1、风电筒体卷圆通用工艺2012.11.05中华力量, 畅通世界工艺技术部Contents风电筒体卷圆通用工艺风电筒体卷圆前准备直筒体卷圆步骤及要求锥筒体卷圆步骤及要求风电筒体卷圆定义及设备简介上海振华重工风电筒体卷圆常见问题及解决方法风电筒体卷圆定义及设备简介卷圆，依靠卷板机（又称滚板机、轧圆机）将钢板滚圆的过程。实际上就是在外力的作用下，使钢板的外层纤维伸长，内层纤维缩短而产生弯曲变形（中层纤维不变）。 上海振华重工1.1 风电筒体卷圆定义风电筒体卷圆定义及设备简介卷圆根据钢板温度可分为冷卷、温卷、热卷。实际选用上述三种卷圆还需综合考虑钢板厚度、材质及设备等因素。热卷，通常必须将钢板在室内加热
2、炉均匀加热。加热温度是一般的终卷（终锻）温度，从始锻温度到终锻温度的范围称为锻造温度。一般认为，当碳素钢板板厚tD/40(D为筒体内径)时，应该进行热卷。 上海振华重工1.2 风电筒体卷圆分类风电筒体卷圆定义及设备简介为了避免冷、热卷板时存在的困难，取冷、热卷板中的优点，提出了温卷的新工艺。温卷是将钢板加热至500600，使板料比冷卷时有更好的塑性，同时减少卷板超载的可能，又可减少卷板时氧化皮的危害，操作也比热卷方便。由于温卷的加热温度通常在金属的再结晶温度以下，因此实质上仍属于冷加工范围。 上海振华重工风电筒体卷圆定义及设备简介由于卷板是在卷板机上进行连续三点滚弯的过程，利用卷板机可将板料弯
3、成单曲率或双曲率的制件。风电筒体卷制均为单曲率卷制，如圆柱型筒体、圆锥形筒体，这也是最常见，最简单的卷板制件。双曲率制件如球面、双曲面。 上海振华重工1.3 风电筒体卷制曲面形状风电筒体卷圆定义及设备简介卷板机按轴辊数目和位置，可分为三辊卷板机和四辊卷板机两类。其中三辊卷板机，又分为对称式与不对称式两种。 上海振华重工2.1 卷圆设备分类三辊卷板机四辊卷板机风电筒体卷圆定义及设备简介上海振华重工2.2 卷板机特点及适用范围风电筒体卷圆定义及设备简介上海振华重工风电筒体卷圆定义及设备简介上海振华重工2.3 卷板机主要参数以公司W11S-120/1704500型水平下调式三辊卷板机为例，主要有以下
4、主要技术参数：机器规格： 120/1704500mm钢板屈服极限： 275Mpa 485Mpa钢板最大厚度： 170mm 120mm 预弯最大板厚： 150mm 110mm满载卷制最小工件直径： 3000mm卷板最大宽度： 4500mm机器外形尺寸： 12970183337625(mm) Contents风电筒体卷圆通用工艺风电筒体卷圆定义及设备简介直筒体卷圆步骤及要求锥筒体卷圆步骤及要求风电筒体卷圆前准备上海振华重工风电筒体卷圆常见问题及解决方法风电筒体卷圆前准备上海振华重工风电筒体卷圆前需进行以下准备工作：卷板前须熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求，然后选择适当的卷板机，并确定冷卷、
5、温卷还是热卷。检查板料的外形尺寸、坡口加工、剩余直边和检验模板的正确与否。钢板开始弯曲时的最小力臂称为理论剩余直边，下图阴影部分即为剩余直边。 a)对称弯曲时T1=T/2 b)不对称弯曲时T1T/2 风电筒体卷圆前准备上海振华重工表中T1为侧辊中心距的一半，t为板料厚度。实际上剩余直边要比理论值大，一般对称弯曲时再增加620t；不对称弯曲为对称弯曲时的1/61/10。检查卷板机的运转是否正常，并向注油孔口注油。清理工作场地，排除不安全因素。卷板前一般对板料进行预弯(预放压头除外)。由于板料在卷板机上弯曲时，两端边缘总有剩余直边。 Contents风电筒体卷圆通用工艺风电筒体卷圆前准备风电筒体卷
6、圆定义及设备简介锥筒体卷圆步骤及要求直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工风电筒体卷圆常见问题及解决方法风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 直筒体卷圆流程图数控下料、划线、开制坡口钢板下料前去除表面氧化皮及铁锈，下料钢板轧制方向为筒体圆周方向。下料后需检查钢板外形尺寸，一般要求长宽偏差1mm,对角线偏差2mm。划线需清楚易于辨认，并敲样冲眼进行标记。根据坡口图要求开出筒体纵缝及环缝坡口。目前公司引进了坡口清根机，现在环缝外侧坡口只需切割出一个小斜角，其余在筒体组对后利用坡口清根机直接加工出来。 风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 卷圆，目前基地风电直筒体均为卷整圆的工艺，分为预弯、对中、初卷等过
