1. 概述

华能怀宁龙池（远景2.2MW）风电塔筒项目为我公司首次承接的大型钢结构项目，由中车同力供料并技术指导。筒体为钢板卷制焊接，存在大量环、纵焊缝，筒体与联接法兰间为环型焊缝，以上焊缝全部采用埋弧焊，焊接质量要求相当高。由于法兰口径比较大，直径达4350mm，焊接要求高，一旦焊接工艺不当，法兰平面外倾超过0°，内倾间隙超过50丝，就会导致法兰报废。为确保平面度可控，从筒体的焊接接开始，就必须有严格的控制程序。

该系列产品，总计二十台塔筒。每台塔筒又分上、中上、中下、下四段，每段由8～10节对接组成（见图1），单节由Q345D低合金钢卷圆焊接（见图2）。

“在这里我能及时听到党中央的声音，了解到当前市委市政府的决策部署、各项重点工作，越听对永济发展越有信心，对未来充满期望!”家住永济市城东街道孙李村65岁退休干部侯晓华说。

每段筒体纵横拼接全部完成后，和法兰以工装设备自动滚动进行埋弧焊环型焊接（见图3）。法兰为2940mm/4300mm两种口径，材质为S355N—Z35合金钢。筒体相关所有焊缝，焊接质量要求很高，焊后须经UT/RT检测合格。该项目的焊后无损检测（见图4）全部由第三方专业检测公司负责。

整个项目最关键的工序，就是法兰平面度的控制，而法兰的焊接就显得尤为重要。

马克思与阿伦特通过对劳动概念的阐发，揭示了资本主义对人的自我实现所造成的阻碍并提出不同的解放路径：马克思主张彻底改变生产关系并消灭国家和阶级，并让自由人联合成真正的共同体，阿伦特却是重返古典、回归真正的政治生活以挽救现代政治社会中公共善的衰落；马克思是通过革命来终结政治，阿伦特则是通过行动来开创新的政治。两人的政治方案都是拯救政治危机的径路，而非常态的政治建构方案，相对于马克思的激进革命方案，阿伦特更像一个保守主义者。

（2）坡口清理 用砂轮打磨坡口及附近塔体的表面锈迹，氧化皮等直至表面见金属光泽，坡口区域打磨不能过度磨伤母材。

李夏[16]针对真空碳热还原法提锌进行了研究。先采用真空碳热还原法提取锌，得到含锌、氯化钠、氯化钾及部分微量金属的冷凝物；再经过水洗去除冷凝物中的氯化钠、氯化钾；随后采用真空蒸馏法去除铅、铝等微量金属元素，得到含碳和锌的成分，利用熔析法去除碳，得到锌；最后，真空控氧法得到纳米氧化锌。该方法较为新颖，但真空碳还原的要求较高，难以实现工业化生产。

  

图1 单段环缝拼接

  

图2 钢板卷圆单节纵缝对接

  

图3 筒节与法兰焊前装配

  

图4 焊后无损检测

  

图5 单台主体结构制作完成

2. 焊前准备

加强下料和回圆精度的控制，尽量减少强制装配，焊前先磨平强制装配产生的码脚。当焊丝或者焊剂更换牌号或者品牌时需要重新进行工艺评定试验。

（3）定位焊 埋弧定位焊一律采用实芯焊丝；纵缝两头装上引弧板、引出板（尺寸为100mm×120mm，与母材等厚等材料），焊接运丝均匀，收尾处适当停顿，注意与定位焊的衔接；每段定位焊的长度应≥50mm， 定位焊间距应在300mm 以内，定位应该在筒体外侧。

单台四段筒体完成后，与法兰连接，并安装小部件、油漆。经检测合格后，陆续装车出厂（见图5）。

（1）焊材选用 根据技术规范，所有焊材为-40℃试验温度要求，包括埋弧焊丝H10Mn2、焊剂F5A2—H10Mn2，以及辅助用的CO2实芯焊丝ER50—6。所有焊材使用前，必须以批次为单位进行严格复验，并提交监理试验报告。

本区表层土壤As含量的变化范围为1.5～6.97 mg/kg，均值为3.65 mg/kg，远远低于广西A层土壤几何平均值(13.4 mg/kg)[20]，As含量值低于农用地土壤污染风险筛选值(40 mg/kg)[4]，土壤环境质量中单指标As处于清洁状态。

（2）内侧埋弧焊 焊接时焊丝轴心应该正对坡口的中心，内部焊接首道时应该在保证不烧穿的前提下尽可能用较大的参数，这里可以通过观察外部打底层的发红程度来判断，原则发亮红之前的焊接参数最佳，超过则可能焊穿；盖面时尽可能使用小参数相对低的速度焊接，以保证焊缝的成形美观，同时也必须随时关注焊缝的余高，可适当的加大电压以获得平滑的焊缝，以免不必要的打磨。30mm 以上的厚板打底焊后必须保证立即连续工作，一旦停顿时间过长会导致整圈裂纹的额外危险。

3. 筒体焊接要点

筒体的纵横对接缝，外侧先用实芯焊丝半自动焊封底，然后内侧采用埋弧焊，最后外侧碳弧气刨后使用埋弧焊焊接。

（1）外侧封底焊 视焊缝间隙的情况进行轻微的摆动，原则上拉直线的焊道为佳，较好的焊缝应该是宽度适中，高度均匀，无气孔、焊瘤、断丝、接头未接上现象，焊缝呈减弱过渡到两侧；当间隙偏大时，应加大焊缝余高，预防焊穿。

