变压器着火事故发生期间，要及时分析和预测事故发展可能带来的后果，预先采取有针对性地预防措施，保证正常运行设备和其它设备、设施安全。

4.1.5各部门各风场的领导和技术人员要群策群力，要顾全大局，积极支援。针对事故的蔓延要及时采取措施，防止事故扩大。

4.1.6运行应急救援队要把事故处理的重点放在保证变电站的稳定运行工作上，确保需要停运的风机安全停机。主变压器着火事故发生后，确保变电站的稳定运行和有关风机的安全停机至关重要。

4.1.7在事故发生后，值班人员立即将故障的变压器进行电气隔离，判明事故原因。值班负责人立即与调度联系，汇报故障情况和设备隔离情况，采取必要的消防手段避免设备损坏事故和抑制事故的进一步扩大。

4.2危急事件应对

4.2.1值班负责人应急处理要点:立即向中调汇报,根据风力发电机组倒塔事故的故障现象及时将故障设备隔离，指挥安全停电的操作，并调整其它运行中的风机负荷维持系统的频率和电压在正常范围内，同时通知其它应急救援队。加强其它主变压器运行的监视与巡视，确保正常的变压器及其它设备组稳定运行，保证站内用电安全。

4.2.2风力发电机组倒塔事故处理要点：

（1）风力发电机组倒塔事故发生时，首先断开箱变高低压侧电源（开关、刀闸）及跌落保险，迅速将故障风机电源切除，防止风电机组起火。

（2）如倒塔的风力发电机组已经起火，应报火警，通知消防应急救援队进现场灭火。把火灾区域和可能蔓延到的设备隔离开，防止波及到其它设备上；使用干式灭火器、泡沫灭火器，不得已时，可用干燥的沙子灭火；使用灭火器灭火时，应穿绝缘靴、带绝缘手套，注意液体不得喷至带电设备上。

（3）应急队到达现场后，对风力发电机组进行隔离，并检查风电机组损坏情况。生产、生活维持或恢复方案

5.1现场人员在风力发电机组倒塔事故发生后，在人身安全不受危害的情况下要坚守本职岗位，使生产、生活秩序保持正常。

5.2根据实际情况恢复设备对电网供电，现场负责人要利用好通信设备，及时与公司应急救援指挥部及电网调度进行联系，做好恢复工作，防止损坏设备，并注意操作中的安全。

5.3后勤保障应急救援队要及时准备好车辆，并采取必要的措施保障物资供应。根据现场恢复情况，由应急救援总指挥宣布应急处理结束，生产秩序恢复为正常状态。