CN113458554A - 一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺 - Google Patents

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钱爱祥
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Abstract

本发明公开了一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，包括下料、坡口加工、卷圆、焊接设备组装、组对、设置钢衬垫、打底实心气保焊、填充埋弧自动焊、盖面埋弧自动焊等步骤。本发明中以埋弧焊接为主，填充和盖面均采用埋弧自动焊方式，打底采用实心气保焊方式，焊接质量佳，外观成型效果好，焊接效率高，且安全环保，污染少；同时配合采用焊机、旋转连接件、固定立柱依次相连的焊接设备，使得操作稳定，焊缝更为均匀，且大幅度地提高了焊接效率和焊接质量。

Description

一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺
技术领域
本发明涉及海上风力发电技术领域，具体地来说，涉及一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺。
背景技术
单桩型式的钢管桩外侧一般需要布置套笼圈梁等外部附件，而套笼圈梁主要是由钢板拼焊而成，传统采用手工气保焊进行焊接，其焊接工作量大，焊接速度慢，且外观成型较差，焊接效果不佳。
公开号为CN112077543A的中国专利文献公开钢板卷制钢管焊接工艺方法，其说明书中公开了坡口制备、卷制钢板、定位对接纵缝、对钢管的对接纵缝进行焊接、钢管接长装配、定位对接环缝以及对两根钢管的对接环缝进行焊接等步骤。该现有技术中并没有公开相关的焊接设备如何组装，焊接稳定性一般，且仍以手工电弧焊为主，配合使用二氧化碳气保焊和埋弧焊，整体焊接工艺繁琐，焊接效率低，也解决不了套笼圈梁的焊接成型问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，以解决上述背景中提出的现有海上风电套筒圈梁的焊接工艺焊接速度慢，操作繁琐且稳定性一般，且外观成型较差，焊接效果不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）利用磁吸吊将厚度为16mm的待焊接钢板下料，放至合适位置；
2）坡口加工：利用火焰半自动切割机加工待焊接钢板形成长度为15mm的坡口，用角度尺或量角器检查切割边势垂直度，内侧打磨；
3）卷圆：用行车吊起待焊接钢板，送进卷圆机卷制；
4）焊接设备组装：将焊机与旋转连接件相连接，旋转连接件为伸缩式旋转连接件，旋转连接件的另一端与固定立柱转动连接；
5）组对：在待焊接钢板的对接处点焊定位，根部留出4-6mm的间隙；
6）在待焊接钢板的背面，设置并固定好直径为12mm的钢衬垫；
7）焊接：使用焊机进行焊接，焊接过程中，焊机相对于固定立柱做周向运动；
a、打底时采用实心气保焊方式，焊丝牌号为ER50-6，焊丝规格为1.2mm，焊接电流220-260A，焊接电压25-30V，焊接速度230-290mm/min，焊接保护气体为CO2，气体流量20L/min；
b、填充时采用埋弧自动焊方式，焊丝牌号为JW-1，规格4.8mm，焊剂为SJ101，直流反接，焊接电流550-600A，焊接电压26-34V，焊接速度460-510mm/min；
c、盖面时采用埋弧自动焊方式，焊丝牌号为JW-1，规格4.8mm，焊剂为SJ101，直流反接，焊接电流580-660A，焊接电压28-35V，焊接速度450-480mm/min；
8）外观检测：焊缝表面不得有裂纹、弧坑等缺陷；无损检测：焊缝内部不得有任何缺陷。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明中以埋弧焊接为主，填充和盖面均采用埋弧自动焊方式，打底采用实心气保焊方式，焊接质量佳，外观成型效果好，焊接效率高，且安全环保，污染少；同时配合采用焊机、旋转连接件、固定立柱依次相连的焊接设备，使得操作稳定，焊缝更为均匀，且大幅度地提高了焊接效率和焊接质量；
2.本发明中仅设置钢衬垫以实现单面焊双面成型，工艺简单，同时解决了传统埋弧焊接时需要清根处理以及翻转工件所导致的焊缝区域变形乃至断裂的问题，进一步保证了焊接质量，提升了焊接效率；
3.本发明中的旋转连接件为伸缩式旋转连接件，适用于多种规格的套笼圈梁进行施焊。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图；
图2为本发明实施例1的坡口示意图；
图3为本发明实施例2的坡口示意图；
图4为本发明实施例3的坡口示意图；
图中：1、焊机，2、旋转连接件，3、固定立柱，4、待焊接钢板，5、钢衬垫。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本发明选取16mm厚度的钢板作为待焊接钢板4，直径为12mm的钢衬垫5。如图1和图2所示，本实施例的海上风电套筒圈梁的焊接新工艺如下：
步骤一：利用磁吸吊将待焊接钢板4下料，放至合适位置；
步骤二：利用火焰半自动切割机加工待焊接钢板4形成长度为15mm的坡口，用角度尺或量角器检查切割边势垂直度，内侧打磨；
步骤三：用行车吊起待焊接钢板4，送进卷圆机卷制；
步骤四：将焊机1与伸缩式结构的旋转连接件2相连接，旋转连接件2的另一端与固定立柱3转动连接；
步骤五：在待焊接钢板4的对接处点焊定位，根部留出4mm的间隙；
步骤六：在待焊接钢板4的背面，设置并固定好钢衬垫5，确保单面焊双面成型；
步骤七：使用焊机1进行焊接，焊接过程中，焊机1相对于固定立柱3做周向运动；
a、打底时采用实心气保焊方式，采用1.2mm规格的焊丝，焊丝牌号为ER50-6，焊接电流220-260A，焊接电压25-30V，焊接速度230-290mm/min，焊接保护气体为CO2，气体流量20L/min；
b、填充时采用埋弧自动焊方式，采用4.8mm规格的焊丝，焊丝牌号为JW-1，采用SJ101焊接，直流反接，焊接电流550-600A，焊接电压26-34V，焊接速度460-510mm/min；
c、盖面时采用埋弧自动焊方式，采用4.8mm规格的焊丝，焊丝牌号为JW-1，采用SJ101焊接，直流反接，焊接电流580-660A，焊接电压28-35V，焊接速度450-480mm/min；
步骤八：进行外观检测，确保焊缝表面没有裂纹、弧坑等缺陷；
步骤九：采用光谱仪、探伤仪或硬度仪等进行无损检测，确保焊缝内部没有任何缺陷。
实施例2
如图1和图3所示，组对根部留出5mm的间隙，其他与实施例1相同。
实施例3
如图1和图4所示，组对根部留出6mm的间隙，其他与实施例1相同。

