技术领域：
本发明涉及埋弧焊钢管加工制作领域领域，具体涉及一种吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术。
背景技术：
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风能是一种清洁性能源，具有可再生性、可利用性、长期性、周期性等特点，风能与煤炭、石油等化石能源的特性不同，不存在能源勘探、能源挖掘、能源加工等问题，在其使用过程中，不会因为使用量的增加而减少，其中风能的应用主要是风力发电，而海上风力机会受到海洋环境以及桩基结构的影响。
吸力式导管架基础除了具有传统钢管桩式导管架基础的优点外，还具有以下优势：(1)用钢量较省，可降低造价；(2)施工设备需求单一、安装快速简便，节省施工时间；(3)无桩体打桩施工的一系列问题；(4)方便拆除。
三桩吸力式导管架用吸力筒一般采用钢制筒，筒基为直筒结构，吸力筒直径一般在10000～13000mm之间，壁厚在30～60mm，高度均在10000mm以上，周长方向展开尺寸30000mm以上，由于钢厂轧制尺寸及吨位限制，吸力筒用钢板采购分段进行。
现有的吸力筒钢管由于径厚比较大，钢管自重坍塌等问题，筒体容易变形，在生产加工及转运过程中，保证筒体尺寸精度如椭圆度及对接错边是控制难点。
现有的吸力筒钢管单节钢管加工，一般选择卷制弧段后进行立式组拼，立式组拼尺寸精度控制相对容易，缺点是组拼耗费工时，辅助工时长，手工焊接质量受人为因素波动较大，焊接质量难以保证。筒节直径大，一般在10000mm以上，焊接时，效率低下，组对及转运过程中，尺寸精度很难保证。
技术实现要素：
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为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术，包括吸力筒钢管，具体包括以下步骤：
步骤一、吸力筒钢管加工过程中，先进行钢板拼接，然后卷制，卷制过程中通过侧支撑和顶支撑辅助工装防止钢管因自重坍塌导致的筒体变形，卷制完成后进行纵缝埋弧焊接，单节钢管两端加装井子撑和内加强圈，多节筒体在专用带侧抱臂撑的旋转辊上进行组对，用联合轴线车转运至焊接工位，环缝焊接时，多岗位同步进行；
步骤二、焊接采用单丝直缝埋弧焊技术，即先外焊采用二氧化碳气体保护焊打底焊接，然后内焊采用小规范多层多道焊接，外焊采用小规范多层多道焊接；
步骤三、所述吸力筒钢管焊接坡口设置为x型坡口，所述x型坡口的内坡口的深度大于外坡口深度，所述x型坡口的内部焊接有焊锡。
优选的，一种吸力式导管架用吸力筒钢管所用的支撑机构，包括凹形板，所述凹形板设置有两组，且背面通过转轴转动连接，所述凹形板的上方螺纹连接有螺杆，且下方固定连接有固定杆；
所述螺杆的下方顶端贯穿螺纹连接有固定板，且下方末端固定连接有转动手柄，所述固定板与所述凹形板固定连接，所述螺杆的上方顶端固定套接有轴承，所述轴承与所述固定杆的一侧均固定连接有弧形板，所述弧形板与所述吸力筒钢管的内壁紧密接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术，先将钢板进行拼接，钢板拼接结束后，加工环缝坡口，控制对接线偏差，保证卷制后钢板错边量符合工艺要求，另外，在将钢板拼接后整板卷制，卷制过程中采用支撑机构和在吸力筒钢管管端加装井子撑和内加强圈，保证尺寸精度对吸力筒钢管进行顶撑和侧支撑，保证卷制过程中尺寸精度控制，吊运时采用专用起吊工装防止变形，提高了卷制效率。
