Part1风机及塔筒生产全流程检验分析-3.ppt

1、0502,Wind Energy Tower Training Part 1风机及塔筒生产全流程检验分析-3,By Stone Shi SGS Industrial Services- Wind Energy Date 2011.1 Rev.00,1.概述 2.开工会 3.塔筒用法兰的质量控制及检验 4. 塔筒的质量控制 4.1原材料的检验 4.2下料检验 4.3卷筒及校圆检验 4.4组对 4.5焊接检验 4.6塔筒和基础环焊缝的无损检测 4.7尺寸检验 4.8表面处理 4.9涂漆检验 4.10 内附件的检验 4.11最终检验与运输 4.12 文件审核,第三章 塔筒检验流程介绍,1.概述,本流

2、程主要依据SGS服务过的风电公司的图纸,技术规范及其引用的相关标准和要求,针对塔筒整个生产制造过程,介绍SGS驻厂检验的基本的,常规的流程. 希望通过介绍,SGS检验员可以在塔筒生产的各个环节,通过可靠有效的检验,使塔筒质量得到应由的保证.,2.开工会及工厂评审,2.1 开工会 SGS检验员抵达工厂后,第一时间到达生产现场,对项目生产情况进行初步了解,随后与工厂生产主管,质量主管,生产班组长,质检人员召开开工会,并做好会议纪要.会议纪要格式可参考附件.会议主要内容和目的如下: 确认项目进展情况 确定检验依据,规范,标准和检验比例 根据客户的技术规范和要求,确定停止待检点 和厂家统一图纸和技术规

3、范的版本号,根厂家澄清所有技术交底,技术更改,获得书面确认，遇到核对结果不符时应该及时与客人进行沟通，并体现在报告里；一般情况技术更改报告会直接发送给制造厂而没有通知我们，针对这种情况发现时应该及时与客人进行沟通，同时体现在报告里 向厂家说明SGS的工作方式,比如周报,NCR和观察项的发布 激发工厂从主管领导到操作人员的质量意识,发动工厂质检力量,配合SGS监理人员工作,2.开工会及工厂评审,2.2 工厂评估 检验员到达工厂后,用半天到一天时间对工厂做一个简单的评估,评估主要内容如下,评估报告参照附件 企业资质评估 厂房占地规模评估 关键制造设备及检验设备评估 人员评估,3.塔筒用法兰的质量控

4、制及检验（一）,3.1 基础环下法兰 钢板原材料文件审核 Z向钢板拼焊，如Q345C,D,E-Z25 拼焊段数不超过六段, 钢板切割方向垂直钢板纤维方向 3.2 外购法兰 3.2.1 文件审核（包括且不限于） 炉批号及材料原始合格证 材料化学成分复验报告 力学性能，冲击实验检测报告 超声波，磁粉检测报告 热处理报告 首件提供晶粒度报告：GB/T6394，N6 尺寸报告 锻造工艺报告：产品由锻造辗环工艺生产,并经热处理的无缝热压环,锻造比大于4,3.塔筒用法兰的质量控制及检验（二）,3.2.2 法兰的性能复验 供货商按照炉批号提供塔筒用机加工法兰的试样（可能是毛胚料） 见证实验过程是否正确，如实

5、记录结果。 化学分析试验(GB/T1591-2008 Q345E 或 EN10113-2 S355NL) C, Mn, Si, P, S, Cr, Mo, Ni, V, Cu, Al 等金属元素.Pmax=0.020%,Smax=0.015% 为了满足材料的焊接能力,应基于碳当量(CEV), CEV0.43,根据下列公式: CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 硬度实验:GB/T231 力学性能实验: Z向性能，屈服强度，拉伸强度，断面收缩率，延伸率， 冲击试验 金相学实验 非金属夹杂物实验 晶粒实验,3.塔筒用法兰的质量控制及检验（三）,3.2.3无损探伤(ND

