海上风电导管架项目制作精度质量控制

1 引言

XXX 海上风电示范项目，该项目风机导管架一期有 28 套、项目二期有 9 套，共 37 套是由重工公司东莞基地生产制作的。该风机导管架主体为三桩桁架结构，上部有大型法兰与风机塔筒连接，下部为插入式导管架灌浆段与深基础桩联接。三桩桁架结构导管架的制作从下料、卷管、双贯线切割、单腿、片体、片叉、过渡段等工序部件装焊工作量较大，由此产生的精度累积超差风险较大。

因此必需对项目制作的全工序全过程研究制定精度质量控制措施，以确保整体精度符合技术质量要求。

2 项目现状和要求

本项目单套导管架尺寸相对较小，但总体套数多、建造周期短。

（1）导管架的顶部任意相邻二导管中心距离误差要在+10mm 内，其他水平平面内的任意二导管的中心距离误差要在 ⋅+15mm 内。

（2）拉筋的组对偏差要在 ±10mm 内，任意拉筋两端位置相对误差要在 ±10mm 内。导管架导管的顶端标高误差在 ±10mm 内，但导管架顶端的相对误差要小于或等于 10mm 。

（3）导管架任何平面内的对角线相对之差要小于或等于 15mm. 。

（4）导管加厚段的位置误差要小于或等于 25mm。

（5）过渡段将军柱沿长度方向的任何一点中心不应偏离优化节点线超过 12mm。

3 三桩桁架结构导管架的制作精度质量控制

3.1 钢板下料精度质量控制

总体工序质量控制流程：作业准备---板材吊运摆放---板材信息核对---空程预演---数控下料---零件信息标识---工序检验---成品转运放置。

3.2 卷管精度质量控制

凡卷制大直径的筒节时必须使用吊车或卷板机的辅助架配合，以避免由于钢板的自重使已卷制好的工件变形，但应注意吊车或辅助装置不能提升过高而导致已成型的圆弧段产生永久变形。

纵缝焊接完成后，NDT 前进行二次校圆，校圆前引弧板应已卸下，引弧板采用气刨切除，禁止用锤敲，并保证不损伤该部位的焊接坡口和缺肉。

二次校圆采用三辊卷板机，校圆后筒节圆弧应自然过渡并均匀平滑，特别是纵缝处的局部凹凸度（棱角）应符合要求：E 值应 ⩽ （0.1t+1）mm

3.3 管节相贯线切割精度质量控制

管节相贯线切割的关键质量控制点是将待切割的管子吊运至相贯线切割机滚架上，根据管节内径标注图检查并标记好管节。

管节切割后根据图纸尺寸复检，同时检查并修正坡口确保相贯口形状、尺寸和坡口满足技术和质 量要求，对管子进行编号、记录，经报验合格的管节下架调运并交接。

3.4 拼板精度质量控制

过渡段将军柱卷圆用板的拼板作业包含在《WZ359-JJZ-01_将军柱作业指导书》中。过渡段底板的拼板作业主要的施工质量控制流程：零件复测--切割坡口--拼板缝焊接。

3.5 单腿制作精度质量控制

（1）管节制作：管节加工回厂涂装底漆后，按导管架管节示意图划出 12 点、3 点、6 点、9 点纵线。

（2）地样划线：按照风机导管架片体制作图制作胎架，划好地样线和地标，按图纸布置标准支撑胎架工装，胎架与地面地龙焊接或用膨胀螺栓固定。

（3）主腿吊装中组：主腿管节焊接完成，用吊带将灌浆段上胎与导管架主腿管节对接，导管段和灌浆段在折角处对接，定位好折角的角度后再进行焊接。

（4）精度报验：安装定位完成后需要对主腿按照检测表进行安装精度较验，确定装配尺寸在误差范围内方可验收合格。

（5）焊接检验：片体管及附属件在焊接后需要按照焊缝编号图对焊缝进行焊接检验，确保焊接的安全要求。

（6）附属件安装。

（7）完整性检验。

3.6 过渡段制作精度质量控制

关键质量控制点是最后焊接法兰，测量与法兰连接的过渡段筒节的椭圆度和平面度，精度合格后预装上部法兰，要严格控制焊接变形，按照《风机法兰焊接工艺》要求执行。

3.7 灌浆段制作精度质量控制

灌浆段制作的施工质量控制的关键精度质量控制点是将灌浆段转移到片体或单腿所在车间，与片体或单腿焊接合拢时落实焊前、焊后的精度检测，确保精度数据控制在允许公差范围内。