本发明设计了x型坡口这一型式坡口，该坡口型式节约焊材，减小外焊工作量，提高焊接效率，参照x型坡口中焊锡的分布结构，采用直缝埋弧焊技术进行焊接，即先外焊采用气保焊丝打底，然后内外焊采用小规范单丝多层多道焊接，焊接过程中需控制焊前预热、层间温度，外焊时采用专用焊接平台，降低安全操作风险，提高生产效率。
本发明中，该支撑机构通过凹形板、螺杆、固定杆、支撑板、转动手柄、轴承和弧形板的配合，有效的将吸力筒钢管进行内部支撑，并且通过螺杆的设置，使得该支撑结构可多级调节，使其能够适用于不同直径的吸力筒钢管，增加了该支撑机构的适用范围，并且操作简单，此外，该支撑机构也可适用于其它领域的管状内部支撑，利用率高，可调性强。
本发明生产工序布局合理，安全高效，提供了一种新型吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术，为将国际先进的吸力筒导管架制作技术引入中国，提供了产能和交货期保障，从而加速了吸力筒导管架结构形式在中国的应用，可以有效降低工程施工对海洋环境的污染，减少海上风电对大型海工装备的依赖，大幅度降低工程造价，有效降低海上施工风险。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为吸力筒钢管焊接加工和支撑机构的主视结构示意图；
图2为图1中a处放大结构示意图；
其中：1、吸力筒钢管；2、x型坡口；3、焊锡；4、凹形板；5、螺杆；6、固定杆；7、支撑板；8、转动手柄；9、轴承；10、弧形板。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1：
请参阅图1-2，一种吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术，包括吸力筒钢管1，吸力筒钢管加工过程中，先进行钢板拼接，然后卷制，卷制过程中通过侧支撑和顶支撑辅助工装防止钢管因自重坍塌导致的筒体变形，卷制完成后进行纵缝埋弧焊接，单节钢管两端加装井子撑和内加强圈，多节筒体在专用带侧抱臂撑的旋转辊上进行组对，用联合轴线车转运至焊接工位，环缝焊接时，多岗位同步进行；焊接采用单丝直缝埋弧焊技术，即先外焊采用二氧化碳气体保护焊打底焊接，然后内焊采用小规范多层多道焊接，外焊采用小规范多层多道焊接；吸力筒钢管1焊接坡口设置为x型坡口2，所述x型坡口2的内坡口的深度大于外坡口深度，所述x型坡口2的内部焊接有焊锡3。
该吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术，具体包括以下步骤：
步骤一、钢板拼接
吸力式导管架因其超大口径，展开尺寸基本在30000mm以上，受国内钢板轧制能力及起吊物流影响，钢板展开尺寸需要分段采购。
钢板经超声波探伤合格后，纵缝坡口加工，钢板拼接采用单丝埋弧焊焊接技术，劳动条件好，生产效率高，焊接质量有保证。
钢板拼接结束后，加工环缝坡口，控制对接线偏差，保证卷制后钢板错边量符合工艺要求。
步骤二、筒体卷制
单节筒体在卷制过程中，受吸力筒钢管1自重影响，容易发生坍塌，本发明在钢板卷制过程中，增加支撑机构，保证吸力筒钢管1在卷制不容易侧翻变形，有效控制了加工尺寸精度。
钢板拼接后整板卷制，卷制过程中采用支撑机构对吸力筒钢管1进行顶撑和侧支撑，保证卷制过程中尺寸精度控制，吊运时采用专用起吊工装防止变形，提高了卷制效率。钢板经卷制制成吸力筒钢管1后，采用专用的起吊工装吊运至焊接岗位。
步骤三、纵缝焊接
本发明设计了x型坡口2这一型式坡口，该坡口型式节约焊材，减小外焊工作量，提高焊接效率，参照图2的x型坡口2中焊锡3的分布结构，采用直缝埋弧焊技术进行焊接，即先外焊采用气保焊丝打底，然后内外焊采用小规范单丝多层多道焊接，焊接过程中需控制焊前预热、层间温度，外焊时采用专用焊接平台，降低安全操作风险，提高生产效率。