7、程。钢板进料后需对端部进行预弯。预弯的原因在于剩余直边在矫圆时难以完全消除，并造成较大的焊缝应力和设备负荷，容易产生质量事故和设备事故，所以一般应对板料进行预弯，使剩余直边弯曲到所需的曲率半径后再卷弯。 钢板进料钢板预弯风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 预弯，可在三辊卷板机、四辊卷板机或预弯水压机上进行。现把预弯的方法略述如下：1) 在水压机上用模具预弯的方法，适用于各种板厚。通常模具的长度都比板料短，因此，预弯必须逐段进行。 压力机预弯风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 2) 利用三辊卷板机预弯图a取一圆弧板，厚度应大于卷制钢板板厚的两倍。待卷制钢板放于圆弧板与上棍之间进行弯曲，适用于
8、板厚24mm的钢板预弯，不超过设备能力的60%。图b取一平板，厚度应大于待卷制钢板板厚的两倍，在平板上放置一楔形垫块，板边置于垫块上，压下上辊筒，使边缘弯曲。适用于板厚24mm，不超过设备能力的60%。图c可仅增加垫块进行预弯，适用于较薄板件。 a)b)c)风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 3) 自带预弯功能三辊卷板机预弯通过下辊整体水平移动，调整上下辊中心距，通过上下辊的挤压来进行预弯。 风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 板料进行对中，为防止产生歪扭，将预弯的板料置于卷板机上滚弯时，应把板料对中，使板料的纵向中心线(筒体母线)与辊子轴线保持严格的平行。下面介绍几种常见的对中方法。1）
9、四辊卷板机利用下辊对中在四辊卷板机上对中时，调节侧辊，使板边紧贴侧辊对中,见附图(a)。2) 利用挡板对中在三辊卷板机上安装可拆卸式挡板，板件进料后紧贴挡板对中，见附图(b)。 风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 3）利用板边紧靠下侧辊对中将板件抬起，使板边紧贴下辊的侧面，然后再将板件放平，见图(c)。4) 利用对中槽对中把板件对准下辊的直槽进行对中，见图(d)。 风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 板件初卷板件位置对中后，严格采用快速进给法和多次进给法滚弯，调节上辊（在三辊卷板机上）或侧辊（在四辊卷板机上）的位置，使板料发生初步弯曲，然后来回滚动而弯曲。当板件移至边缘时，根据板件和所划的
10、线来检验板件的位置正确与否，然后逐步压下上辊并来回滚动，使板料的曲率半径逐渐减小，直至达到规定的要求。冷卷时，由于钢板的回弹，卷圆时必须施加一定的过卷量，在达到所需的过卷量后，还应来回多卷几次。对于高强度钢板，由于回弹较大，最好在最终卷弯前进行退火处理。卷弯过程中，应不断用检验模板检查筒体内径尺寸。 风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 筒体吊装、纵缝焊接筒体初卷成型后用马板固定，并借助U形吊具将筒体型卷板机工位移至纵缝焊接工位。 筒体吊装纵缝焊接风电直筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 筒体复圆(矫圆)筒体纵缝焊接后会发生变形，所以必须进行矫圆。矫圆分加载、滚圆、卸载三个步骤，使工件在逐渐减少矫
11、正荷载下进行多次滚卷。其实筒体复圆过程主要是为了消除纵缝焊后的内外棱角。 内棱角外棱角Contents风电筒体卷圆通用工艺风电筒体卷圆前准备直筒体卷圆步骤及要求风电筒体卷圆定义及设备简介锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工风电筒体卷圆常见问题及解决方法风电锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 锥筒体卷圆流程图锥筒体数控下料、划线、开制坡口过程与直筒体相似，可参考进行。锥筒体为卷半圆工艺，两半圆卷制成型后开出纵缝坡口，在专用平台上放出地样，并将两半圆根据地样装配、点焊固定。装配完成后将筒体翻身放置在滚轮架上焊接纵缝。最后进行锥筒体复圆。 风电锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 卷半圆锥筒体工件一端大另一端