灌浆段制作完成后需进行完整性报验。制作过程中密封圈需做好保护措施，防止动火作业引燃密封圈，可使用三防布包裹等进行防护。

3.8 片叉制作精度质量控制

（1）按导管架管节示意图划出 12 点、3 点、6 点、9 点纵线，并按照标准切割相贯口。

（2）按照胎架图画出地样线及基准点，在水平胎架上划出斜撑管的定位线，按图纸的胎架支撑位置和高度，布置标准支撑胎架工装，再按管子走向搭架平面脚手架。

（3）使用汽车吊吊装片叉临时加强支撑管，支撑管根据图纸要求提前下料加工，支撑管吊装到位后进行加固焊接，临时支撑管作为刚性加强，防止片叉吊装变形，拼接时要求错开管节纵缝，避开禁焊区。

（4）片叉管节完成安装定位后，需要按照检测表对片叉进行安装精度校验，确定装配尺寸在误差范围内方可验收合格，尺寸超标的需修割余料或换管补长。

（5）附属件安装于片叉上，根据各附属件图纸完成定位安装（6）片叉管及附属件在焊接后需要按照焊缝编号图对焊缝进行焊接检验，确保焊接的安全要求。3.9 片体制作精度质量控制

（1）管节加工回厂涂装底漆后，按导管架管节示意图划出 12 点、3 点、6 点、9 点纵线，并按照图纸在管节上划出主弦管和斜撑管的相贯线，圆周方向的等分长度必须用同一基准点测量，按相贯线展开图的尺寸修割下端相贯线，KTY 相贯位置根据图纸做好涂装保护。

（2）按照胎架图画出地样线及基准点，在水平胎架上划出斜撑管的定位线，按图纸的胎架支撑位置和高度，布置标准支撑胎架工装，再按管子走向搭架平面脚手架。

（3）使用汽车吊吊装片体临时加强支撑管，支撑管根据图纸要求提前下料加工，支撑管吊装到位后进行加固焊接，临时支撑管作为刚性加强，防止片叉吊装变形，拼接时要求错开管节纵缝，避开禁焊区。

（4）在主腿管节上胎前必须核对是否符合要求，检查好后用吊带将管节吊至胎架定位。导管段和灌浆段在折角处对接，定位好折角的角度，与灌浆段环板高度后再进行焊接。

（5）片体管节完成安装定位后，需要按照检测表对片体进行安装精度校验，确定装配尺寸在误差范围内方可验收合格，尺寸超标的需修割余料或换管补长。

（6）各附属件安装于片体上，根据各附属件图纸完成定位安装

（7）主腿管和斜撑管及附属件在焊接后需要按照焊缝编号图对焊缝进行焊接检验，确保焊接的安全要求。

（8）完整性检验。

3.10 总组精度质量控制

使用龙门吊或履带吊进行吊装总组。吊装前应检查下大段定位尺寸，合拢口标高、桩腿间距等数据满足图纸要求；上大段各附属件、内外平台小舾装件安装完善，减少高空作业。

4 结束语

随着海上风电项目布局的加快和对海域环境的不断探索，海上风电产业逐渐向大功率、深远海挺进。通过不断总结、改进创新海上风电导管架的建造精度质量控制，以实现产品质量水平提升和生产效率提升，支撑海上风电业务不断发展前行。

参考文献

1.《海上风电场工程风电机组基础设计规范》NB/T 10105-2018

2.《钢结构焊接规范》GB50661

3.《钢结构工程施工质量验收规范》GB5025

4.《承压设备无损检测》NB/T 47013-2015