浅谈电力铁塔四主材塔座的加工方法.docx

浅谈电力铁塔四主材塔座的加工方法浅谈电力铁塔四主材塔座的加工方法摘要：本文主要分析了电力铁塔四主材塔座结构具备的特点，并指出了加工四主材料塔座过程中存在的工作难点。根据加工难点指出电力铁塔四主材塔座结构的焊接方法、焊接变形放样、加工尺寸以及焊接裂纹放样方法，从而帮助提高电力铁塔的生产效率及产品质量，帮助减少生产费用。关键词：电力铁塔；塔座结构；加工；四主材塔座中图分类号：TM75文献标识码：A近年来，随着我国社会经济实力不断增强，电网建设企业也获得了较快发展。电网中随着输电线路电压等级越高，其对于杆塔荷载以及输电容量要求就会越高，输电容量、杆塔荷载会随着电业等级的增加而增大，另外对于线路具有的安全性也有较高的要求。除此之外，电力铁塔具有的复杂性也会增加，为了满足实际生产需求市场上也不断推出了新型塔型。所以，铁塔生产企业应不断更新铁塔结构的加工工艺、改善加工技术，提高电力铁塔的生产效率。本文介绍的四主电力铁塔设备是一种具有高安全性以及大荷载能力的塔型，其适合应用在复杂地形输电线路中以及荷载线路中。其中四主材铁塔属于单腿截面具有四根角钢铁塔类型，给类铁塔在进行加工过程中，对塔座急性加工的步骤是整个加工过程的难点。1分析电力铁塔四主材铁塔塔座结构情况从图1中可以看出电力铁塔圆形塔座底板结构中焊接有4根主材，其中与上段腿部主材结构与十字连板相连接构成主材夹缝上端，十字连板与主材用螺栓结构连接在一起。其中与上部人字材结构相连接的靴板被焊接在主材接缝下端结构，并且主材塔座底板与靴板焊接在一起。另外，在主材内侧结构中焊接有四块靴板，并且这四块靴板无孔。由八块环形无孔加劲板结构将这四块靴板焊接起来。根据该类塔型具有荷载能力高的特点，其需要承受的压力以及拉力均比较大，所以通常将该主材以及板结构的厚度设计为16mm。2分析四主材铁塔塔座结构在加工过程中的难点问题难点1：确定塔座环形无孔加劲板结构尺寸大小。由于这四根主材结构与水平线构成的角度值都不一致，因此造成这八块组焊板结构构成的角度值也存在差异。加上国内铁塔放样软件具有的功能作用仅适合使用在双主材塔、单主材塔等常规铁塔塔座的放样作业中，而不能帮助精确的确定四主材塔塔座结构尺寸大小。难点2：整个四主材塔座结构工艺步骤中，组焊工艺就占了90%左右，所以如何消除由于焊接应力而造成组焊件结构裂纹情况，从而有效减少焊接应力对塔座焊接结构产生的变形作用。难点3：所谓焊接应力指的是在进行刚才焊接过程中，因为输入的瞬时热集中度较高，从而使焊件出现局部高温情况，导致不均匀温度场出现。而受到高温影响的刚才会向外发生伸长、膨胀作用，但是由于受到周边钢材材料的限制，最终在焊件内部形成高热应力。而这一热应力会随着焊接时间的延长以及钢材温度的改变而形成焊接应力。如果焊接温度场消失后还存在部分应力，则称之为残余焊接应力。这一类型应力会对焊件材料具有的刚度、耐腐蚀性能、强度以及变形能力产生影响，从而造成镀锌后发生裂痕。所以，在对电力铁塔进行加工处理过程中需要将焊接残余应力这一因素考虑在内。了解到残余应力对塔座结构的焊件产生的影响作用，可能与焊接工艺的步骤、焊件数量、布置位置以及焊接尺寸大小存在着一定联系。与普通双主材塔座以及单主材塔座相比，四主材铁塔塔座钢板需要的厚度值以及焊接数量、焊接范围相对来说都比较大。因此，确保四主材塔座结构不出现裂纹或者是变形情况，加工难度要比一般铁塔类型的加工难度大。所以，对铁塔进行加工时应从放样工作开始入手，帮助明确焊缝尺寸大小、焊件数量以及坡口形状，然后合理布置焊缝位置。在加工过程中选用合适的焊接布置、焊接工艺、合理装配，并合理选择刚性固定方法以及反变形措施，从而有效降低焊接残余应力对四主材塔座产生的影响作用。3分析四主材塔座结构的加工处理工艺3.1铁塔塔座结构的`放样方法（1）环形无孔加劲板尺寸大小的确定应先在LPY放样软件中设计好铁塔主体结构，并在主体结构的三维状态下直接采用CAD三维画图软件来帮助绘制出塔座结构的组焊外形。绘制出的环形版图中，由八个平行四边形组合构成了八块环形无孔加劲板结构，这8块加劲板结构位于环形塔座结构中。这几块无孔加劲板结构形成的板边以及角度值就是实际工作中需要利用的一组数据。最重要的一个步骤就是将三维图形准确的转换成平面状态，从而帮助有效测量无孔加劲板结构的尺寸大小。可以利用CAD软件中的渲染功能以及三维建模功能，把塔座结构的三维透视图形变成三维实体形态。在实现三维实体图形的构筑工作之后，可以采用布尔运算帮助从实体中单独抽出8块环形板结构。在获得需要的板形后，把每一块板都复制到平面结构中，从而实现放样工作，并将获得的样板送至相应的车间中完成加工处理。（2）在进行放样作业中应将焊接残余应力对电力铁塔塔座结构产生的影响作用考虑在内为了有效控制焊接残余应力的影响作用，降