750kV铁塔加工工艺研究

750kV铁塔加工工艺研究

张建

(北京送变电有限公司北京市102401)

摘要：我国经济不断的高速发展，电力建设也逐步进入了飞速发展的时代，尤其是特高压、跨区联网线路的建设，其伴随着大量新塔的设计和加工。本文介绍了750kV输电铁塔工程中前期加工工艺、加工过程以及改进技术等，并提出了铁塔加工中的焊接技术要点。

关键词：750kV；铁塔；加工工艺；研究

随着我国工农业生产的不断发展，电力系统的容量也不断增大，输电电压等级也相应地由高压向超高压以及特高压进行发展，输电方式也由单一的交流输电向交以及直流联网输电进行发展，电网的安全稳定运行已经成为电力行业发展的重点内容。并且由于城乡工业的快速发展，化工、煤炭、钢铁、水泥等行业也日益得到高速发展，进而导致大气及土壤环境的不断恶化，加重环境污染，更需要搭设铁塔进行改善现状。在电力发展中的架空输电线路支撑结构———杆塔的选择是电力工程中最为重要的问题之一。正常情况下，大都采用自立式铁塔的输电线路，铁塔投资要占本体投资的20%以上，这个指标会随着电压等级的升高，导线荷载也在增大，下面就探讨了750KV下的铁塔加工工艺[1]。

一、加工前期过程

750kV超高压输变电工程铁塔加工要求与平常的加工有所不同,比如其全部焊件都要进行二级焊缝、原材料除拉伸试验外还要经过弯曲试验和冲击试验、塔腿部分立式试组装、镀锌层表面质量、镀锌后纯化处理、镀锌件需液压校直校正、包装运输过程、吊绳的要求,防盗螺栓全部6.8级等要求。为此技术人员需要进行精心组织,做大量的前期工艺准备工作[2]。

二、加工的前期保证

（一）根据塔型的挂线结构、挂线节点连接与其它塔型结构形式,(其角钢开合角度要达到合角60°的最大值),然后进行计算机三维图形的铁塔放样制作,制作出小样图及接点样板的加工,及时准确的完成前期的放样操作。

（二）对原材料的复检，除了常规的拉伸试验外还需进行弯曲试验,冲击试验等等，确保原材料符合要求。

（三）焊接管理中要对焊缝外观进行检验和记录,焊接技术交底记录,焊条烘烤进行记录,焊条、焊丝领用回收进行记录,焊缝无损探报告,焊接工艺编制和试验。具体包括以下内容:材料的预处理方法、毛坏的下料、坡口的加工方法、焊接方法的选定、焊接材料与焊接参数选定、焊接顺序、焊接接头质量检验、二级焊缝探伤评定标准选定、焊工代号等[3]。

三、加工过程

（一）制定工程质量计划,对工程依据标准、质量要求、技术标准以及工艺和检验方法都做了明确的规定,并明确了每个部门的职责。

（二）对原材料堆码、发放时要作好标识,区分Q345、Q235等不容材料以及不同牌号的焊条等。

（三）相关部位进行局部开合角或杆件的火曲的操作。

（四）塔脚板四周需要做到平整、光滑、无毛刺以及裂纹。

（五）大于8mm的焊接件需要按规定打出坡口后再进行组焊,组装焊件时配置相应的胎模具。

（六）镀锌中控制每次浸锌的重量,用来确保锌层厚度的质量控制,镀锌后的零部件均需进行相关的钝化处理[4]。

四、改进工艺技术

（一）前期的加工工艺试验中,需要根据不同间隙组合和分类,进行了大量焊接试件组的试验,从而找到合适的工艺间隙值。

（二）三角型挂线支架的180#连接角钢,可采用切断角钢组合焊接结构的工艺。

（三）试组装塔螺栓需要满装到位,有助于问题及时发现。

（四）组焊件需要从点焊改为全部焊接后再进行试组装。

（五）铁塔构件制孔的时候,对于材质为Q345厚度为14mm及以上的构件,首次采用先钻小于规定孔径3mm的小孔再钻至规定孔径的操作工艺。

（六）全部螺栓需要按图纸的要求用6.8级,铁塔最短腿以上6.0m水平线范围内的螺栓均采用防盗螺栓(且具有防松性)。防盗螺栓除外的其它单螺帽螺栓均采用螺栓防松罩,采用双帽螺栓时,需要确保装好螺帽后螺杆是平扣或出扣的。考虑到螺栓无扣长的误差影响,除结构图中统计的垫片数量外,需另按总图中螺栓总数的30%进行增加垫片,方便安装铁塔紧固螺栓的用途[5]。

