风电塔筒焊接生产技术方案

如下：
1、 CZ5×5-IIID 电动回转电动行走式操作机(基础筒节法兰焊接)
2套
2、 LCZ3*4*6 悬臂升降平台(平台式操作机，外直缝焊）
2套
3、 LCZ3*2.5*6 悬臂升降平台(平台式操作机，外环缝焊）
3套
4、 KTX-10T 电动行走滚轮架（单筒节）
6套
5、 KTQ-30T 液压倾斜式滚轮架（基础筒节法兰焊接）
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风电筒体焊接生产技术方案
端面挡轮采用 ZG35 全钢轮，经过调质和表面淬火处理，耐磨性良好。
挡轮沿筒体轴向位置可调，保证两组挡轮能够同时接触工件表面。
4、主要技术参数
项目
型号
KTQ-30T
一主一从滚轮架总承载重量
30T
调节方式
螺栓调节
滚轮线速度 滚轮驱动电机功率 适应工件直径范围
设备行走速度
3000mLeabharlann Baidu/min
提升速度
1000mm/min
操作平台尺寸
4000 或 2500mm(平行于导轨)*3000mm(垂
直于导轨)
工作台承载重量
600kg
台车有效行程
根据用户铺设导轨情况
升降传动方式
链轮链条
底部行走导轨规格
38kg（用户自备自敷设）
上轨道导轨规格
槽钢（用户自备自敷设）
2. 设备主要性能技术特点: 该设备是为焊接筒体外纵缝、外环缝自动焊接 的专用设备，主要组成由立柱、行走机构、提升机构、升降平台及控制 系统等组成。可以通过与滚轮架、自动埋弧焊配合实现外环缝的焊接。 行走稳定,震动小,同时可以实现焊机、焊工变位一体。通过用户自备的
滚轮线速度
100-1000mm/min （ 变 频 无 级 调
速）
适应工件直径范围
φ1500-φ5000mm
台车行走速度
1500mm/min(恒速)
台车轨道内轨距
2000mm
导轨型号
P38Kg（用户自备自敷设 ）
输入电压
三相 380V±10%、50Hz
4、 KTQ-30T 液压倾斜式滚轮架
本设备是一台特制液压倾斜式滚轮架，可翻转工件，满足船型焊要求， 主要组成部分为：一套可调式滚轮架、一套端面挡轮机构、一套翻转机架、 一套液压翻转机构和先进的控制系统。系统可与焊接操作机联动操作也可单 机运行，操作方便，安全可靠，生产效率高。
3.6 针对筒体长度较长、带有一定锥度的特点，滚轮驱动机构增大驱动能 力，这样不仅对工件旋转起到平稳作用，也对工件的焊接质量起到有力 的保障。
3.7 主、从动架滚轮均采用三组合的钢胶组合滚轮结构形式，中间为橡胶 滚轮，两侧为钢制侧板滚轮。中间的橡胶轮可以提高传动的平稳性与驱 动能力，两侧的钢板轮能够有效地保护橡胶轮，提高橡胶轮的使用寿命。 橡胶轮强度高，经久耐用。
3.3 滚轮架的滚轮中心距是通过手摇丝杆调节，因工件自身具有一定的锥 度，所以将滚轮架的滚轮中心距设计成丝杠手动调节，满足锥度工件的 支撑。滚轮组件的中心距以底座的中心线向两边进行平分，滚轮组件的 中心高度相一致。
3.4 滚轮架采用交流变频技术无级调速，使用台湾台达变频器，使滚轮架 在低速运转时的扭距大，性能优异，调速范围大，具有过流、过压、过 载多重保护功能。
1.4、 横梁伸缩采用齿轮齿条副啮合传动，传动精度高，确保在焊接过 程中焊枪无爬行，无抖动，保证焊接质量。
1.5、 立柱和横臂焊后均采用消除应力处理，然后采用专用大型龙门设 备加工立柱和横臂两侧的矩型轨道，确保托架行走和横臂伸缩过 程的精度。
1.6、 横梁与托架升降采用链条恒速提升方式，升降平稳、均匀、安全 系数高，立柱内配有平衡装置，外部设有安全防坠装置。
该布置图仅供参考。
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三、 设备简介
1、 CZ5×5-ⅢD 电动回转电动行走型操作机
1.1、 该套操作机由立柱（包括提升机构、滑座部件、配重部件和防坠 落保险装置）、横臂、电动回转装置、手动锁紧装置、电动行走台 车等部件组成。
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供方：郑州越达自动化焊接设备有限公司 需方：
风电筒体焊接生产线 技 术 方 案
中国·越达
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二 0 一 一 年五月
风电筒体焊接生产技术方案
风电筒体焊接生产技术方案
一、 设备配置
根据以上基本情况，建议一期上一条生产线，日产量 1-2 套，年产量约 330 套（扣
