組合焊接工藝在特高壓鋼管塔制造中的應用價值分析

田 斌

（中電建成都鐵塔有限公司，四川 成都 610213）

隨著超高壓輸電線路技術(shù)的快速發(fā)展，我國已經(jīng)有很多鐵路工程在建設(shè)的時候應用此技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)輸電塔內(nèi)部金屬部件的連接情況能直接影響輸電塔整體的質(zhì)量，所以現(xiàn)在人們在建設(shè)的時候高度重視此問題。

1 組合焊接工藝在特高壓鋼管塔制造中應用價值的研究背景

在一個國家里面能夠體現(xiàn)現(xiàn)代化水平標準的就是國家電力事業(yè)的發(fā)展。在2010年的時候，我國的輸電線路就已經(jīng)是世界的第一位，在電網(wǎng)建設(shè)的時候出現(xiàn)了很多新型的技術(shù)，特高壓電網(wǎng)建設(shè)中的鋼管塔技術(shù)就是其中的一種。我國從十二五之后就已經(jīng)把特高壓建設(shè)列為重點關(guān)注項目，在特高壓工程中使用鋼管塔能夠提高我國電力事業(yè)的發(fā)展。

電力鋼管塔是一種新型的鐵塔，能夠用在一些高壓或者是特高壓的輸電線路上。電和人們之間有著密切相關(guān)的關(guān)系，而在工業(yè)生產(chǎn)的時候更離不開電力的幫助，如果電力出現(xiàn)問題人們的生活和生產(chǎn)都會受到一定的影響，所以我國為了避免出現(xiàn)用電問題主要使用的輸電線路都是一些架空型的線路，這樣不僅節(jié)約空間，還非常的美觀，特別是在高壓線路。

2 鋼結(jié)構(gòu)輸電塔建造中有關(guān)常用金屬的內(nèi)容

（1）鋼結(jié)構(gòu)輸電塔建造中常用的金屬連接方式。目前主要有三種金屬連接方式，包括：焊接、鉚接、螺栓連接。

（2）鋼結(jié)構(gòu)輸電塔建造中常用的金屬連接方式的主要優(yōu)缺點。

表1 三種金屬連接方式的主要優(yōu)缺點

3 鋼結(jié)構(gòu)輸電塔中的焊接技術(shù)

在實際使用中已經(jīng)把金屬焊接分為：熔焊、壓焊、釬焊三種。在電網(wǎng)建設(shè)的時候常用的幾種焊接方法都屬于熔化焊接。熔化焊接就是在金屬工件的焊接處進行母材金屬熔化，最終通過結(jié)晶的方式焊接完成的一種工藝方法。在熔化焊接中熱源是熔化焊接的核心，在工作的時候還會根據(jù)熱源的不同分為：氣焊、電子束焊等，還有在建設(shè)的時候經(jīng)常使用的焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護焊都屬于熔化焊接中的電弧焊。

4 鋼管塔制造中氬弧焊打底、二氧化碳氣體保護焊填充蓋面焊接技術(shù)的應用

4.1 氬弧焊的特點

鎢極氬弧焊是一種質(zhì)量非常高的焊接方法，因為在焊接的時候會用氬氣作為保護氣體，氬氣能夠隔絕空氣對電弧和熔池產(chǎn)生的影響。同時電弧還會受到氬氣流的影響保證焊接過程中的穩(wěn)定燃燒，獲得更好的焊接接頭。在焊接的時候使用氬弧焊進行打底能夠保證有非常強的熔透性，在焊接的時候第二層的二氧化碳還可以保護焊接面能夠進行很好的融合。氬弧焊焊接的時候非常容易實現(xiàn)自動化和機械化。

4.2 鋼管塔制造中氬弧焊打底、二氧化碳氣體保護焊填充蓋面焊接技術(shù)應用的實際意義

在輸電鐵塔使用的時候最能影響其壽命的就是焊接質(zhì)量的好壞，如果焊接出現(xiàn)問題嚴重的時候還會影響整個電網(wǎng)的安全。焊接質(zhì)量和焊接接頭的力學性能有著密不可分的關(guān)系。所以要想提高焊接質(zhì)量首先就需要了解焊接接頭的力學性能。影響焊接接頭力學性能的主要因素有：母材的化學成分和焊接工藝。本文以改善焊接工藝為例進行研究。在焊接進行的時候如果使用氬弧焊打底、二氧化碳氣保焊就可以提高整個焊接的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，不僅如此還能減少一定的人力、物力。

4.3 鋼管塔制造中氬弧焊打底、二氧化碳氣體保護焊填充蓋面焊接技術(shù)應用的主要優(yōu)勢

（1）在進行打底焊道工作的時候可以在保證質(zhì)量的時候降低焊接工件裝配間隙的要求。

（2）在焊接進行的時候不會出現(xiàn)熔渣，焊接完成的時候內(nèi)部質(zhì)量的合格率還能保證在98%以上。

4.4 氬弧焊打底、二氧化碳氣保焊填充蓋面組合焊的工藝過程

4.4.1 氬弧焊打底、二氧化碳氣保焊填充蓋面組合焊焊前注意事項

（1）在焊接之前需要先對焊接的工件進行打磨，去除表面的污染物，這樣就會避免在焊接過程中出現(xiàn)氣孔缺陷等現(xiàn)象發(fā)生，同時還能保證焊接操作的穩(wěn)定性。

