输电线路铁塔四拼角钢塔脚的加工控制

邵志猛+张晓伟

【摘 要】伴随国家电网建设的飞速发展，在各种环境、地形和地质条件下，输电线路铁塔杆塔设计也发生着多种变化。四拼角钢作为其中的一种型式，其结构较其他杆塔有着很大的差异性，尤其是在塔脚的加工上，其质量和精度要求更高，对现场施工的影响更大。因此，研究相应的工艺方案和加工控制方法，提高四拼角钢塔脚的质量水平，有着十分重要的意义。

【关键词】输电线路；铁塔；塔脚；产品控制

0 引言

在输电线路铁塔制造领域中，四拼角钢塔脚是一个非常关键和重要的部件，其加工质量的好坏，直接关系着铁塔组立的施工进度。考虑四拼角钢塔脚对施工过程的影响程度，结合四拼角钢塔脚的质量特性、结构形式和复杂程度，研究制定四拼角钢塔脚的加工工艺，通过对零部件的控制、各类参数的设定以及工艺方法的实施，从而提升四拼角钢塔脚加工过程的保证能力，确保满足设计、生产和施工的要求。

1 零件的加工控制

加强过程控制，确保各组成零件的质量是进行塔脚质量控制的基础。为保证装配精度，组成塔脚的各零件，制孔工序必须采用钻制的工艺，以控制上下面孔径差和孔型质量，钻头尺寸宜采用比设计孔径大0.5mm的钻头，如钻制φ17.5孔选用φ18.5钻头。制孔后，应注意对板材平面度的控制，以局部平面度不大于1.0mm为宜，消除切断、压钢印和制孔造成表面挠曲对装配精度的影响。十字组焊板相邻主材的孔边距应比设计边距大2mm，分板第一排孔到基准边距离按（设计准距-1）mm加工，主材准距按（设计准距-0.5）±0.5mm加工。对于板材加工，还要对涉及定位的孔边距尺寸严格控制，作为基准边距其允许偏差应控制在±0.5mm，以保证装配间隙。对于坡口的加工，坡口角度可按（50±5）°加工，钝边尺寸应为（2±1）mm，以利于焊接效率和保证焊缝溶透。

对于包含制弯工序的加强包钢、涉及焊接的角钢等零件，进行工艺卡制作应在醒目位置详细注明工艺要求，以方便操作工人查阅。制弯加工和检验时，应制作并使用精确度不低于0.1°、长度应不小于300mm的角度靠板。测量时，角度靠板和包钢筋线/肢面的贴合间隙不应大于1mm。角钢合角后角度宜≤89°，合角后和角度靠板合的贴合间隙也应不大于1mm。

装配用的角钢模板（假腿）做为一种特殊形式的工装，其加工应按照制造工具的要求精确加工，精度要求必须高于铁塔零部件的加工标准。应采取“三定”的措施，由操作熟练、技术水平高的人员在工况稳定、精度高的角钢生产线上制造。其材质的选用可根据企业的材料库存状况灵活取舍，但必须是肢面垂直度、平整度较好的新角钢。制孔时必须采取钻制的工艺，准距大小要求为：通板方向按（设计准距+0.5）±0.5mm加工，分板方向按（设计准距+1）±0.5mm加工。操作人员和质检人员应加强对角钢模板（假腿）的检验，做好“三检”工作，确保各检验项目的精确度。对测量准距使用的计量器具，应采用经检定合格的专用游标卡尺，而不能只使用钢卷尺。

2 装配的加工控制

定位焊的工艺措施应和正式焊缝相同，由持有有效资格证书的焊工施焊，焊接件的施焊范围不应超出焊接工艺评定的覆盖范围。定位焊前，焊接人员应仔细检查组焊件的各检验项目（基准边距、平整度、制弯角度、坡口钝边等）是否符合要求，以及角钢模板（假腿）的背距、肢面垂直度、孔距等项目的加工精度是否准确。

角钢模板（假腿）和定位销固定后，应检查并调整分板，使分板另一面的通分板边距符合技术要求。轻焊后撤去定位销和角钢模板（假腿），用钢角尺复查定位后分板的控制边距，调整十字焊接件的垂直度，符合要求后用撑子增加刚性并补强焊点。撑子应使用一定宽度的钢板或较长的角钢料头（宜使用强度和刚性足的料头或其他专用材料，不能用雁形短角钢料头），防止物流转运途中因碰撞而移位、变形或脱落。固定焊后通板和分板间隙宜为1～3mm；十字焊接件的垂直度宜为每200mm不大于0.5mm。

3 焊接过程的加工控制

焊接人员应确保施焊现场条件达到焊接环境要求。对十字焊接件施焊前，焊接人员应确认十字焊接件的垂直度为每200mm不大于0.5mm，由于移位、变形、或脱落等原因造成的垂直度偏差过大，应返回上一道工序进行修正。焊接前应做好充分的防变形措施。十字焊接件的两端均应增加刚性撑子，且每端均应对称固定至少两个撑子。当焊缝长度大于500mm时，应在焊件中间再固定两个对称的撑子。在不影响焊接的情况下，撑子应尽量靠近焊道根部，以增强组焊件的刚性，减少焊接变形。

焊接人员应按照焊接工艺评定确定的参数进行焊接，焊接前应确认焊接件的材质并选用匹配的焊条。焊接时，尤其要注意的是，四主材角钢塔各段落十字焊接件的正、反面均为平焊缝，因此要控制好焊缝的高度。若焊缝高度较高而影响现场组装时，应及时采用碳弧气刨、砂轮机等设备进行清根。焊接时要使用对称焊接的顺序施焊。宜选垂直度稍大于90度的焊道作为第一条焊缝，并使用较小的焊接电流施焊。为减少焊接变形，第二道焊缝的焊接方向应和第一道焊缝的焊接方向相反。焊接完成后，应及时检查焊件和主材配合孔的配合尺寸和焊件垂直度，焊后十字焊接件的垂直度应保证为每200mm不大于0.5mm。

4 结语

四拼角鋼铁塔的结构较其他杆塔有着很大的差异性，尤其是塔脚的加工，其质量和精度要求较高。由于涉及到多个零件、多道工序，每个环节都直接影响着其加工质量。考虑四拼角钢塔脚对现场施工的影响更大，因而将其作为关键产品进行重点控制非常重要。要保证四拼塔脚的质量和精度要求，就要研究和应用科学合理的生产工艺，在生产过程中严把各工序点和检验站的控制关口，严肃执行工艺纪律，严格控制质量标准，严格管控生产过程，才能提升四拼角钢塔脚的质量水平，才能满足设计、加工和施工的要求。

【参考文献】

[1]国家质量监督检验检疫总局发布，中华人民共和国国家标准：GB/T 2694-2010输电线路铁塔制造技术条件，北京：中国标准出版社，2011.

[2]国家质量监督检验检疫总局发布，中华人民共和国国家标准： GB 50661-2011 钢结构焊接规范，北京：中国标准出版社，2012.

[3]建设部发布，中华人民共和国行业标准：JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程，北京：中国建设工业出版社，2002.

[4][美]克劳士比，质量无泪：消除困扰的管理艺术[M].中国财政经济出版社，2005.

[5]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会，建设工程项目管理，中国建筑工业出版社，2015.

[6]刘红军，杨乐彬，任鹏，李剑，实施现场质量管理，提升工序能力控制指数[J].莱钢科技，2005（3）.

[7]孟国利，勾庆涛.抓好质量管理是企业永恒的主题[J].铁道工程企业管理，2005，（1）.

[8]刘芳.质量管理与企业文化建设[J].新疆电力，2003，（3）.endprint