Claims (10)

1.一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）利用磁吸吊将待焊接钢板下料；
2）坡口加工；
3）卷圆；
4）焊接设备组装：将焊机与旋转连接件相连接，旋转连接件的另一端与固定立柱转动连接；
5）组对：在待焊接钢板的对接处点焊定位；
6）在待焊接钢板的背面，设置并固定好钢衬垫；
7）焊接：使用焊机进行焊接，焊接过程中，焊机相对于固定立柱做周向运动；
a、打底时实心气保焊；
b、填充时埋弧自动焊；
c、盖面时埋弧自动焊；
8）外观检测和无损检测。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述坡口加工的具体操作步骤如下：利用火焰半自动切割机加工待焊接钢板形成长度为15mm的坡口，用角度尺或量角器检查切割边势垂直度，内侧打磨。
3.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述卷圆的具体操作步骤如下：用行车吊起待焊接钢板，送进卷圆机卷制。
4.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述步骤5）中，组对根部留有4-6mm的间隙。
5.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述钢板的厚度为16mm。
6.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述钢衬垫的直径为12mm。
7.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述步骤a中，焊丝牌号为ER50-6，焊丝规格为1.2mm，焊接电流220-260A，焊接电压25-30V，焊接速度230-290mm/min，焊接保护气体为CO2，气体流量20L/min。
8.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述步骤b中，焊丝牌号为JW-1，规格4.8mm，焊剂为SJ101，直流反接，焊接电流550-600A，焊接电压26-34V，焊接速度460-510mm/min。
9.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述步骤c中，焊丝牌号为JW-1，规格4.8mm，焊剂为SJ101，直流反接，焊接电流580-660A，焊接电压28-35V，焊接速度450-480mm/min。
10.根据权利要求1所述的一种海上风电套筒圈梁的焊接新工艺，其特征在于，所述旋转连接件为伸缩式旋转连接件。
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