6、E) 超声波探伤(UT) 法兰锻件必须根据DIN EN 102283 3级或JB/T4730.3 I级进行100的超声波检测，至少在两个垂直的表面,检查内部缺陷、夹层和多层裂缝等。 磁粉探伤(MT) 所有的法兰必须根据JB/T4730.4进行100的表面裂纹检验， 锻件应没有表面缺陷，诸如裂缝、压痕、接缝和其他任何能够影响锻造质量的缺陷。,3.塔筒用法兰的质量控制及检验（四）,3.2.4 尺寸检验:按照ITP进行抽检,卷尺,卡尺,激光测平议(平面度,内倾度).,4 塔筒的质量控制,4.1 原材料的检验 4.1.1 钢板: 1.文件审核:要求有完整合格的产品出厂证明,钢板具备质量证明书原件或加盖

7、供材单位检验公章的有效复印件(钢厂注明”复印件无效”时等同于无质量证明书).所有的原材料证书,检查是否满足图纸或技术规范要求,同时检查证书中的各项内容是否与标准和技术规范要求一致. 2.外观检验:凹坑,剥落,此缺陷常有.如以下缺陷是经各方确认同意后，打磨修补的。 3.要求采购探伤板,并按照一定比例对塔筒用钢板进行NDT检验(UT). 4.尺寸检验:按照ITP的规定进行,尤其是厚度.门框钢板入厂必须逐张进行几何尺寸和无损检测检验.,4.1 原材料检验（二）,EN10029 厚度公差,4 .1原材料的检验(三),5.材料性能复验: 按照炉号进行化学成分检验,按照批号进行力学性能测试,GB/T159

8、1-08或相关规范 见证取样:由于材料的延展性和强度与材料在制造时的轧制方向有很大的关系。轧制金属有方向性的特性。轧制使得晶体或颗粒沿轧制方向的伸长远远大于横向的伸长。结果是轧制金属，如钢板的韧性和强度沿其轧制方向是最大。在材料的横向，相对于轧制方向的性能，强度要降低30%，延伸性要减少50%。在厚度方向，其强度和延伸性甚至更低。对于一些金属，在厚度方向的延伸性非常低。在取样时, 拉伸与弯曲试样要垂直于轧制方向，而冲击试样要平行于轧制方向.做好移植记录,4.1 原材料检验（四）,性能复验:见证实验,拍照记录实验过程及结果,并审核材料实验报告 拉伸实验:GB228, 弯曲试验 :GB232 冲击

9、试验:GB229 化学分析试验:GB/T1591-1994或EN10113-2, C, Mn, Si, P, S, Cr, Mo, Ni, V, Cu, Al 等金属元素. 焊道弯曲实验:Sep1390,4.1.2 紧固件: 塔架所用紧固件均为高强度螺栓,采用达克罗(片状锌铬盐)防护图层,产品应具备完整的质量证明书和合格证,高强螺栓,墊圈和螺母需根据客户要求进行取样和在实验室试验.一般每种规格取16套. 4.1.3 焊接材料的选用:常用焊接材料(焊条,焊丝,焊剂)可参考下表,4.1 原材料检验（五）,4.1.3 焊接材料的复验与预热: 文件审核:焊接材料质量合格证,相应的材料数据表,力学性能报

10、告 焊条:J507 ,低氢钠型碱性焊条,J507RH,超低氢高韧性焊条 所有焊条必须干净干燥,清除铁锈,油污,水分等杂质.使用前350度烘培1小时,然后放在100-150度的恒温箱或保温桶内,随用随取 焊剂:SJ101, 300-350,2小时 焊丝:H10Mn2,使用时必须光洁,避免污染 定期检查焊材库,查阅台帐掌握各项目焊材领用情况,检查焊材烘培和保存情况,现场巡查时检查焊材使用牌号,是否存在使用错误 焊材复验:-40冲击和力学性能复验,4.1 原材料检验（六）,4.2 下料（一）,4.2.1 氧乙炔炬切割: 钢板的下料(包括筒体和门框)是通过CNC氧乙炔火焰切割,切割表面没有裂纹,毛刺,

