结合变电站实例探析钢管结构加工焊接工艺相关问题

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1、结合变电站实例探析钢管结构加工焊接工艺相关问题【摘要】本文根据作者多年的加工变电站钢管结构的实际工作经历与经验，以500KV变500Z-2构架的焊接作为典型分析事例，对钢管构架中的法兰以及横撑焊接的技术工艺方法进行论述与分析，并对可能出现的变形问题进行剖析，提出具有借鉴性的意见与建议，以及应对问题的措施与办法。【关键词】钢管结构焊接变形控制1对于法兰的焊接T艺技术以及控制变形的措施与办法1.1焊接结构工艺、法兰尺寸以及工艺要点法兰焊接结构简图如下，法兰尺寸为"748（外径）/<1）482（内径）/40（厚度），钢管为6478*8螺旋焊管，法兰内径同钢管外径冇4mm差值,钢管插入法

2、兰深度为30mm,坡口尺寸为7mm（W）X10mm（H）。钢管和法兰材质均为Q345B,相关技术要求如下：（1）法兰组合后贴合面比例不小于80%；（2）外圈焊脚尺寸不小于10mm。1.2焊接工艺焊接方法为手工二氧化碳气体保护焊，不预热，层间温度80°C〜150°Co1.3焊接的工艺要求数据的选择依据在我们进行电气焊焊接时，电流和电弧的电压决定着我们进行焊接时的焊缝的质量的好与坏。我们在焊接时如果我们的工作电流过大往往会造成飞溅太多，而且还极易造成穿孔等一系列的毛病。再就是，一旦我们的电弧电压太高了，就极易造成焊接气孔。1.4焊接的办法我们耍达到设计图纸要求的焊接质量，同时还耍是焊

3、接点的外观美观，因此，为了达到这个目的，我公司在此工作中最终确立了一种最好的方法，就是立焊工位连弧摆动焊法是最好的。1.5变形的常见表现方式以及其负面影响一般情况下，法兰结构因为焊接发牛的变形，其表现形式主要是端面出现变形。这是因为在焊接中会有比较大的温度变化，这样热胀冷缩的作用相对较强，这时便会产生应力，拉扯法兰外部边缘岀现扭曲变形，这种情况下，会使法兰组合出现类似内圈高、外圈低的鼓状扭曲变形，也就是有凸起部分。1.6工艺改进措施（1）在开始焊接之前，要做好清理与清洁工作；（2）较小或者较狭窄的焊道，一般在焊接完成以后要首先检查此焊道的焊接质量是否合格，同时对焊接部位进行清理；

4、（3）要对层之间的温度进行精确的控制与管理;（4）对于外圈的加固处理，必要时要使用工装法兰进行硬性的加固与支撑。2横撑焊接介绍及变形处理2.1结构及技术要求横撑结构中的主管、撑管均为4）377X8螺旋焊管。某500KV变设计单位为西南电丿J设计院，横撑焊接采用短主管设计，主管总长1.5m0另外一种更常见的设计是主管为8.5m的长主管设计。2.2焊接变形形式及危害对于l・5m的短主管设计，我们采用先焊接横撑后再次上工装组合法兰的方式来消除横撑焊接变形的影响。本文重点讨论对于长主管设计的方式下，主管焊接变形的危害。横撑焊接的变形主要是焊接引起主管向构架中轴线方向的挠曲变形。在长主管结

5、构形式下，由于横撑在主管中间，横撑焊接后导致的主管弯曲变形会严重影响上下构架段之间的组合。下面我们以某500KV变220Z-1构架为例进行说明横撑焊接引起的主管变形对产品质量和现场安装的危害。（本例中主管长度为7m,在8.5m的主管设计中影响比此例更为明显）。设计数据如表1：按照现场安装的一般顺序，由上往下组装构架，我们假设A尺寸保持不变，如横撑焊接引起主管发生5mni的挠曲变形（即直线连接主管上下两端，横撑焊接部位偏离此宜线的最人距离），由丁•横撑撑管木身不发生长短改变，即横撑处1270mm不发生改变，经过在AUTOCAD中模拟变形后测量，会在主管下端造成11.6846mm的位

6、移，即B尺寸会总计偏小23.3692mm,由于钢管本身的硬度，这样大的位移是不可能在后续安装过程中，通过拨动能够解决的。位移尺寸超过法兰安装孔径一半，给现场安装带来怵I难。由于横撑尺寸较大，类似法兰焊接的约束添加有困难，故我们釆取了选取合理焊接参数减小焊接变形同焊后处理的方式来解决焊接变形。2.3对横撑焊接出现的变形进行校止与修止通常情况下，可以在主管之下假设两个支撑的支架。多年的时间经验已经验证，直径377毫米的管道弯曲通过这个方法纠止以后弯曲程度被控制在了2毫米之内，直径478毫米和再大的管道的弯曲被控制在了4毫米之内，我们还可以在镀锌的过程屮利用撑管和管道自身的重量来再次对

7、弯曲进行校正，用以上的办法我们可以把镀锌的管道弯曲控制在正负2毫米Z内，这样，我们在安装当中就可以利用拨动主管道，也就是说我们完全可以把因为人为因素和工具施工引起的弹性变形解决掉，能够保证我们安装的顺利实施。3结语根据实践经验说明，进行焊接处理时，必须充分分析焊接结构以及材料不同的特点，采用科学合理的焊接工艺与方法，保证其有更加充分的针对性，只要做好前期的分析与准备工作，焊接工作就能够得到良好的质量保证与效果，变形等缺陷与弱点也能够被很好的把控。参考文献：[1]郭日彩，李宝金，李