，法兰坯件端受导向辊和芯辊的挤压，使法兰坯件径向压缩，端受端面辊的挤压，使法兰坯件径向拉长，图。

该工序若控制不当，法兰环形坯件边缘部位的不规则会在法兰端面。

大型风力发电机塔筒的失效分析与制造工艺过程控制原稿。

法兰材料般采用和，属于低碳微锰合金，极易形成带状组织。

带状组织严重弱化了材料的冲击韧性和塑性，降低颈部焊接部位的疲劳强度，形成开裂。

因此法兰制造过程中应严格控制带状组织的形成。

辗扩成型辗扩成型工序中，法兰坯件端受导向辊和芯辊的挤压，使法兰坯件径向压缩，端受端面辊的挤压，使法兰坯件径向拉长，图。

内部变形应力。

优化基础环法兰结构，增加角直径减少结构应力集中的同时，应增加颈部高度，使焊缝热影响区避开结构突变区域，增强基础环法兰对接焊缝的抗疲劳性能。

下料前应对板材进行质量检验，控制下料和卷制的尺寸精度，避免筒体组对后尺寸误差放大。

为保证焊接质量，施焊焊工必须经过培训后持证上岗焊接过程应严格遵守焊接工艺参数，重点控制焊接的应力分布和控制法兰与筒体焊接后的角变发生倒塌事故，现场风机塔筒与基础环分离，倒向侧，塔筒变形，叶片机舱轮毂设备损坏。

倒塌的风机塔筒断口位于底部塔筒与法兰对接焊缝法兰侧母材，法兰侧断口中间凸起，同焊缝坡口形貌相似，断面光洁整齐，人字形疲劳纹明显，为脆性断裂，塔筒侧断口与法兰侧断口对应，中间凹陷，塔筒外缘焊缝形貌完整，图。

扩大检查发现其他风力发电机组相同位臵发现开裂现象号风机底部法兰开裂圈号风机底部法兰大型风力发电机塔筒的失效分析与制造工艺过程控制原稿位全部去除，不会对法兰的质量产生影响。

虽然疏松般会在热加工锻造过程中得到的改善，但是连铸板坯的疏松部位在板坯厚度方向的中间层，布满整个板坯，且连铸板坯厚度小，锻造压缩比小于，中心疏松等缺陷将被保留在产品中，当法兰是对称成型时，此时的疏松组织会在法兰的颈部，使颈部连接强度和韧性降低，甚至发展为裂纹。

图所示为连铸板坯法兰对称成型时疏松缺陷部位，图为法兰制造厂提供的连证上岗焊接过程应严格遵守焊接工艺参数，重点控制焊接的应力分布和控制法兰与筒体焊接后的角变形。

焊接检验除外观和无损检测外，重要焊缝应增加金相组织抽检。

号风机塔筒基础环焊缝金相组织为魏氏体组织，为焊接过程热输入过大所致焊缝硬度，熔合线硬度，母材硬度仅为，熔合线硬度高于焊缝和母材，此种组织状态组织和硬度分布会降低材料的塑性和冲击韧性，使熔合线附近材料的抗艺环节有关。

钢锭选择法兰原材料应选用经过炉外精炼和针孔脱气的钢锭，不能使用连铸板坯。

因为钢锭在冷却凝固过程中体积要收缩，最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充会形成空洞状的缺陷，大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松。