11、氧化物,深的凹坑的缺陷.增强孔采用火焰切割,必须除去所有可见的凹槽和切痕,孔周围不应有任何缺口或者槽口. 坡口尺寸:符合图纸要求或者WPS,X形,V形,无需坡口加工 4.2.2 对标记移植进行检验确保原材料具有可追溯性:板材上边的中心线,距边缘100mm处用钢字头标识出筒节钢板的炉批号,材质,厚度,分段及分节编号,要求防腐后亦能清晰可见.,缺口,切痕,4.2 下料（二）,4.2.3 板材切割偏差:标准值需提前算好 下料对切割件进行尺寸检查,L12mm,L22mm |S1-Si|2mm, |D1-D2| 3mm,4.3 卷筒及校圆检验(一),4.3.1 筒节卷制 1.卷筒通过卷板机来完成,卷制方

12、向和钢板轧制方向一致,卷制时,应将钢板表面和辊子表面的氧化皮和杂物清理干净. 2.筒壁最大缺陷深度不超过壁厚的0.1t,且不大于1mm. 3.对接施焊:点焊前应清理焊缝周围氧化皮等杂物.焊缝两边2030mm范围内可见板材金属光泽.对接板材间隙01mm为宜,纵向错边量不大于壁厚的0.1t,.,4.3 卷筒及校圆检验(二),4.3.2 筒节校圆 用样板检查圆度 筒节纵缝棱角和环向表面局部凹凸度(不同客户不同) t30mm,用弦长L=1/6D,且500mm的内或外样板检验,凹凸度E(0.1t+1). t30mm,用弦长L=1/6D,且800mm的内或外样板检验,凹凸度E(0.1t+1). 外径周长偏

13、差不超过5mm 圆度偏差,用内径弧长1/6D矫正样板检查,间隙不大于1.5mm.,4.4 组对(一),相邻筒节的纵缝相错180,若板材规格不能满足全部要求时,其相错量不能小于90.基础环筒节的纵焊缝与塔架底部第一个筒节的纵焊缝相错180.塔架门框中心线与筒体纵缝至少相错90以上.若不能满足,则至少800mm以上. 塔架法兰与筒节组对时,螺栓孔应跨纵缝对中布置. 一般外壁对齐,不同厚度时,板厚差大于4mm时,削薄长度t/h1/4(参照图纸) 环缝对口错边量0.1t+1,且最大不超过2.5mm或规范值 检查点焊质量,避免出现裂纹,气孔,未熔合等. 装配时避免强行组装,以防止焊缝裂纹产生,减少内应力

14、,4.4 组对(二),环缝棱角和纵向表面局部凹凸度 用L600mm的直尺或样板,凹凸度(0.1t+1)mm,且5mm.,4.5 焊接检验（一）,4.5.1 焊接工艺评定及焊接工艺指导书: 根据标准JB4708, JB/T4709等,审核WPS与PQR是否完整和满足焊接要求.如果没有合格的PQR和WPS,焊接操作是不容许的. PQR和WPR必须包括但不限于以下内容 焊接方法:SAW,GMAW,SMAW 焊接材料:H10Mn2,SJ101,ER50-6,E4303,E5015 焊接位置 焊后热处理,预热温度,层间温度,后热 坡口几何形状和详细信息(根部间隙,钝边,坡口角度) 电特性:直流反接 板厚

15、及覆盖范围,4.5 焊接检验（二）,4.5.2 焊接条件及要求: 焊工证书的合格性. 焊接设备的完好性,是否能满足生产要求 焊接材料的检查 1)检查焊接材料的证书是否正确 2)焊接材料是否有锈和油脂,标识是否齐全,实物是否和证书吻合等 3)焊接材料的存放是否有专门库房,焊前预热 焊接作业一般在室内进行,进行焊接的部件在焊缝区域要清洁和干燥 如室外作业,出现下列情况不得进行,否则采取相应措施 1)风速:气保焊时2m/s,焊条电弧焊时5m/s 2)雨雪环境 3)焊接环境温度小于0 4)相对湿度90%,4.5 焊接检验（三）,4.5.3 产品焊接试板: 同一厚度可制一个焊接试板.一般每10台抽一个,