除节假日）；二、三期平行布置另两条线，可满足年产约 1000 套。一期生产线基本配置
2、 LCZ3*(4/2.5)*6 悬臂升降平台
该设备是为实现工件自动焊接的专用设备，主要组成由立柱、行走机构、 提升机构、升降平台、控制系统等组成。
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1. 设备主要技术参数
设备外型示意参考图
设备最大提升高度(离地) 6000mm（设备总高 7500mm）
3.5 主动架滚轮采用双电机驱动系统，驱动减速器为摆线针轮减速器+蜗杆 减速器结构形式，输出端与滚轮轴同轴（减速器输出轴为中空轴），具有 大的输出扭矩，确保能够驱动工件运转。电机出厂前经专业检测，转动 特性基本相同，确保滚轮的同步。传动系统中齿轴均采用 35CrMo 材料， 大齿轮采用 40Cr 钢，均经过调质、齿面高频淬火等工艺处理。
1.7、 联接立柱和横臂的托架具有特殊的结构，其上安装的滚轮组件布 置形式独特。滑板导向装置为 4 组导向轮，导向轮设有微调机构， 通过导向轮调整，可以实现横臂的挠度补偿。
1.8、 横臂前端配有 100×100mm 电动滑道，方便焊枪进行微调。 1.9、 配有远距离操作手控盒，操作使用简单可靠方便。 1.10、 立柱回转为电动式，带动横臂可作±180°的旋转。安装在立柱
KTY-30T 液压滚轮架主要由底座、从动滚轮组件、液压缸和液压控制系 统等组成。
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5.1 筒体组对步骤 A先将单节筒体放置在 KTX-60T 行走滚轮架上，然后再吊装一节筒体放置
在 KTY-30T 液压滚轮架上。 B通过 KTY-30T 液压滚轮架上的液压缸带动滚轮座进行位置移动来调节
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焊接小车在升降台上的行走完成外纵缝焊接。 3. 设备组成：立柱、提升机构、升降工作平台、行走机构、控制系统。 4. 设备采用双立柱结构,采用优质钢板和型材拼焊而成的箱型框架式双立
柱结构，然后通过机械加工而成，每个立柱上有 2 个导轨,通过 4 个导向 轮行走导向,导向准确,结构紧凑承载效果好，是设备的主要支撑机构。 设备下面通过一根导轨支撑行走,顶部通过 4 个滚轮在上导轨上导向,节 约空间,移动平稳可靠。 5. 工作平台也是采用钢板和型钢焊接而成，牢固可靠；工作台和四周都设 有安全护栏，确保操作人员维修人员安全。 6. 行走机构是实现平台操作机行走的动力机构，行走台车为箱型梁结构, 由一主一被 2 个行走轮承载行走,传动原理：电机-蜗轮减速器-滚轮-操 作台。 7. 提升机构采用原理：电机-减速器-联轴器-2 根链条-工作平台，同步提 升，平稳可靠，且左右还有两根钢丝绳防止链条断裂平台迅速下坠。 8. 平台上的开孔，为焊接小车预留孔(尺寸根据用户要求)，可用来做手工 焊接和清理。 9. 悬臂焊接平台设控制面板，同时设手控盒，方便工人操作。
均在标准液压缸的基础上增厚、加粗，母材经过严格的热处理工艺，具有很 高的结构强度。液路中设有同步分流阀，两组液压缸伸缩动作同步性能良好。 液压缸可同步动作，也可单独动作，操作方便。
2.3 设备安全系数高，液压系统设有安全液压自锁机构,保证工件随时停留 在任何要求的角度。
2.4 液压元件采用国内知名产品，质量可靠。 2.5 倾斜滚轮、安装滚轮架的安装平面经过精加工，保证制造精度； 2.6 翻转架后部设置可调式活动支座，翻转到位后起支撑作用，设备整体稳 定性能良好。 3、端面挡轮机构
本设备可满足用户提出的基础段塔筒法兰焊接工艺要求，即两节基础段 塔筒法兰组对后对称焊接，从而减少焊接变形。 1、设备外形示意图如下：
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2、液压翻转机构 2.1 翻转架采用型钢整体焊接而成，在主要着力点采用斜支撑加固，强度高、
稳定性好，保证设备运行过程中无震动现象。 2.2 翻转动力由两组大型工程液压缸提供，力量大，速度快，缸体及活塞杆
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1.2、 立柱和横梁均采用整体箱形结构，机械强度高，稳定性好，结构 紧凑。在立柱下方底座外围增加衬板，使立柱具有较好的钢性。 立柱和横梁制造工艺采用先冷弯成型，再焊接腹板和导轨的方式， 减少焊缝，提高工件的强度，同时减少了焊接热影响区，减少了 钢材自有优良特性的损害。