12、小，其两端曲率也就不同，展开后的板料一般呈扇形。要在常用的弯板机上弯制成锥体，必须采取一些工艺措施或辅助装置才能实现。但有一个基本条件必须满足，即锥体小端圆直径必须大于该卷板机的最小加工直径。下面介绍几种常见的锥体卷圆方法。1) 矩形送料法。以三个圆柱体面组成近似锥面，见下图1。其弯制步骤为： 按上辊平行于HK线在全范围内辊弯，形成图1(c)； 上辊平行于AB沿锥体小口展开长(BC)进行弯制； 上辊平行于CD沿锥体小口展开长(BC)进行弯制； 图1风电锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 2) 小口减速法利用在小口加摩擦减速装置，使板件小口边送料，阻力增加面减速，从而达到弯制过程中上辊与工件素线基
13、本重合的目的，见图3。图中1为下辊，2为上辊，3为工件，4为减速装置。目前公司利用了类似于小口减速的方法，依靠卷板机靠棍减速。 图3风电锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 锥筒体装配1）如下图所示调整拼接平台0,90,180,270四个位置的水平，要求平面度控制在3mm之内。2）利用划线工装在平台上划出锥筒体上下口内、外径的地样线，并划出检验线。3）将划出的地样线做24等分，测量各等分点的水平，要求平面度控制在3mm之内。4）沿外径地样线布置导向板。090180270风电锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 5）根据地样线将已卷好的半圆锥筒体吊装到拼接平台上，并调整半圆锥筒体的垂直度。6）半圆锥筒体
14、调整到位后修割余量，并开制坡口。7）将另外一个半圆锥筒体吊装并调整到位，并修割余量。定位点焊两个半圆锥筒体装配后，通过拉紧工装调节对接缝的间距，并复测筒体装配尺寸。按照要求进行定位点焊。风电锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 锥筒体翻身将锥筒体翻身至平躺位置，并放到预先布置好的滚轮架上。筒体1#钩头2#钩头1#钩头2#钩头1#钩头筒体筒体2#钩头L3根15t钢板钩2只风电锥筒体卷圆步骤及要求上海振华重工 锥筒体纵缝焊接、探伤、复圆与直筒体相同，可参照执行。锥筒体尺寸检查，检查筒体上下口内、外径尺寸，端面平整度、垂直度等，具体参考项目尺寸控制计划进行。Contents风电筒体卷圆通用工艺风电筒体卷
15、圆前准备直筒体卷圆步骤及要求锥筒体卷圆步骤及要求风电筒体卷圆常见问题及解决方法上海振华重工风电筒体卷圆定义及设备简介风电筒体卷圆常见问题及解决方法上海振华重工 卷板质量，卷板质量主要包括外形缺陷、表面压伤及卷裂三个方面。外形缺陷 1）缺陷分类 卷制直筒体时，常见的外形缺陷有过弯、锥形、鼓形、束腰、边缘歪斜和棱角等缺陷，具体见下表。风电筒体卷圆常见问题及解决方法上海振华重工 2）外形缺陷矫正方法锥形、鼓形、束腰、边缘歪斜缺陷可校平钢板后重新卷圆；过弯可调整轴辊至正确位置继续卷圆；棱角缺陷可借助垫板、垫块消除。风电筒体卷圆常见问题及解决方法上海振华重工 表面压伤卷板时，钢板或轴辊表面的氧化皮及粘附的杂质，会造成板料表面的压伤。尤其是热卷或热矫时，氧化皮与杂质对板料的压伤更为严重。为了减少氧化皮的危害，常采用下列防治措施：1、在冷卷前必须清除板料表面的氧化皮，并涂上保护涂料2、热卷时宜采用中性火焰缩短高温度下板料的停留时间，并采用防氧涂料等办法，尽量减少氧化皮的产生3、卷板设备必须保持干净，轴辊表面不得有锈皮、毛刺、棱角或其他破性颗粒4、卷板时应不断吹扫内外侧剥落的氧化皮，矫圆时应尽量减少反转次数等5、非铁金属、不锈钢和精密板料卷制时，最好固定专用设备，并将轴辊磨光，消除棱角和毛刺等，必要时用厚纸板或专用涂料保护工作表面谢谢观看THANKS中华力量, 畅通世界
