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中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i n
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中国设备工程 2021.05 （下）1 实施场地物流传输介绍
本文采用先进的物流式塔筒焊接生产线并辅以各类物流输送机构，与自动化焊接装备整体融和为极具“安全、高效、经济”的现代化风电塔筒预制生产线。在本文中，将讲述风电塔筒焊接生产线的工作原理、结构性能、使用特点等具体信息，每个区域根据安全生产要求安置安全通道、现场工具存放等辅助区域。 1.1 钢板准备工区进行切割、卷圆、单节组焊工作
此区域布置原材料存放区、火焰数控切割系统；板材卷浅谈风电塔筒自动化焊接生产线的设计
王玉琴
（甘肃建投装备制造有限公司，甘肃 兰州 730000）
摘要：我国风力资源储备丰富，随着风力发电的大力发展，风电设备的需求量在迅速增加，给设备生产企业带来了机遇和挑战。本文结合国内外风电塔筒制造企业供应风力发电塔筒自动化焊接生产线全套装备的实际成功经验，设计出一套先进水平的风电塔筒自动化焊接生产线。
关键词：风力发电；风电塔筒；焊接；自动化生产线；设计
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）05（下）-0133-03
横向切片
圆工区；单节筒体组对自动化焊接工区；单节筒体与法兰组对自动化焊接工区；半成品检验区、半成品存料、物流输送系统和成品堆放区等工区。物流图如图1。
1.2 筒体接长工区进行多节筒体组对和焊接工作
此区域内布置多节筒体组对自动化焊接工区；半成品检验返修区、半成品存料、物流输送系统和成品堆放区等工区，各个工位之间的物流采用输送线、输送台车、行车等进行协调。1.3 喷砂喷漆工区进行多节筒体的喷砂喷漆工作
在此区域内分别布置3条已加长塔筒喷砂喷漆生产线、将原差压液位计负压侧一次阀关闭切除，利用合适量程的绝压压力变送器，将其引压管接入原差压液位的正压侧。通过图二DCS
系统组态换算，利用静压原理，引入公式：
式中，CPV 为液位测量值，即LC-41008的测量值；RV 为绝压压力变送器PI-41008的实际测量值；RV1为减三线集油箱上部气相绝压压力PI-41013的实际测量值（利旧）；PO1为变送器与取源点垂直迁移量为定值12.65kPa；ρ为减三线油的密度；g：重力加速度9.8m/s 2；LEL 为减三线液位实测量程为定值
2.2m。
图2 减三线差压液位-绝压差换算组态图
通过两台绝压压力变送器分别测量集油箱液相和减压塔
气相，消除减压塔气相压力变化对仪表指示值带来的影响，
迁移量P01=12.65kPa 为变送器实际安装位置与正取源点的高度差1.59m；重力加速度9.8m/s 2和正引压管内冲洗油密度0.81m/s 2三者的乘积。计算出当前液位的实际差压值，再除以重力加速度和减三线密度即可换算出实际高度差，再根据液位量程，得出液位百分比。3 优化改造效果分析
改造后的减三线液位测量精确稳定，抗干扰能力明显增强，运行一年多的时间里，维护次数为0次，效果令人满意。改造后又多次对整个测量方案完善优化，其中对于固定迁移量的计算中，考虑到冲洗油会与介质轻微互溶，且冲洗油温度变化也会对其密度产生变化，我们通过单纯测量液柱静压，实测冲洗油密度后再进行迁移，提高了液位测量精度。另外，为了降本增效，我们是利旧原有减三线气相压力作为绝压差压测量的负压，而减压塔气相自塔底至塔顶，压力越来越低，所以利旧压力是比原负压侧绝压要低一些，使得测量值会有一点偏高，如果在停工检修期间在原负压侧增加一套绝压压力变送器，其效果会更好，测量精度会更高。另外，我们在原计算模块组态中，将实际介质密度变为一个可实时修改的值，在工程师权限下可以人为修正，增加了测量的灵活性和准确性。脚踏式垃圾桶
利用绝压压力变送器的压力差测量减压塔的液位，通过实践验证，无论从测量准确性、稳定性，还是仪表维护工作量上来说，都是最优的一种测量方案。石油化工生产装置中有不少操作压力为负压的塔器容器，无论是前期设计阶段，还是后期技改技错，本文所论述的这种测量方案完全可以在同类型容器上进行验证，为石油化工领域提供一种全新的仪表测量技术。 参考文献：
[1]毛徐辛.检测技术及仪表[J].机械工业，2010（7）：84～85.[2]朱炳兴，王森.仪表工试题集[J].化学工业，2002（5）：111～
119.