实施例2：
请参阅图1，该吸力式导管架用吸力筒钢管所用的支撑机构，包括凹形板4，凹形板4设置有两组，且背面通过转轴转动连接，凹形板4的上方螺纹连接有螺杆5，且下方固定连接有固定杆6；螺杆5的下方顶端贯穿螺纹连接有固定板7，且下方末端固定连接有转动手柄8，固定板7与凹形板4固定连接，螺杆5的上方顶端固定套接有轴承9，轴承9与固定杆6的一侧均固定连接有弧形板10，弧形板10与吸力筒钢管1的内壁紧密接触；具体使用该支撑机构时，先将固定杆6底部的弧形板10放置于吸力筒钢管1的内壁，通过调节转动手柄8使得螺杆5进行转动，由于轴承9的设置，使得螺杆5上方末端的弧形板10不会跟随其转动，从而将弧形板10支撑于吸力筒钢管1的内壁，另外，两组凹形板4背面通过转轴转动连接，所以可根据现场具体使用情况，调整两组凹形板4之间的角度，使用该支撑机构对吸力筒钢管1进行顶撑和侧支撑；此外，设置固定板7是为了用于对螺杆5的下方进行限制，具有平衡螺杆5的作用。
该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。
实施例3：
对q355nd钢板t＝30mm厚试板进行工艺评定试验，下面为评定参数和焊接完成后物理化学实验分析的数据。焊接参数如下：
表一q355nd吸力筒直缝埋弧焊钢管焊接参数
表二q355nd工艺评定试板焊缝力学性能试验
筒体受力数据分析及加装支撑
吸力筒钢管1在生产及转运过程中，径厚比较大，因自重影响会发生坍塌，导致钢管圆度无法保证。因此在单节生产过程中，还需对钢管管端加装井子撑和内加强圈，保证尺寸精度。
筒体组对，筒节组拼过程中，设计侧抱臂撑，能够在筒节旋转过程中有效控制筒节变形。另外旋转辊由传统的钢制
环缝焊接，环缝焊接时，采用6个环缝工位同步进行埋弧焊接操作，保证生产节奏一致，多工位同时作业，6节筒体焊接时间由12天提高至2天，效率提高了6倍，增加了产能。
实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术，包括吸力筒钢管(1)，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、吸力筒钢管加工过程中，先进行钢板拼接，然后卷制，卷制过程中通过侧支撑和顶支撑辅助工装防止钢管因自重坍塌导致的筒体变形，卷制完成后进行纵缝埋弧焊接，单节钢管两端加装井子撑和内加强圈，多节筒体在专用带侧抱臂撑的旋转辊上进行组对，用联合轴线车转运至焊接工位，环缝焊接时，多岗位同步进行；
步骤二、焊接采用单丝直缝埋弧焊技术，即先外焊采用二氧化碳气体保护焊打底焊接，然后内焊采用小规范多层多道焊接，外焊采用小规范多层多道焊接；
步骤三、所述吸力筒钢管(1)焊接坡口设置为x型坡口(2)，所述x型坡口(2)的内坡口的深度大于外坡口深度，所述x型坡口(2)的内部焊接有焊锡(3)。
2.根据权利要求1所述的一种吸力式导管架用吸力筒钢管加工制作技术，其特征在于：一种吸力式导管架用吸力筒钢管所用的支撑机构，包括凹形板(4)，所述凹形板(4)设置有两组，且背面通过转轴转动连接，所述凹形板(4)的上方螺纹连接有螺杆(5)，且下方固定连接有固定杆(6)；
所述螺杆(5)的下方顶端贯穿螺纹连接有固定板(7)，且下方末端固定连接有转动手柄(8)，所述固定板(7)与所述凹形板(4)固定连接，所述螺杆(5)的上方顶端固定套接有轴承(9)，所述轴承(9)与所述固定杆(6)的一侧均固定连接有弧形板(10)，所述弧形板(10)与所述吸力筒钢管(1)的内壁紧密接触。
技术总结