1.3、 横臂伸缩采用交流电机变频无级调速，起动力矩大，速度平稳， 在网路电压波动±10％时，焊接速度波动值不超过±3％。
滚轮结构 滚轮表面材料
倾斜角度 端面挡轮 翻转速度 液压系统工作压力 输入电压
100-1000mm/min（变频无级调速） 0.75kw*2
φ2500-φ5000mm 全胶滚轮 聚氨酯 30° 全钢轮
100-600mm/min(可通过调速阀调节) 16MPa
三相 380V±10%、50Hz
5、 KTY-30T 液压滚轮架
一台
2） 林肯 NA-3S 送丝机
一台
3） 无锡联通 LTHS80E 焊剂输送回收一体机
一台
用户自备设备主要包括：
1、7x28 数控火焰切割机（下料）
1套
2、埋弧焊半自动焊接小车（内环缝及直缝焊）
若干套
3、卷板机、抛丸机等
若干套
二、 各工序设备布置图及流程图
按照风塔生产线工艺流程，对以上设备进行了初步布置，详见后附图纸。
3、 KTX-10T 电动行走滚轮架
3.1 KTX-10T 电动行走滚轮架由一台主动架和一台从动架组成，主动架滚 轮配有两套交流电动机和减速机驱动机构。
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3.2 主动滚轮架设计有行走驱动机构，由交流电动机和减速机驱动行走轮 带动滚轮架在导轨上行走，从动滚轮架设计有从动行走机构。
筒体的中心高低、左右位置来使两筒体对齐。对齐后对两节筒体接缝处进行 定位点焊。
C通过 KTX-60T 滚轮架带动两节筒体边旋转边组对定位点焊，直至全部组 对好。
D 组对完成一节筒体后，通过操作机和滚轮架配合操作，完成环缝的焊接。 E组对好两节后，通过 KTX-60T 行走滚轮架的行走功能，使筒体移动，把 KTY-30T 液压滚轮架的位置腾出留给下一节筒体。重复组对、点焊、环缝焊 接等上述工序。 F 因筒体组对的不断增加，工件的长度也随之增加。为支撑住工件，应加 大 KTX-60T 行走滚轮架主动架和从动架之间的距离。这时可通过 KTY-30T 液 压滚轮架的上撬功能将工件一端顶起，从而可以移动 KTX-60T 行走滚轮架的
2套
6、 KTY-30T 液压滚轮架（与 KTX-60T 配套实现组对）
2套
7、 KTX-60T 电动行走滚轮架(组对及组对后筒节放置及转运)
14 套
8、 KTXF-80T 可调式喷砂/ 喷漆滚轮架
2套
9、 焊接电源及焊剂回收装置(每台操作机配 1 套)
7套
每套包括：
1） 林肯 DC-1000 电源
横梁有效伸缩 mm 水平伸缩速度 mm/min
（无级调速） 电动微调 mm 横臂前端承载能力 kg 电动回转角度 台车行走速度 mm/min 台车轨道内轨距 mm
导轨型号 （用户自备自敷设）
风电筒体焊接生产技术方案
5000 1000 5000 100-1000 X、Y 方向各 100 150 ±1800 2000 2000 38kg 级
下端蜗轮减速机驱动回转支承完成该项任务。回转支承采用德国 HRS 技术产品，自带高精度外齿型回转盘、转动灵活。为使立柱和 横臂在工作状态下有较好的稳定性，在回转支承的侧边安装有手 动锁紧装置。 1.11、 主要技术参数：
型号
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CZ5×5-ⅢD
3
项目
横臂有效升降 mm 横梁升降速度 mm/min
3.8 滚轮支承轴承采用调心滚子轴承，具有承载能力强，耐冲击的特点。 滚轮组件中的主、从动轴均采用优质钢材制造，在加工成活前均经过调 质处理，具有较好的综合机械性能。
3.9 主动滚轮架行走驱动为双轮驱动，同步性好、行走平稳。 3.10 在行走机构中设置有手动锁轮装置，当行走到位后，可手动将车轮锁
止，防止行走台车的自行移动。 3.11 滚轮架在设计和制造过程中，充分考虑到吊移时的防倾覆以及吊点的
刚性和起吊方式，在适当位置设有固定的起吊钩或起吊孔，方便安装和 运输。
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风电筒体焊接生产技术方案
3.12 滚轮架滚轮旋转和操作机、焊接电源可联动控制。
3.13 主要技术参数：
一主一从滚轮架总承载重量
10T
滚轮驱动机构能力
10T
中心距调节方式
丝杠手动调节
滚轮结构
三体式组合滚轮