風電塔筒焊縫焊接方法和檢驗方法

風電塔筒焊縫具有數量多、長度長的特點，通常采用埋弧自動焊接技術，焊縫的坡口形式、焊接工藝均會影響焊縫質量。焊縫在焊接時必須做到外形美觀，不能出現明顯咬邊、氣孔、漏焊、燒穿、夾渣、未熔合等影響焊縫使用壽命的缺陷。

在塔筒制造之前，生產廠家必須按NB/T47014——2011《承壓設備焊接工藝評定》標準的規定送具有資質的第三方機構進行檢驗，焊縫的坡口形式、焊接材料的選用必須按塔筒設計方審核認可的焊接工藝評定執行。盡可能采用機械加工的方法制作焊接坡口，如需要采用熱切割方法制作焊接坡口，在坡口切割后必須打磨光滑并去除熔渣。卷制筒節時，必須使用樣板進行多次檢驗，保證筒節弧度的均勻性。在組對筒節時，必須嚴格控制相鄰筒節的錯邊量，保證筒節之間的同軸度。筒節之間不得進行強制裝配，焊接部件必須在無外力狀態下放入正確位置之后再進行焊接，避免產生焊接應力.

正式焊接前必須將焊接部位表面的銹蝕、油污、水分及其它有害物質清除干凈，焊接過程中必須嚴格控制環境溫度和濕度，防止焊縫產生氫脆裂紋。對于厚度大于40mm的鋼板，焊前必須進行預熱處理。焊機的電壓波動幅度需不大于5%，合理設置焊接能量輸入控制焊接速度，保證焊縫寬度、余高等外觀尺寸滿足設計要求。由于塔筒焊縫焊接工作量較大，不能一次完成，需要分為多層焊道進行焊接，因此宜采用雙面焊接。內壁坡口焊接完畢后，外壁需在清根至露出焊縫坡口金屬、清除雜質并用角磨機去除氣刨滲碳層之后再進行焊接。每層焊接完畢后均要清除熔渣，如檢測到表面存在缺陷，則需要在打磨之后進行補焊。為了達到風機20年的設計壽命，塔筒的焊縫必須具有合理的硬度和塑性，焊接時需嚴格保證清根質量，控制焊縫層間溫度，防止由于焊接線能量輸入過大造成焊縫冷卻時在熱影響區產生馬氏體組織，從而降低焊縫的塑性。大量生產實踐表明，焊接線能量輸入不得大于40kJ/cml2。打磨可以改善焊縫外觀質量，提高焊縫的疲勞強度，對于風電塔筒所使用的低合金高強度鋼焊接件有較為明顯的效果，因而塔筒中一些重要的環向焊縫，如筒節與法蘭連接處，在焊接完成后可對焊縫進行打磨處理，從而提高關鍵位置焊縫的疲勞壽命照。

由于塔筒焊接是一個非常復雜的熱成形過程，因此為了保證焊縫質量，不僅需要制定合理的焊接工藝，選用性能穩定的焊接設備，還必須嚴格管控焊接人員的資質，只有具備國家認可資質的焊工才可以從事風電塔筒的焊接工作。

風電塔筒焊縫檢驗

檢驗是保證風電塔筒環向焊縫達到設計要求的重要手段，塔筒焊縫的檢驗可以分為外觀檢查和無損檢測兩個方面。外觀檢查主要是檢查焊縫的外形尺寸和余高是否滿足設計要求、焊縫與母材是否平滑過渡，以及焊縫表面是否有明顯裂紋與夾渣等缺陷。焊縫的內部質量必須借助無損檢測工具進行判斷。目前塔筒環向焊縫的無損檢測主要通過超聲波探傷、磁粉探傷進行，焊縫的質量等級必須符合NB/T47013—2015《承壓設備無損檢測》標準一級要求。對于環向焊縫和縱向焊縫連接處的T形接頭，需要增加射線探傷檢測，焊縫質量等級不得低于NB/T47013—2015標準二級要求。對于外觀檢查過程中發現的焊縫缺陷（如焊縫余高超標、表面裂紋等），可以通過打磨、補焊的方法消除。對于無損檢測過程中發現的焊縫內部缺陷（如裂紋、未熔合等），則需要制定針對性措施進行處理。通過對焊縫進行合理檢驗，消除不可接受的焊接缺陷，可以有效提高焊縫的疲勞壽命。