钢锭连铸圆坯疏松集中于中心部位，连铸板坯的疏松部位分布于板坯厚度方向的中间层。

钢锭和连铸圆坯的疏松集中在中心部位，在冲孔工序可将疏松缺陷的应力最为复杂，是整个塔筒的薄弱环节。

参考文献关媛媛，邢艳，刘大江风力发电机塔筒柔性连接结构优化分析硅谷，。

闻洋，孙海磊风力发电机塔筒受力性能的试验沈阳建筑大学学报自然科学版，。

薛端阳，风力发电机塔筒制造的过程控制方案沈阳大学学报自然科学版，张永红风电塔筒焊接工艺的改进措施科技资讯，。

梁建明，王占英，刘春东，等，风电塔筒法兰焊接工艺。

焊接技术，。

大型风力发电机塔筒，般顶直径在以上，其它法兰直径在以上，在空气中冷却时很难保证各部位的冷却速度相对均匀致，变形应力比较大。

如果没有回火工序，法兰中的内应力将随着时间的推移不断释放使法兰变形，即时效作用。

法兰变形般为翘曲变形，运行中，法兰的变形受到螺栓的约束，当法兰变形量较大时，就有可能引起风机塔筒法兰结合面局部的内凹或外凸，严重时甚至造成紧固螺栓断裂，导致风机塔筒失效倒的失效分析与制造工艺过程控制原稿。

法兰热处理应考虑正火细化晶粒后，采取回火工艺消除法兰内部变形应力。

优化基础环法兰结构，增加角直径减少结构应力集中的同时，应增加颈部高度，使焊缝热影响区避开结构突变区域，增强基础环法兰对接焊缝的抗疲劳性能。

下料前应对板材进行质量检验，控制下料和卷制的尺寸精度，避免筒体组对后尺寸误差放大。

为保证焊接质量，施焊焊工必须经过培训后持法兰材料般采用和，属于低碳微锰合金，极易形成带状组织。

带状组织严重弱化了材料的冲击韧性和塑性，降低颈部焊接部位的疲劳强度，形成开裂。

因此法兰制造过程中应严格控制带状组织的形成。

辗扩成型辗扩成型工序中，法兰坯件端受导向辊和芯辊的挤压，使法兰坯件径向压缩，端受端面辊的挤压，使法兰坯件径向拉长，图。

该工序若控制不当，法兰环形坯件边缘部位的不规则会在法兰端面，不能使用连铸板坯。

因为钢锭在冷却凝固过程中体积要收缩，最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充会形成空洞状的缺陷，大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松。

钢锭连铸圆坯疏松集中于中心部位，连铸板坯的疏松部位分布于板坯厚度方向的中间层。

钢锭和连铸圆坯的疏松集中在中心部位，在冲孔工序可将疏松缺陷部位全部去除，不会对法兰的质量产生影响。

虽然疏松般会在热加工锻造内倾控制在内。

由于塔筒运行承受疲劳载荷，要求焊缝具有较高的冲击韧性，故焊后需立即进行消氢处理，般消氢处理加热温度为，保温左右。

控制在合理范围内是保证使用寿命的关键因素。

因此法兰与筒体焊接后，应要求法兰角变形内倾控制在内。

此外对法兰与筒体连接的环焊缝外观要求焊缝成型美观，不得存在明显的孔夹渣咬边以及未熔合等缺陷。

保证焊接质量，焊工须经过培训后持证上岗。

焊后检测疲劳性能大幅下降，在长时间高疲劳应力运行条件下极易发生开裂。

对该风电场台风电机组塔筒基础环焊缝进行扩大检查，发现台风机塔筒基础焊缝组织具有魏氏倾向或典型的魏氏组织，台为典型的淬硬马氏体组织，焊缝硬度达，而熔合线硬度为，母材硬度仅为左右台风机焊缝表面有空洞和裂纹状磁痕显示，台焊缝超声波检测显示内部有超标缺陷。

风力发电机组倒塌年月，乙风电场号风力发电机的失效分析与制造工艺过程控制原稿。

法兰热处理应考虑正火细化晶粒后，采取回火工艺消除法兰内部变形应力。

优化基础环法兰结构，增加角直径减少结构应力集中的同时，应增加颈部高度，使焊缝热影响区避开结构突变区域，增强基础环法兰对接焊缝的抗疲劳性能。

下料前应对板材进行质量检验，控制下料和卷制的尺寸精度，避免筒体组对后尺寸误差放大。

为保证焊接质量，施焊焊工必须经过培训后持位全部去除，不会对法兰的质量产生影响。

虽然疏松般会在热加工锻造过程中得到的改善，但是连铸板坯的疏松部位在板坯厚度方向的中间层，布满整个板坯，且连铸板坯厚度小，锻造压缩比小于，中心疏松等缺陷将被保留在产品中，当法兰是对称成型时，此时的疏松组织会在法兰的颈部，使颈部连接强度和韧性降低，甚至发展为裂纹。