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研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用
中国设备工程 2021.05 (下)
物流输送系统和成品堆放区等工区。各个工位之间的物流采用输送线、输送台车、行车等进行协调。2 塔筒焊接工艺及设备配置分析
塔筒的焊接采用CO 2气体保护焊工艺和埋弧自动焊焊接，焊接工艺过程：第一阶段，进行筒体内侧焊接；第二阶段，在筒体外侧焊接，先焊纵焊缝，后焊内环焊缝，再焊外环焊缝。2.1 数控切割机下料工区
（1）设备名称/型号。
设备名称：数控火焰切割机。设备型号：CNC.8M.P。
（2）数控火焰切割机整机性能特点。
抽风式笔记本散热器①机架为龙门式框架结构，经消除应力处理，稳定可靠；②纵横向驱动采用日本松下高精度伺服电机；③高精密的齿轮齿条传动为工件精度提供可靠的保证；④割炬升降机构为一体化滚珠直线导轨机构；⑤高质量的气源输送装置，调节装置和回火装置。2.2 CNC 控制系统
海宝MICRO EDGE Ⅱ运动控制器，该数控系统是美国Hypertherm Automation 公司基于windows-XP 控制界面和Intel Celeron 2.4G 处理器，专为金属切割行业特别设计。2.3 自动编程软件fast cam 软件
Fast cam NC 零件自动编程是专业版本的钢板切割软件，其软件包括所有钢板的加工过程。包括从工程制图、工程图输入、文件的优化编辑、切割路径自动设计，自动生成NC 加工零件程序，可实现批量加工零件的生成，满足自动加工的需要。
2.4 伺服驱动器，伺服电机及编码器
采用原装进口日本松下全数字式MDD+MDM 中惯量系列伺服驱动及伺服电机。具有速度、位置及转矩等多种控制方式；可自动增益调节，电子齿轮任意分频；具有直观的数字显示和功能显示，多种保护方式，反应快灵敏度高。2.5 电器控制系统
充分考虑CNC 部分温度的散热效果，增加控制箱密封和除尘装置；更改机床控制面板，提升机床控制的稳定性和可靠性；增加有效的接地装置，减少电磁干扰对系统的影响。3 单节筒体内外纵缝焊接区
（1）LH5040内外纵缝焊接操作3套；
（2）Lincoln DC1000/成都振中焊接电源系统3套；（3）HGK20可调式焊接滚轮架（被动丝杆可调）4套；（4）HGK20法兰焊接滚轮架（可手动倾斜角度0～30度）2套。 3.1 LH5040移动回转式内外纵缝焊接操作（筒节内外直缝焊接）
脱墨纸该操作机采用尾重载荷型，矩形导轨形式，压紧滚轮偏心可调节，每个转动点有润滑装置，前端设有操作座椅，方便操作，主要进行塔筒纵环缝的自动焊接，该机还设有安全
保护装置，采用棘爪装置防止链条突然断裂和其他突发事故发生时期保护作用。该操作机还配置了焊剂回收输送装置，并且根据用户需要配置单弧单丝国产的焊机，以提高焊接效率减轻操作工劳动强度。
3.2 HGK20可调式焊接滚轮架（被动丝杆可调）
该滚轮架主要用于纵逢的焊接，由于风力塔的塔筒为锥形结构，因此，我们的被动轮采用丝杠顶升可调节中心距，这样可以根据筒节的斜度调整到焊缝处于水平位置，方便焊接。
3.3 HGKF20法兰焊接滚轮架
该滚轮架主要用于基础段法兰的焊接，被动轮采用丝杠可调节中心距，可以根据筒节的斜度调整到焊缝处于水品位置，方便焊接。整个基座可以有0～30度的液压调整定位，用于基础段法兰的焊接。4 多节筒体组对焊接区
