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新能源工程系 模块六 塔架的安装与调试 任务二 塔架的制造、检测、安装与验收 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 [学习背景] 塔架的是风力发电机组中尺寸最大的部件，是支撑风轮和发电机的基础。研究塔架的结构、类型及安装，对风力发电机组的选型以及风电场的施工有着重要的意义。研究塔架的制造工艺，可以为节省材料、降低成本、提高生产效率及产品质量打下基础。 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 [能力目标] （1）了解塔架的结构及类型； （2）掌握圆筒形塔架的制造工艺； （3）掌握塔架的检测方法； （4）掌握塔架的安装与验收步骤及注意事项； 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 [基础知识] 1． 塔架的结构与类型 按照其结构形式，塔架一般分为桁架型、管状钢制型和钢筋混凝土型。 1）桁架型塔架 桁架型塔架如图6-1所示。桁架型塔架在早期风力发电机组中大量使用，其主要优点为制造简单、成本低、运输方面，缺点为不美观，通向塔顶的上下梯子不好安排，上下时安全性差。 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 2) 管状钢制塔架 管状钢制塔架又可分为拉索式（如图6-3(a)所示）、斜倾式（如图6-3所示）、单柱式（如图6-3(b)所示）等。 管状钢制塔架在当前风力发电机中大量使用，其优点是美观大方，上下塔架安全可靠。管状钢制塔架一般是圆锥型的（也就是它的直径向根部方向越来越大），是为了增加力量，同时节省材料。 拉索式塔架是最经济的塔架，一般在中小型风力发电机组中使用。它有效地使用材料，对安装地点的要求也比较灵活，对于较小的系统（10kW）,很容易用专用的塔架安装工具（如起重杆等）进行现场安装。拉锁塔架对地基的要求简单、经济。 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 倾斜式塔架起吊方面，无需起重机，用手动葫芦（绞车）就能起吊。倾斜式必须有四根拉索。对地基的要求较低高，尤其是起落方向左右两侧的地基的高度必须一致。对台风多发地区，倾斜式塔架是较好的选择。但倾斜式的造价要比拉索式多出30%左右。 除了上述这几种管状钢制塔架外，还有液压塔架（如图6-4 ）。 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 2．塔架的制造 圆筒形塔架是目前我国生产的风力发电机组的主流塔架形式。这里将比较详细的讲解圆筒形塔架的生产技术。 1 ）制造塔架所使用的材料 钢制圆锥筒形塔架是目前塔架的主要形式，所选材料除应满足设计使用要求之外，还应适应加工制造的方便性，且经济性好。 以下就是针对钢制圆锥筒形塔架的使用材料提出的要求： 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 (1) 选择金属结构件的材料时应依据环境温度而定，可根据GB/T700-2006选择使用Q235B、Q235C、及Q235D结构钢，或根据GB/T1591-2008选择使用Q345B、Q345C及Q345D低合金高强度结构钢。在高风沙磨蚀、高盐碱腐蚀的的环境下，也可以考虑使用不锈钢。 (2) 钢板的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T709-2006的规定。钢板的平面度不大于10㎜/m。 (3) 采用Q345低合金高强度结构钢时，用边缘超声波探伤方法评定质量，质量分级应符合GB/T19072-2003附录A的规定。最低环境温度时冲击吸收功不大于27J(纵向试样)，在钢厂订货时提出或补做试验。 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 (4) 焊接构件用的焊条、焊丝和焊剂应与被焊接件的材料相适应。 (5) 所选材料应随附制造厂的合格证和检验单，主要材料和用于主要零部件的材料应进行理化性能试验。 (6)待用材料性能指标及质量等级应与原使用材料相当。 2） 塔架生产的工艺流程及装备 塔架生产中包括塔筒、连接法兰、平台、内部爬梯、外部旋梯、电缆固定支架等部分。塔筒体积大、笨重，是生产中的重点和难点。 任务二：塔架的制造、检测、安装与验收 (1) 塔筒生产的工艺流程 钢板喷丸→火焰或等离子切割钢板→坡口加工→筒体卷制→内纵缝焊接→外纵缝焊接→矫圆→法兰组对→法兰焊接→筒体组对→内环缝焊接→外环缝焊接→焊缝探伤→门框及小件焊接→喷砂处理→喷锌处理→喷漆处