图所示为连铸板坯法兰对称成型时疏松缺陷部位，图为法兰制造厂提供的连位于塔筒底部基础环部分，因此基础环法兰颈部变截面区域承受的应力最为复杂，是整个塔筒的薄弱环节。

法兰锻造与加工两处风电场塔筒的开裂失效均位于法兰与筒体对接焊缝靠近法兰侧母材，即法兰的颈部位臵，除了前文提高的结构原因外，法兰本身制造质量因素也不容忽视。

法兰锻造与加工工艺般为钢锭开坯锻造冲孔辗扩成形热处理机加工等工序，见图，其颈部强度主要与钢锭坯料选择辗扩成型和热处理工大型风力发电机塔筒的失效分析与制造工艺过程控制原稿过程中得到的改善，但是连铸板坯的疏松部位在板坯厚度方向的中间层，布满整个板坯，且连铸板坯厚度小，锻造压缩比小于，中心疏松等缺陷将被保留在产品中，当法兰是对称成型时，此时的疏松组织会在法兰的颈部，使颈部连接强度和韧性降低，甚至发展为裂纹。

图所示为连铸板坯法兰对称成型时疏松缺陷部位，图为法兰制造厂提供的连铸板坯制造的法兰环切片，从切片上可看到法兰颈部位臵树根形貌的裂位全部去除，不会对法兰的质量产生影响。

虽然疏松般会在热加工锻造过程中得到的改善，但是连铸板坯的疏松部位在板坯厚度方向的中间层，布满整个板坯，且连铸板坯厚度小，锻造压缩比小于，中心疏松等缺陷将被保留在产品中，当法兰是对称成型时，此时的疏松组织会在法兰的颈部，使颈部连接强度和韧性降低，甚至发展为裂纹。

图所示为连铸板坯法兰对称成型时疏松缺陷部位，图为法兰制造厂提供的连析与制造工艺过程控制原稿。

法兰锻造与加工两处风电场塔筒的开裂失效均位于法兰与筒体对接焊缝靠近法兰侧母材，即法兰的颈部位臵，除了前文提高的结构原因外，法兰本身制造质量因素也不容忽视。

法兰锻造与加工工艺般为钢锭开坯锻造冲孔辗扩成形热处理机加工等工序，见图，其颈部强度主要与钢锭坯料选择辗扩成型和热处理工艺环节有关。

钢锭选择法兰原材料应选用经过炉外精炼和针孔脱气的钢锭匀的珠光体和体素体，组织应力相对较小。

风塔法兰的直径较大，般顶直径在以上，其它法兰直径在以上，在空气中冷却时很难保证各部位的冷却速度相对均匀致，变形应力比较大。

如果没有回火工序，法兰中的内应力将随着时间的推移不断释放使法兰变形，即时效作用。

法兰变形般为翘曲变形，运行中，法兰的变形受到螺栓的约束，当法兰变形量较大时，就有可能引起风机塔筒法兰结合面局部的内，外观要求无咬边凹坑飞溅焊瘤，焊缝宽度均匀致。

为了保证塔筒的焊接成形美观，般在内侧开单型坡口，焊接后在背面即外侧用碳弧气刨清根，再次加工成坡口。

因为塔筒承受的载荷为疲劳载荷，要求焊缝具有较高的冲击韧性，故焊后需立即进行消氢处理，加热温度为，保温左右瀚。

通过合理安排焊接顺序坡口大小和焊接线能量来控制焊接应力，从而控制法兰焊后的角变形。

大型风力发电机塔筒的失效的失效分析与制造工艺过程控制原稿。

法兰热处理应考虑正火细化晶粒后，采取回火工艺消除法兰内部变形应力。

优化基础环法兰结构，增加角直径减少结构应力集中的同时，应增加颈部高度，使焊缝热影响区避