所需设备：（1）LH5060内外环缝焊接操作机3套； （2）LH5040外环缝焊接操作机3套；（3）Lincoln DC1000/成都振中焊接电源系统6套；（4）ZHGK40组对滚轮架6套； （5）HGK80行走焊接
滚轮架24套。
4.1 LH5060移动式内环缝焊接操作机(多节筒体内外环缝焊接)
该操作机采用矩形导轨形式尾重载荷型，压紧滚轮偏心可调节，每个转动点有润滑装置，设有安全保护装置，采用棘爪装置防止链条突然断裂和其他突发事故发生时期保护作用。
4.2 ZHGK40组对滚轮架
该设备由2台从动可液压升降滚轮架、底座及液压泵站及控制系统组成。两台滚轮座底座放置在导轨上、各自靠双向液压缸调节滚轮座的中心距，从而使工件可以做上下左右前后的移动，便于工件的组对。该设备上的滚轮均为无钢轮支撑形式，为全优质聚氨酯轮支撑，不脱胶使用寿命长，并设有远控操作盒。
4.3 HGK80行走焊接滚轮架（电动行走）
该滚轮架的结构主要包括一台主动和一台从动滚轮架、行走底座及控制系统等，主要是和组对滚轮架匹配使用。该设备上的滚轮均为无钢轮支撑形式，为全优质胶轮支撑。减速器为本公司设计定制的齿轮减速器，传动效率高质量稳定。接线采用地插座形式，方便工位转移。5 塔筒喷沙喷漆区
所需设备：（1）HGK100电动行走喷砂滚轮架3套； （2）HGK80电动行走喷漆滚轮架6套。5.1 HGK100行走喷沙滚轮架
该设备在喷砂时使用四个进口聚氨酯材料的聚氨酯滚轮支撑，可以调节滚轮座的中心距，便于喷砂。由于整个喷漆喷砂及组装线的长度较长，我们采用在线的地插座形式，在移动式滚轮架移动到另一工位时，只需将快速插头插上就近的插座即可使用，避免了由于滚轮架行走长度太长造成走线困难的问题。电器箱采用双层形式，避免喷沙造成对电器元器件的损害。
5.2 80吨电动行走式喷漆滚轮架
由于整个喷漆线的长度较长，我们采用在线的地插座形式，在移动时滚轮架移动到另一工位时，只需将快速插头插上就进的插座即可使用，避免了由于滚轮架行走长度太长造成供电困难的问题。电器箱采用双层形式，避免喷漆造成对电器元器件的损害。在喷砂时，使用假法兰放置
在我们定制的带槽钢轮中应用。
图
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中国设备工程 2021.05 （下）1 前言
在实际使用中，操作人员反映这样一种现象：当40T 门机使用一段时间后，会出现制动不灵活的情况；通过观察发现制动片在未过多磨损的情况下出现了制动片与制动轮间隙变小的情况；通过调整制动间隙，可以恢复制动灵活性，但使用一段时间后会再次发生制动延时变长的情况。 针对这种情况，技术组经过观察和拆解相关机构发现是40T 门机的旋转制动系统出现了问题，主要问题情况有以下几点：（1）制动架连杆锁母与制动器手轮分别为左旋和右旋，在司机拧紧手轮时，可以自动产生收紧力，以达到在静态下抱紧制动轮的目的；但当司机旋松手轮时，制动架连杆会与手轮一起转动，该转动方向正好与锁母的松扣方向相同，进而出现锁母松扣，增大制动架间隙的现象发生。（2）空压系统在冬季会出现系统欠压等情况，从而影响制动系统的正常工作。
以上问题需要对40T 门机的旋转制动系统进行多处改造，但考虑到采用外委设计并更换整套制动系统的成本较高，我队技术人员经过讨论决定自己对现有的40T 门机旋转制动系统进行升级改造，具体技术方案如下所示。2 技术方案
2.1 制动分泵连杆锁母防松技术方案2.1.1 制动分泵连杆锁母退扣分析