（2）在點固工作進行的時候焊接的電流一定要符合指導書的要求，并且和正式焊接時候的電流保持一致。在點固之前還需要先測試焊接電流的大小和氣體的流量，全部符合要求之后才能繼續(xù)工作。

（3）在組對的時候需要根據(jù)實際的焊接方法確定鈍邊和對口的間隙是否符合要求，避免在焊接時候出現(xiàn)未焊透和未熔合的現(xiàn)象發(fā)生。

（4）在焊接之前還需要根據(jù)管徑的大小確定定位焊的點數(shù)，之后還需要把定位焊的端部磨出一個斜坡。

4.1.2 氬弧焊打底、二氧化碳氣保焊填充蓋面組合焊焊接過程需要注意的事項

（1）氬弧焊打底技術(shù)注意事項。操作的時候一定要先確定好一些信息，包括：鎢極的伸出長度、電弧高低、焊接位置等，為了避免焊接時鎢極出現(xiàn)損失需要在焊接的時候使用高頻引弧。在做的時候需要使用搖擺焊法，整個過程需要保持合適的焊槍傾角，一般焊槍和焊絲夾角在70°～100°之間，看一側(cè)坡口出現(xiàn)熔池之后加入焊絲，之后把電弧慢慢的移動到另一邊，直到坡口充分熔合之后就可以正常進行焊接。在焊接的時候需要連續(xù)進行送絲操作；鎢極端部和熔池之間需要保持0.5mm～1mm的距離，焊絲端部需要正對間隙的中心點，邊熔化邊送進。在焊接進行的時候如果發(fā)現(xiàn)間隙太大，需要增加一定的焊絲熔化量，這樣就可以降低熔池溫度，還可以增加電弧在坡口兩側(cè)的停留時間，控制熔池溫度，減少焊瘤、燒穿的現(xiàn)象發(fā)生；反之如果發(fā)現(xiàn)間隙過小就需要提高焊接的速度，同時斷續(xù)的進行送絲，這樣就不會出現(xiàn)未熔合、未焊透的情況發(fā)生。最后在焊接收弧的時候需要在電弧擺和坡口的地方同時按下高頻開關(guān)，等電弧徹底熄滅之后就可以離開焊槍。

接（收）頭方法：在接頭的時候需要先進行引弧，之后把電弧調(diào)整到正常的焊接速度之后提高頭部的溫度，等熔孔出現(xiàn)之后添加焊絲進行正常焊接，這樣就可以保證接頭的質(zhì)量。在收頭的時候需要把先熔化焊道的端部，并降低焊接速度繼續(xù)焊接5mm～10mm之后進行收弧，這個時候需要注意焊接的速度。

（2）填充焊-連續(xù)焊接注意事項。首先在離始焊處20mm～30mm的焊道上設(shè)置一個引弧點，按下引弧開關(guān)，引燃之后迅速向后退，等到正常燃燒的時候把電弧擺動到母材的兩邊，之后正常焊接。在焊接的時候需要注意焊槍和焊縫的角度，同時做鋸齒形橫向擺動，焊接擺動的時候需要做一定的停頓，這樣就可以保證焊道和兩側(cè)之間的坡口進行充分融合。熔池表面需要有一定的下凹，填充完成之后還需要留一定的深度。焊接完成之后還需要及時的清理遺留下的熔渣。

（3）蓋面焊-連續(xù)焊接的注意事項。在焊接的時候需要使用鋸齒形進行擺動，同時在操作的時候觀察熔池兩邊的距離。在焊接的時候還需要控制熔池的形狀和熔池的大小。

4.1.3 氬弧焊打底、二氧化碳氣保焊填充蓋面組合焊焊接完成之后的自檢檢驗過程注意事項

整個焊接工作完成之后，工作人員需要先自己進行檢查，看是否存在問題，如果發(fā)現(xiàn)問題就需要及時進行解決，并從中找出出現(xiàn)問題的原因，保證以后不出現(xiàn)類似問題，自檢合格之后還需要進行超聲波檢查。

5 結(jié)語

目前在特高壓鋼管塔制造的時候使用組合焊接工藝已經(jīng)能夠減少焊接出現(xiàn)的缺陷，不僅如此還提高了整個特高壓鋼管塔的質(zhì)量?，F(xiàn)在國家都在廣泛應用此項技術(shù)，希望以后我國能夠繼續(xù)研究組合焊接工藝技術(shù)，只有這樣才能讓我國的鋼結(jié)構(gòu)輸電塔質(zhì)量變得越來越高。