16、与筒体同时施焊 按照JB4744钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验执行.如有一块试板不合格,应加倍制作试板.,错误试板,正确试板,拉伸试样,侧弯试样,4.5 焊接检验（四）,4.5.4 焊接过程检验: 焊接应按WPS的规定施焊,应对照WPS所列内容进行检验 对基础环底法兰的拼焊,应采用V形或者双V形坡口,焊前需预热,为了尺寸的稳定性,焊接法兰应进行应力消除,焊缝两侧加热带的宽度应为5倍的板厚. 纵缝焊接时应在引弧板上调节好焊机的热量输入,坡口预热,坡口预热,4.5 焊接检验（五）,4.5.4 焊接过程检验: 焊接区域清扫和干燥,SAW坡口两边20mm,去除氧化皮,铁锈,气割熔渣和其他污物

17、焊接环境温度0,小于0时,应在坡口两侧100mm范围内加热到15以上.如果母材厚度大于38mm,强制规定预加热到65度,大于65mm,加热到110度.可以避免氢裂纹,降低母材热影响区域的冷却速度以得到较低的硬度值. 门框与筒体相焊及基础环下法兰拼焊时必须充分预热,两个部件必须在距离焊缝100mm范围内加热到100125.要用适当的测温方式测量温度. 门框组对间隙2-3mm,为了避免筒体变形,在焊接时筒体加支撑.焊接在法兰结束后进行. 塔筒的纵向和环向焊缝使用SAW在水平位置焊接,Y行坡口双面焊,正面焊接完毕,背面碳弧气刨清跟,打磨出金属光泽,产生U形坡口,根部完全熔透焊接,确保焊缝具有良好的焊

18、透重叠.,坡口预热,坡口预热,4.5 焊接检验（六）,4.5.4 焊接过程检验: 必须彻底清除前一层焊道的熔渣等缺陷.焊剂必须适当更换.石蜡 接地引弧的位置:焊接工作不允许伤害筒体,不允许在筒体的任何部位进行引弧,焊接把手或者接地部件 引弧板与熄弧板:防止焊缝熔合不良,气孔,夹渣,裂纹等缺陷.材质,厚度与母材一致,大小至少为100mm.切除移去. 环向焊缝50mm重叠.环焊缝位置不能距离法兰圆弧太近,大于15mm,焊接时随时调整小车,避免跑偏 焊接参数:电流,电压,预热温度,焊接速度,层间温度等.高热输入导致焊接薄板时严重变形,并且会降低焊缝及热影响区的机械性能. 焊接记录的检查 焊接返修:同

19、一部位不能超过两次.,清根不好,SAW内环焊,4.5 焊接检验（七）,4.5.5 焊后检验: 外观检验:焊缝外形尺寸符合图纸和工艺要求,焊缝与母材应圆滑过渡,焊缝余高3mm.裂缝表面不允许有裂纹,夹渣,气孔,漏焊,烧穿和未熔合等缺陷,咬边深度1mm,且连续长度100mm.GB12469, JB/T7949,EN ISO5817. 塔筒编号,序列号,标记移植,4.6塔筒和基础环焊缝的无损检测（一）,焊接对于塔筒的制造来说是很重要的过程，焊接的好坏对塔筒的强度和使用寿命有直接关系，对于焊缝质量的检查可以通过多种无损检测方法来实现的（包括：超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测等）。通过采取适当的无

20、损检测方法，可以有效的发现焊缝内部和表面的缺陷，及时返修和清除危险缺陷，从而保证焊缝的完整性和塔筒的安全性。 焊缝中常见缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。 除非另有规定,无损检测一般按照相关标准(如JB/T4730-2005)执行 无损检测人员资质的审核 被检表面应清洁,无油脂,加工痕迹,油漆,焊接飞溅及其他任何可能影响结果分析指示灵敏度的异物 应在焊接结束24小时后,才能进行无损检验. 一般常见检验:超声波探伤 Ultrasonic Testing,射线探伤 Radiographic Testing磁粉探伤 Magnetic Particle Testing渗透探伤 Penetra

