河北晟拓管道裝備有限公司，眾所周知，風(fēng)力發(fā)電肯定是在常年風(fēng)力較大的地區(qū)，這些地區(qū)通常風(fēng)力大而且溫度落差也很大，為了滿足這種特殊環(huán)境，只有采用性能優(yōu)異的金屬材料來制造塔架結(jié)構(gòu)。風(fēng)力塔架通常采用Q345C、Q345D或Q345E鋼材。本工程帶頸法蘭采用的鋼材為Q345E  Z35低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，塔筒采用Q345D低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。Q345E Z35低合金高強(qiáng)度鋼的性能非常優(yōu)異，而就是這樣高質(zhì)量的鋼材，在鍛造成法蘭后與Q345D 級高強(qiáng)鋼相焊時卻在Q345E Z35高強(qiáng)鋼鍛造法蘭側(cè)出現(xiàn)了不應(yīng)該出現(xiàn)的“層狀撕裂”缺陷。通過分析、試驗(yàn)，找出了問題所在，提出了解決方案，終將層狀撕裂缺陷圓滿解決。1    結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及焊接工藝參數(shù)1.1    結(jié)構(gòu)特點(diǎn)     

       本結(jié)構(gòu)為風(fēng)力發(fā)電塔架，每基發(fā)電塔架共有3段塔筒，每段塔筒都是由兩個帶頸法蘭和一節(jié)管筒對接而成。帶頸法蘭為Q345E Z35高強(qiáng)度鋼鍛造而成，帶頸法蘭厚度為32mm，直徑為4000mm, 材質(zhì)為Q345E Z35高強(qiáng)鋼；管筒為Q345D鋼板卷制而成，鋼管厚度為32mm，管徑為4000mm，長度為12600mm，材質(zhì)為Q345D高強(qiáng)鋼。帶頸法蘭與塔筒為對接型式，采取較窄間隙V型坡口（45°）, 鈍邊尺寸為6mm，根部間隙0~1mm，如圖1所示。1.2    焊接方法及工藝參數(shù)焊接方法為單絲埋弧焊，焊絲、焊劑為天津金橋生產(chǎn)的F48A4-H10Mn2。施焊前對待焊處坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到60℃，先焊接外環(huán)焊道1和2，內(nèi)環(huán)焊道采用碳弧氣刨清根后再焊接內(nèi)環(huán)焊道3，后焊接外環(huán)焊道4、5、6。具體焊接工藝參數(shù)見表1 ，焊接順序見圖1。2    層狀撕裂缺陷分析2.1    缺陷狀況及位置      塔筒與帶頸法蘭焊接后，按規(guī)定在24小時后進(jìn)行超聲波檢測，發(fā)現(xiàn)在法蘭側(cè)接頭熱影響區(qū)位置出現(xiàn)了層狀撕裂缺陷。缺陷深度在內(nèi)環(huán)焊縫側(cè)距法蘭表面3~8mm處，寬度為5~10mm，具體缺陷見圖2 層狀撕裂圖。2.2    原材料入廠檢驗(yàn)      我公司對Q345E Z35高強(qiáng)度鋼鍛造法蘭和Q345D高強(qiáng)鋼鋼板在進(jìn)廠時嚴(yán)格按照J(rèn)B4730.3-《承壓設(shè)備無損檢測    第三部分 超聲波檢測》和JB/T4726-《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》規(guī)程進(jìn)行了超聲波探傷檢測，按照GB/T 8110-《低合金高強(qiáng)度鋼》規(guī)程進(jìn)行了化學(xué)成份檢測、力學(xué)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，超聲波探傷檢測符合BⅠ標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)成分見表2 ，力學(xué)性能見表3 。鋼板及帶頸法蘭樣本試驗(yàn)結(jié)果顯示，所有性能均符合相關(guān)規(guī)定。