温泉浴片制动泵连杆的结构示意图如图1所示，当司机正向旋紧手轮1时，位于右侧的锁母2旋向与手轮旋向相反。整个制动分泵在二者的作用下相互压紧，从而使制动架抱紧制动轮；但该连杆3为圆柱形通杆，在旋转方向上缺乏约束，当司机松开手轮时，手轮与连杆螺纹旋紧后会由于摩擦或者锈蚀等原因会出现连杆与手轮一起同向转动的情况发生，该连杆旋向正好与锁母的松扣方向相同，从而导致锁母松扣，制动架打开的情况发生。2.1.2 防松装置设计
考虑到连杆锁母在调节制动分泵间隙时需要重新拧紧，40T 门机旋转制动系统结构优化改进探讨
张宇
（秦皇岛港股份有限公司杂货港务分公司，河北 秦皇岛 066000）
摘要：40T 门机作为戊己码头的大吨位生产设备，在桥梁件等大型货物的装卸中起到了至关重要的作用。由于门机的作业过程主要是通过变幅机构、旋转机构和起升机构在空间范围内完成货物的装卸，
因此，在整个工作过程中，旋转系统的灵活程度直接关系着设备的安全运行。特别是在进行重型货物的装卸中，旋转的制动的灵活性不足，将会增加门机操作的安全风险。本文将结合具体改造案例，对40T 门座式起重机旋转制动系统的要点进行讨论。
关键词：门座式起重机；旋转机构；制动系统
中图分类号：TP273;TH213.4 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）05（下）-0135-02
因此，需要采用机械式防松设计，以便于二次紧固。传统的防松方式（诸如破坏螺纹副、铁丝直接锁住等防松方式）均不同程度地存在重复使用性差、稳定性差、安装拆卸不便等缺点；采用将连杆中间改为方轴的方式存在加工成本高，不便于后期养护等问题。因此，我们决定设计一种新的制动分泵连杆防转（锁母防松）装置。具体设计思路如下： （1）设计并加工防松卡盘装置，该卡盘具有伸出端面的两个爪型凸起；同时在制动分泵与连杆连接头处也加工出两处对应凹槽，凹槽与凸起形成T 型卡槽式结构，形成防止连杆轴转动的约束。（2）在连杆一端的螺纹上铣制两个平形的平面，并与防松卡盘的两个平形平面构成配合，同样形成防止制动分泵连杆轴向转动的约束。其实际安装效果如图2、3
所示。
图2 乙酸正丁酯的制备
防松装置安装示意图
图3 防松装置装配效果图
2.1.3 滑动垫片设计
考虑到缓解制动分泵手轮和连杆的“紧皱”问题，技术6 结语
目前，风电塔筒行业正处于发展阶段，国内外目前使用的装备成套性不完整，单位面积产量还有待提高。该生产线具有工厂劳动强度低、行车占用少、占地面积小，单位面积产量高等特点，实际可操作性强。
参考文献：
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设计[J].轻工科技，2018年12期.
[2]何磊.自动焊接技术和设备在大型结构件生产中的应用[J].科技展望，2016年33期.
[3]王晔.机器人自动焊接工作站在国内焊接行业中的成功应用[A].先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C]，2004年.
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[5]胡义华，蒋桂平，张政泼，赖显渺.基于桁架式的自动焊接装置结构设计的研究[J].轻工科技，2015年12期
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图1
制动分泵结构示意图
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