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· 应用研究 · 张永军 风电塔筒法兰外翻变形的控制工艺 71 风 电塔筒法兰外翻变形的控制工艺 张永军 (陕西国防工业职业技术学院机械工程学院，陕西西安 710302) 摘要：介绍了风电塔筒结构及塔筒法兰设计要求，阐述 了风 电塔筒法兰与筒体焊接 的传统工艺及 存在的问题，针对焊后法兰出现外翻变形的现象，在设计塔筒法兰时，采用了预留焊接反变形量 的方法，对风电塔筒制造工艺进行了改进，通过试验表明，改进后的工艺简单实用、可操作性强， 具有一定的推广价值。 关键词 ：风力发电机 ；塔筒；法兰；变形 ；控制工艺 中图分类号：TG404 文献标识码 ：B 文章编号：1672—1616(2010)17—0071—02 1 工程背景 锥形筒体结构，外形如图 1所示。底部最大直径 2009年 6月，某企业承制 了一批 1．5MW 管塔式 4010mm，顶部最小直径2955rrrn，筒体板厚由基础环 风电塔筒，塔筒总高70m，由上、中、下3段和基础环构 44mm变化到顶部 12mm，自身总质量为 125t，简体板 成，段与段之间依靠法兰用螺栓连接，整体形状为圆 材为Q345E，法兰材质为$355NL一225。 I 工 ／，，_、、 法兰 — — — — - — — — — — — _ 1． — — — _ 一 ． 图 1 风 电塔筒结构示意 图 ， 风电塔筒不仅高度高，而且要承受来 自其顶部 后的内倾量满足设计要求，便成为影响风电塔筒生 机舱的几十吨的质量 ，同时风电塔筒通常被安装在 产进度和保证塔筒质量的关键技术问题…1。 风力较大处，工作环境复杂，因此要求其具有较高 的稳定性。为确保风电塔筒安装后的稳定性和使 用寿命 (一般为20a以上)，对风电塔筒的制造质量 提出了很高的要求。其中塔筒法兰内倾量设计要 求为顶部法兰0--0．5mm，其余法兰0～1．5mm，如 图2和图3所示。由于法兰和筒体是通过焊接的 图3 其余法兰的设计 内倾量 方法连接在一起的，所以如何保证法兰与筒体焊接 2 传统工艺及存在问题