（4）焊前预热 焊接环境温度应＞0℃（低于0℃时，应在施焊处100mm范围内加热到15～50℃)。任意厚度的钢板焊前必须保证坡口及附近塔体干燥，所有板厚＞30mm的钢板要求焊前预热，预热温度80～100℃。

（3）外侧埋弧焊 外部埋弧焊焊接前，先碳弧气刨清除打底焊，原则上焊缝的宽度应大于焊缝的深度，再者观察是否是法兰与筒体连接的焊缝，如果是前者就必须用碳刨将坡口刨开一定的宽度，若是后者则必须用碳弧气刨加深加宽焊缝，这些都并非清根处理，碳弧气刨后必须进行打磨。焊接时在不超过热输入的情况下可以采用较大的电流以保证焊透，外侧焊缝一般为单道打底焊，盖面时尽可能使用合理的焊接参数以保证焊缝的成形美观。

（4）焊接熔深的估算 I型焊缝，熔深≈1mm/100A；Y型焊缝，熔深≈0.7mm/100A。

从表5的数据统计来看：游览项目的不足性评价占比均低于50%，说明游览项目总体上能够满足游客需求。其中，商品价格高占比最大，达49.53%；其次是动物种类少和餐饮种类少等。这说明围绕动物园本身的服务有待继续提高，包括动物种类少、基础设施和科普知识缺乏，以及能提升动物园营收的商品销售和餐饮种类有待丰富。

（5）焊接顺序 先内侧焊缝后外侧焊缝，对于32mm 以上X形坡口的板，为了防止单侧角变形过大，焊接时内外可进行交替施焊。

高居翰认为，“在山水画‘物化’过程中，使山水树木在素绢之上形成一种有意味的形式，当这种形式在观者心中能够引起他有异样的情绪，图画就有了取代实景的力量”[6]29。观察自然，宗炳采取“身所盘桓，目所绸缪。以形写形，以色貌色”[2]252。不固定视点，以流动目光看待宇宙万物，追求“抚琴动操，欲令众山皆响”[4]1517的精神境界，因此，他扶床而卧，观想着无限的山水空间，去感悟内心，神游万象。“卧游”图景和心灵空间图像合二为一，同时互动生辉。可以说，“卧游”和心灵空间之间的联系是互为因果、彼此塑形，“卧游”的心灵空间可以展现出审美创造的生机和自然造化之妙理，使人的情感从中得到解放。

装配间隙应为0～1mm，当间隙＞1mm时必须进行堆焊处理以减小间隙，但左右不得相连。焊接顺序如图6所示。

4. 筒体与法兰的焊接

（6）其他注意要点 焊接工作不允许伤害筒体，以及在筒体的任何部位进行引弧，更不允许在筒体的任意部位焊接把手或接地线部件等。各焊层/道首尾焊缝应重叠≥100mm，各焊层/道接头应相互错开≥250mm。对于环焊缝，焊缝必须重叠，任何情况下，在开始和结束区域的焊缝余高不得超过3mm。纵焊缝焊接时在开始和结束处必须使用引弧板和引出板。相邻筒节的纵焊缝应相错180°±5°，受结构限制最小不得低于90°。

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根据远景设计规范要求，法兰焊后检测标准为：法兰平面不得外倾，内倾平面度允许极限0.5mm。因此设计不对称X形坡口时，首先焊接内侧，填充到一定程度后到外侧碳弧气刨清根进行填充焊接，然后回到内侧完成内侧焊缝焊接，最后完成外侧焊缝焊接。如此交叉焊接可以最大限度的对称焊接，达到减小焊接变形的目的。焊接参数严格按表1、表2执行。

5. 焊后检测

（1）自检 为保证成形，原则上盖面焊宽控制在坡口宽加2～3mm。

（2）修磨 砂轮打磨余高＞3mm 的部分焊缝表面。

（3）无损检测 根据无损检测图及《NB/T 40713—2015承压设备无损检测》标准进行无损检测。

（4）平面度检测 焊后使用激光对中仪测量法兰平面度，如超出标准则应立即展开调查是何环节出现的问题，进而整改，避免再次出现问题。

  

图6 焊接顺序

 

注：1. 为GMAW焊接，实芯焊丝装配封底2、3. 为内测焊接，采用SAW焊接 4. 为外侧碳弧气刨清根后焊接，采用SAW焊接；再回到内侧焊接，直至内侧焊接完成；最后完成外侧焊接。

 

表1 GMAW焊接参数

  

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表2 SAW焊接参数

  

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6. 结语

工艺人员将焊接质量当作基本点，为减少返工带来的焊接变形，明确工艺要点，确保了该处焊缝质量一次合格率达到98%以上。另外，把控制法兰平面度变形当做关键点，改变传统焊接模式，严格控制装配间隙，采用X不对称坡口，控制焊接参数和正反交叉焊接顺序，实时测量法兰焊接过程中的变形，掌握变形规律，最终使法兰平面度内倾间隙控制在40丝以内。

该项目的顺利完成，为公司积累了宝贵经验，为今后承接其他钢结构项目夯实了坚固的基础。