海上风电导管架制造流程及检验注意点简介

龙源如东海上风电导管架基础制造流程及检验

注意点简介

BV I&F CHINA

WIND POWER

Nicky Cheng

12th Jun, 2013

目录

1.项目背景简介

2.导管架概况

3.导管架制造流程介绍

4.检验计划介绍及检验过程中的注意点

1.项目背景简介

江苏如东150MW海上风电场示范工程一期由21台西门子2.38MW风电机组及15台华锐3MW风电机组组成，其中西门子2.38MW风电机组采用五管桩导管架基础，华锐3MW风电机组采用单管桩基础。

BV风电部门负责该36套海上风电机组基础钢结构的制造过程监造任务，其中单管桩在振华大南通基地生产，导管架由南通海洋水建总包，四家制作单位分包生产。整个项目历时月6个月，截止2011年12月10日南通中洲最后一台导管架装船结束。

本次介绍即为在南通中洲监造的11台导管架的一些情况。

2. 导管架概况

本项目导管架总高11550mm，桩腿轴线直径Φ19000mm。导管架由不同厚度的热轧低合金高强度结构钢板（标准：GB/T1591-2008、GB5313-85）经下料、卷制、拼装、焊接、防腐、舾装件安装、检测等多道工序而成，材质为：Q345D及Q345D-Z15（T=50mm及T=35mm），且要求所有钢板必须为正火一级探伤板。

该导管架由主筒体、上斜撑、下斜撑、水平撑和桩套管组成，舾装件有平台、爬梯、电缆管、牺牲阳极及防撞装置。主筒体由4段筒节（上直段Φ4200X50mm、锥体Φ4200XΦ2500X40mm和下直段Φ2500X50mm）和桩顶法兰组成，主筒体内部有加强结构及内平台。桩套管由2节T=35mm钢板组成，内部焊有螺纹钢剪力键。上斜撑由T=28mm、T=24mm及T=18mm钢板组成，其中T=28mm筒节位于上斜撑与主筒体合拢节点，T=24mm筒节位于上斜撑与桩套管合拢节点。下斜撑由T=24mm及T=18mm钢板组成，其中T=24mm筒节位于下斜撑与主筒体及下斜撑与桩套管合拢节点。水平撑为T=10mm直缝钢管。

3.导管架制造流程介绍

导管架生产流程如下：

前期准备--数控切割下料、坡口--筒节卷制成型--纵缝焊接--纵缝UT--二次校圆--筒体拼装--环缝焊接--UT检测--主筒体尺寸检测--部件喷砂油漆--导管架拼装焊接--合拢口UT检测--导管架整体尺寸检验--舾装件安装--振动时效试验--合拢口油漆修补及导管架油漆统喷--装船发运

备注：由于南通中洲的生产设施有限，其在导管架生产过程中采取的是部件喷砂防腐+合拢口防腐处理的模式，该施工模式存在一定的质量隐患，后面会有详细说明。

4. 检验计划介绍及检验过程中的注意点

1. 检验计划介绍

本检验计划是按照导管架设计单位的导管架施工技术要求，从导管架生产的前期准备，制作过程等方面，对导管架生产过程中的各个质量控制节点进行了阐述，重点从材料控制、部件焊接质量及尺寸精度、导管架大合拢的焊接质量及尺寸精度、导管架涂装方面进行了控制。

下面就检验计划中的几点检验项进行阐述：

原材料清单及焊缝布置图（weld map）、焊缝追踪表（weld log）由于导管架的部件比较多，生产过程中可能会出现材料错用的情况，故在生产前，要求制造厂提供材料清单，且材料清单中同一部件所用的材料应该归类，这样减少免材料错用的发生几率。

焊接质量是导管架生产过程中的重点，这就要求制造厂拥有有效的焊接过程监控，焊缝布置图（weld map）、焊缝追踪表（weld log）可对导管架的每条焊缝的焊接情况进行追踪，包括焊工、焊接工艺条件、NDT检验等等。焊缝布置图（weld map）还可以用于导管架的材料追踪。

4. 检验计划介绍及检验过程中的注意点

无损检测

本项目导管架为五管桩导管架，导管架合拢口焊缝均为TKY管节点，属

于疲劳节点，故导管架的焊接质量特别是合拢口焊接质量是导管架生产过程中的重点，在导管架的监造过程中，该检验项也是BV检验师监控的重点，并且BV检验师及业主也对每台导管架的合拢焊缝进行了一定比例的UT抽检，发现了一些问题，此措施对制造厂进一步提高焊接质量起到了一定的作用。

由于设计单位对合拢口焊缝的磁粉检测没有规定，但考虑到合拢口焊缝均为CO2焊接，且为TKY管节点，故在检验计划中增加了合拢口焊缝的磁粉检测。

尺寸控制

导管架的尺寸控制是导管架生产过程中的另一个监控重点，它关系到导管架能否顺利吊装，塔筒安装后的垂直度能否保证等。

防腐控制

由于导管架的使用环境为潮间带，涨潮时，导管架下部分处于潮水的浸

泡中，退潮时，下部分露出水面，该部分可认为是潮差区，导管架上部分为浪溅区。根据设计要求，制造厂使用的油漆配套如下：（未列出舾装件配套）

导管架外表面

涂层产品名称干膜厚度/um

第一道SIGMASHIELD 880GF耐磨玻璃鳞片环氧涂料400

第二道SIGMASHIELD 880GF耐磨玻璃鳞片环氧涂料350

第三道SIGMADRU 188HB脂肪族聚氨酯面漆50导管架内表面、内平台表面

涂层产品名称干膜厚度/um

第一道SIGMAZINC 109HS环氧富锌底漆50

第二道SIGMASHIELD 380改性耐磨环氧中间漆250

第三道SIGMADRU 188HB脂肪族聚氨酯面漆50根据设计单位的施工技术要求，导管架外表面油漆施工完工后，需要做漏涂点检测，其余检验项目均为常规检验项目。

2. 检验过程中的注意点

原材料方面

由于导管架结构的特点，故在其主筒体及装套管的材料选用上选择了

Q345-Z15材料，以满足主筒体与装套管所承受的Z向载荷。故我们在审核制造厂提交的材料清单及材料质保书时，一定要注意材料选用是否符合图纸及技术要求的规定，并且材料复验是否按照技术要求进行。

下面两点即为材料不符合的例子：

由于首两台8#和1#导管架供货期较紧，总包方南通市海洋水建在征得业主方同意的前提下，使用ASTM A709及部分AB EH36船用钢板代替规范要求的Q345D(Q345D-Z15)，该钢板为非探伤板，且不是正火板。业主方同意总包方与设计方交涉以获取材料代用认可，BV检验师在Punch List中对该问题进行记录。

首两台8#和1#导管架钢板理化性能复试报告不规范、无报告章，实验室无资质，理化试验依据的标准为ASTM A709标准，未按照GB/T 1591-2008复验，且T=50mm及T=35mm钢板复验时，未做Z向性能试验。BV检验师与总包方沟通无果的情况下，向业主方通报了上述情况，并在Punch List中进行了记录。后续9台导管架钢板在新韩通船厂进行下料，钢板理化性能复验也由驻新韩通船厂的同事进行见证。