五、铁塔加工中的焊接技术要点

焊接过程是输电铁塔加工工艺的关键步骤之一。塔座、管与法兰组装尺寸偏差、焊接质量好坏将会直接影响到铁塔的组立以及构件受力状态。焊接是通过加热、加压，或者两者并用，使构件可以永久结合的方法之一。用焊接方法连接的接头统称为焊接接头，是由焊缝金属、熔合区以及热影响区等部分组成的。角钢输电铁塔的焊接件主要包括塔座、连接板、挂线板以及挂线角钢等；四柱钢管塔的焊接件主要包括管与法兰的连接，塔座、管与“U”形插板的连接等；焊接接头的主要形式为“T”型的焊缝连接。受焊接材料、焊接环境、焊接技术水平的直接影响，焊接接头不可避免地会存在一些缺陷。焊接缺陷是指在焊接过程中产生的不符合要求的缺陷，且种类较多[6]。

（一）焊前准备

焊接前需要制定具体的质量计划，需要尽量体现和落实企业质量管理体系文件的要求，包括质量控制的组织机构、质保体系和质量责任制，以及设置质量控制点、规定质量培训和技术交底、焊接质量计划验证等。现场条件允许的时候，可采用等离子弧压、氧乙炔等热加工工艺。坡口加工完成后，需要除去坡口表面的氧化皮层、油污、熔渣及影响接头质量的表面层，清除范围包括坡口及其两侧母材不少于20mm，并应将凹凸不平处打磨平整。组装需要在确认坡口加工、清理质量合格后再进行，组装间隙需要尽量的均匀。定位焊的作用是保证焊接质量、帮助接头背面形成良好，若坡口形式、组装间隙、钝边大小不合适，则容易导致内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。

（二）焊接过程控制

焊接材料要按相关的规程《焊接材料质量管理规程》（JBT3223-1996）进行管理，以此保证材料的规格、型号符合相关的设计要求。焊接过程中的现场检验时候，检验人员要对实际焊接工艺参数、焊接材料、组装定位是否符合焊接作业指导书的工艺规程进行严格的检查，确认坡口、尺寸及组装要求。焊工需要严格执行相关焊接要求，现场质检员也要不断加强检查工作，是保证焊接质量的关键。焊接环境需要符合《建筑钢结构焊接技术规程》(JBJ181-2002)中的具体要求。无损检测人员需要培训考核合格后上岗，持证上岗外观检查合格后，在焊口焊接完成24h后才可以进行无损检测。所用检测方法、检测比例需要符合相关的规范、标准以及设计要求。

结语：

加工工作结束后,要做好检验和试验工作通过主动及时的售后以保证产品质量符合要求。本文分析了750KV铁塔的加工工艺，以及铁塔加工中焊接缺陷的产生，保证输电线路铁塔加工工艺中的焊接质量。

参考文献：

[1]龚立.750kV铁塔加工工艺探讨[J].云南电力技术,2006,34(4):38-38.

[2]李博伟,杨波.750KV特高压输电线直线铁塔优化实例分析[J].科学技术创新,2018(28):176-177.

[3]王麦锋,吴亮,鞠浩.750kV输电线路铁塔选型和规划[J].电网与清洁能源,2012,28(11):45-51.

[4]张鹏,姜梅,李炜,等.750kV线路铁塔腐蚀原因分析与防治措施[J].电力安全技术,2016,18(5):65-67.

[5]任军平.750kV线路临近带电体铁塔组立施工方案[J].大科技,2015(36):158-159.

[6]吴宏岩.750kV输电线路铁塔基础灰土垫层施工工艺[J].大科技,2015(30):59-59,60.