21、nt testing,4.6塔筒和基础环焊缝的无损检测（二）,4.6.1 超声波探伤 超声波检查按照JB4730-2005标准 I 级要求执行。 纵向焊缝 100% 环向焊缝 100% 下法兰拼接焊缝 100% 门框和焊接筒体之间过渡处的连续焊缝100% 为确保检查时超声波束能扫查到工作的整个被检区域,探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%,探头的扫描速度不应超过150mm/s,UT探伤,UT探伤,4.6塔筒和基础环焊缝的无损检测（三）,4.6.2 射线探伤(X射线检查) 所有法兰和筒节的T型焊缝接头处根据JB 47302005均布片射探,级别II级。 每一纵向焊缝检查300mm长度(一张

22、片子)(UPC为例布片) 每一环向焊缝检查300mm长度(一张片子,含塔筒法兰和筒体过渡处的环向焊缝) T字焊缝,距交点300mm范围内100%检查(三张片子), 如发现有不允许的缺陷,应在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度, 增加的长度为该接头长度的10%,且不小于250mm,若仍有超标的缺陷时,对该焊接接头做100%检测.,RT探伤,RT探伤,4.6塔筒和基础环焊缝的无损检测（四）,4.6.3 磁粉探伤(MT)和渗透探伤(PT) 按照JB 47302005进行磁粉检查，验收等级为I 级。 在塔筒法兰和筒体之间环向焊缝100% 门框和筒体之间连续焊缝100% 附件连接板焊接件的20(渗透探伤)

23、,MT探伤,MT探伤,PT探伤,4.6塔筒和基础环焊缝的无损检测（五）,4.6.4 原材料钢板及法兰的无损检测 原材料钢板的超声波检测对于塔筒制造的质量控制也是很关键的，如果有缺陷那就会减弱塔筒设计强度。直接降低整台风机的使用寿命。根据及比例进行. 钢板是由板坯轧制而成，而板坯又是钢锭轧制或连续浇铸而形成的，钢板中常见的缺陷有：分层、折叠，白点、裂纹等缺陷。 锻造法兰中的缺陷主要有：折叠、白点、裂纹，夹杂等。,原材料探伤,原材料探伤,4.7 尺寸检验,一般在焊后进行,外观及无损检测均已合格,喷砂防腐之前 主要检测项目: 两端法兰圆度测量 两端法兰平面度和内倾度的测量 筒体直线度测量 平行度测量

24、 筒体同轴度测量 塔筒分段高度测量 焊接附件位置测量,4.8 表面处理(一),所有喷涂表面必须在塔筒及筒壁连接的附件焊接完毕后整体进行喷砂除锈. 严格的表面处理是决定塔筒涂层寿命诸多因素中的首要因素,表面处理不但要形成一个清洁的表面,以消除金属防腐的隐患,而且要使该表面的粗糙度适当,以增加涂层与基体金属间的附着力. 喷砂前的质量要求:必须出去残留的油脂,UT耦合剂(一般为化学浆糊).要打磨掉飞边,毛刺,飞溅和焊渣.,粗燥度比较试板,典型喷砂后表面,4.8 表面处理(二),喷砂除锈等级应达到GB8923或者ISO8501-1:1988的Sa2.5级；对于分段接处和喷砂达不到得部位，采用动力工具机

25、械打磨除锈，达到GB8923或ISO8501-1:1988中的St3级，露出金属光泽，涂漆表面必须达到至少Sa 2的处理等级，平均粗糙度要达到Rugotest No. 3的BN9a,Rz40mRz70m(不同厂家此值不同)。喷射Sa,手工或者动力St, 磨料为铸钢丸,铸钢砂或者用铜渣砂.磨料必须有棱角,清洁,干燥,喷砂后应尽快喷涂,间隔时间不能超过12小时,潮湿天气应在4小时内完成. 完成打砂清理后，必须除去所有的打砂残留物并从打砂表面上彻底除去灰尘。,粗燥度比较试板,典型喷砂后表面,4.9 涂漆(一),4.9.1 预涂:在喷漆前,对不容易喷涂到的地方,如焊缝,切口边缘,电缆夹支架的背部,法兰

