悬臂送丝机(风电分段筒体外环缝的埋弧焊接)

Posted 2023-05-26

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悬臂送丝机(风电分段筒体外环缝的埋弧焊接)

高度80m的1.5MW风机塔筒一般由3段塔体组成，塔体最底部直径约3.8m，最顶端直径约2.5m。单段塔体则由多节圆锥形筒体在平台上倒拔无间隙组对后焊接而成（见图4），材质为Q345E的筒体钢板厚度向上逐步减薄，分段处采用焊制法兰及螺栓联接。组对时，先将上、下筒体放置于ZD-T-60组对工作站的滚轮架上，经线坠法检查并调整筒体中心线处于同一水平线后，继续调整至两端法兰0°、90°、180°和270°方位线对齐；随后组对大口进行定位焊接。环缝组对要求外口对齐，错边量不超0.5mm；先焊接内口，反面清根后焊外口。

图4 分段筒体的外环缝焊接

分段筒体组对后的环缝连接采用埋弧焊（SAW）专机焊接而成。SAW专机包括可移动悬臂架、升降平台、焊枪三维微调机构，埋弧焊机、焊剂输送回收系统及电控系统等部分组成，如图5所示。

1) 可移动悬臂架由单轨式行走机构、平台、焊枪微调机构、平台护栏、扶梯及电控柜等组成。行走机构会在电动机的驱动下减速前进或后退，载有平台的升降架随行走架运行，平台固定的横梁可搭配1～2台埋弧焊机及焊枪微调装置。ESAB CaB 600M机械臂对这些特性进行了一定程度的展现。

2) 焊枪微调装置会在横梁所装配轨道和齿条耦合下，沿着筒体轴线方向行走，用以调整两焊枪间距离。焊枪微调环节的机头升降与水平移动均为电动机驱动，径向调节为手动控制。

3) 埋弧焊机采用ESAB LAF1001埋弧焊的直流电源，经PEK A6过程控制器快速预设工艺参数，选择Single SAW型A6S Arc Master焊头。焊头配置传动比156:1的标准送丝机构，焊丝采用单电单丝式φ4mm的镀铜非合金化焊丝OK Autrod 12.40，搭配烧接氟化物-碱性焊剂OK Flux 10.62。焊接电缆120mm2×15m，回流电缆120mm2×10m，控制电缆15m，参考电缆6mm2×10m，焊接整流器LAF 1251 DC。在焊接工作站中，每台焊机单独控制各自焊头，以适应筒体直径差异引起的线速度及熔敷量的差异。