26、孔,法兰倒角,钢板边缘和其他漆膜低的地方,必须用清洁干净的刷子进行预涂 4.9.2 喷漆注意事项: 涂漆只能使用圆刷或者采用无气喷涂法。不允许使用滚刷。 第一套产品开始涂漆之前,涂漆承包商必须及时邀请油漆系统供货厂家见证并认可涂漆过程. 要注意固化剂和基料的混合比例(分清是体积比还是重量比),混合使用时间,固化剂型号随季节变化的规定.在产品说明书和油漆桶的标签上都有清楚的说明. 按照ISO 12 944-7的要求，如果部件的表面温度低于环境空气的露点以上+3C，绝对不能涂漆。相对湿度不能超过 80%。 禁止超出油漆供货厂家规定的部件表面和环境空气的最低最高温度值(一般为低于5度或高于40度)

27、必须遵守制造厂给出的涂漆各层之间的最短和最长间隔时间。 禁止将不同牌号不同品种和不同厂家的涂料混掺调用. 喷嘴压力,扇形宽度(角度),喷涂距离要严格按照产品说明书执行.,4.9 涂漆(二),4.9.3 外观检查: 外观应无流挂、漏刷、针孔、气泡，薄厚应均匀、颜色一致、平整光亮，并符合规定的色调.色系 4.9.4 膜厚检测: 在每一涂层完成和固化后进行厚度测试, 并形成记录。干膜测厚仪.如有条件，可用湿膜测厚仪事先对漆膜厚进行控制。 每3平方米至少测一点 最少膜厚按照规范,最大不允许超过两倍 80-20原则,或者90-10原则,4.9 涂漆(三),4.9.5 油漆局部破损修补: 破坏到哪一层,从

28、哪一层开始修补,磨出角度,逐层修补 4.9.6 油漆实验与试样: 油漆试样:首台塔筒的喷砂喷漆一定要在油漆供应商技术代表的指导下进行,并且要随塔筒制作一块油漆试板,作为后期控制油漆质量的参照. 油漆实验:可以在筒体上或者油漆试样上做,实验内容包括附着力实验,人工老化实验,光泽度的测试. 4.9.7 涂层系统: 必须使用设计方或者业主认证和批准的防腐系统 色调必须根据用户订单要求,4.9 涂漆(四),4.9.8 法兰,基础环 塔筒法兰的倒角必须做与塔筒壁相同的油漆涂层. 塔筒法兰面执行标准GB/T9793-88,进行热喷锌防腐,锌层厚度12020m,也可喷涂无机富锌底漆或者环氧富锌底漆,干膜厚度

29、为65100m。 附着力检测：拉拔法，划格法 基础环:沿基础环上法兰面向下一定范围内(根据图纸要求),按照与塔筒相同的防腐系统进行处理,其余所有面积喷涂无机富锌底漆1025m,或者喷涂硅酸盐水泥12mm,保证基础环在安装之前不生锈.,4.10 内附件的检验(一),4.10.1 内附件的安装,焊接与防腐 按照图纸安装每段塔筒内部的焊接附件,附件的安装应注意方位,注意安装角度,附件的焊接应避开筒体纵环焊缝 附件焊缝要求光滑平整,无漏焊,烧穿,裂纹,夹渣,气孔,飞溅等缺陷. 附件装配时螺栓连接部位的螺栓(8.8级)紧固力矩按设计技术要求进行. 塔架平台,门,直爬梯,电缆支架及入口梯子采用热浸锌防腐,锌层厚度至少为85m.组装的平台应拆开分别防腐,其余可拆卸附件(塔架支撑,门挂钩,接地板等)采用热浸锌处理,与塔架焊接在一起的附件允许与筒体一起进行打砂涂漆防腐 平台爬梯螺丝要拧紧,螺栓至少露出2-3个丝,爬梯螺栓两边长度均匀. 避雷螺柱必须热喷锌,锌层厚度12020m,表面不允许有涂层(涂漆时采取保护措施),4.10 内附件的检验(二),爬梯安装要保证直线度,爬梯长度要严格按照图纸要求,避免安装时相邻塔筒爬梯互相干涉 安装平台,