论文部分内容阅读
摘要：如今变压器的生产企业对油箱焊接质量极其关注，因为其质量会直接关系到变压器的稳定性和安全性，所以人们对变压器油箱焊接方面尤为重视，要求变压器油箱焊接必须良好，在使用时不可出现渗漏。因此，本文便着重对变压器油箱焊接方面展开了深入的研究，找出其存在的常见病，并阐述了常见病发生的主要原因，最后提出了解决常见病的有效措施，希望对提升变压器油箱焊接质量带来一些积极地作用。
关键词：变压器;油箱焊接;常见病;解决措施
一、变压器油箱焊接的常见病
由于我国的发展速度越来越快，使得变压器的生产技术也在飞速地提升，不过在变压器油箱焊接过程中，经常存在着一些问题影响着变压器油箱焊接质量，即便变压器的生产企业对油箱焊接管理非常的严格，并且对油箱也进行了严格的测试，测试合格后再出厂，不过用户在使用过程中，仍会发生渗漏情况，发生该种情况的原因是由于在焊接过程中存在残余应力没有消灭，随后受外力以及焊接应力等影响，使焊缝到达极限，最终出现裂纹。而且变压器在使用一段时间之后，也会发生裂纹，最终发生渗漏。另外，裂纹处还会发生腐蚀现象，这便会很大程度的增加裂纹扩大速度，如果应力越大，则腐蚀速度就越快。同时变压器还会受振动应力以及残余应力的影响，而造成裂纹加大。因为变压器油箱焊接过程非常的复杂，焊缝又非常的多，便会出现很多的焊接应力以及焊接问题，而影响变压器油箱的焊接质量，这些问题都会严重影响到变压器的安全和稳定，所以必须高度重视，尤其是箱沿焊后发生形变、隔磁钢拉板焊后发生形变、钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标等常见病，必须采取有效的措施解决油箱焊接的常见病，以提升变压器油箱的焊接质量。
二、导致变压器油箱焊接常见病的主要原因
（一）箱沿焊后发生形变
因为变压器油箱的箱沿与箱壁呈T型，所以焊缝处在焊件中性轴的下边，当焊接之后会发生上拱弯曲形变，不过由于焊件比较长，一般长度会在5000mm以上，这样对两边的焊线进行焊接之后会因焊缝收缩而导致箱沿向内发生5-10mm的收缩，最终造成箱沿的上下关合不了。
（二）隔磁钢拉板焊后发生形变
为防止大容量的变压器过热，通常会使用20Mn23Al的隔磁钢作为拉板，而20Mn23Al隔磁钢具有奥氏体结构，其膨胀的系数很大，由此20Mn23Al隔磁钢的属性便导致了该钢材的热形变非常严重，当焊接之后便非常容易出现形变，而且拉板的构造也造成了钢板条极易发生形变。
（三）钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标
因为钟罩式油箱高压的一侧会和GIS系统所连的斜升高座的六氟化硫套管相连，所以其对升高座的上法兰水平度要求很大，但是斜升高座的下法兰水平度极不好调配，经常会在焊接过程中发生形变，最终使得升高座的水平度不达标。
三、解决变压器油箱焊接常见病的有效措施
（一）解決箱沿焊后形变的有效措施
可先把下节油箱的箱沿固定在平台，然后把箱沿的短轴向长轴的中心线作为支撑，按照不同的箱沿长，可把箱沿向外延10-20mm，并且在长轴的中心线处分别放2-4根支撑，以支撑住箱沿，随后借助U型卡子把箱沿固定于平台中以便焊接，当焊接完下节油箱之后，再把上节油箱的箱沿和下节油箱的箱沿借助C型卡子固定好，之后再连接上节箱壁，保证上下节是紧密连接时再实施焊接。通过此种方法，不仅能够保障箱沿向内收缩之后还能保持良好的尺寸，而且保证上下节的箱沿结合面的间隙良好，能够有效解决箱沿焊后的形变问题。
（二）解决隔磁钢拉板焊后形变的有效措施
要想有效解决隔磁钢拉板焊后形变问题，可在焊接拉板两边的固定板时，把3-4块拉板固定在一快，以避免在焊接时因拉带条过长或者过窄而导致形变。同时，如果没有控制好焊接力度，也会导致隔磁钢拉板发生形变。因为隔磁板的膨胀系数很大，运用火焰法根本没法解决，所以必须运用压力机加水火矫正法来解决，首先借助压力机把拉带压平，然后通过火焰进行加热，当拉带条膨胀之后，再对距离烤点两边100-150mm左右的地方通过冷水实施冷却，以使其受冷水的影响快速冷却，这样就会显著减少冷却的收缩程度，进而起到解决的作用。
（三）解决钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标的有效措施
要想有效解决钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标的问题，可先焊接升高座的上法兰，然后把下部斜法兰依据图纸的规定要求对接好以后固定于平台中，并对下法兰留有一定的空间，而其余位置均焊接良好，随后再把升高座固定在箱盖的法兰处，并借助预留空间对升高座实施调节，当调节到水平位置时，便对没有焊接的部分进行焊接，同时拆掉升高座，把它固定在平台上，再继续焊接。经过调查发现，该方法能够有效解决升高座焊后的形变问题。
四、充分降低焊接应力
变压器油箱常见病就是渗漏，其主要是由于焊缝裂纹导致的，而造成裂纹的主要原因就是焊接应力过大。因为变压器油箱的结构极为复杂，而且每台变压器油箱在焊接完成以后，均会具有一些细小的裂纹，这些细小的裂纹在测试过程中根本检查不出来，同时在油箱焊接时又不可防止焊接应力出现，所以就需要采取一些措施来降低焊接应力，首先，可通过调整焊接顺序来降低焊接应力。其次，可通过焊前预热来降低焊接应力。因油箱焊接所产生的应力主要为热应，而热应力会因构件的薄厚不同产生不同的应力。再次，可通过加热减应区来降低焊接应力。因加热后会使焊件变长，进而产生和焊缝收缩相反的形变。最后，通过锤击焊缝来降低焊接应力。当每焊完一道焊缝，使用圆头小锤对其展开锤击时，可以有效减少应力。
五、结论
通过上述内容我们可知：变压器油箱焊接的质量非常重要，其会直接影响到变压器的运行安全，所以必须对其常见病进行解决，以保证变压器油箱焊接的良好，防止其在使用过程中发生泄漏、形变等情况。
参考文献：
[1]尹克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社，2003.[2《]焊接变形的控制与矫正》大连起重机器厂.付荣柏.
[3] 司乃钧，许德珠.热加工工艺基础（金属工艺学Ⅱ）[M].北京：高等教育出版社，1991.
[4] 黎凡七.变压器油箱渗漏问题的探讨[J].变压器，1997，34（6）：28-30.
[5] 路长柏，朱英浩.电力变压器计算[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1990.
关键词：变压器;油箱焊接;常见病;解决措施
一、变压器油箱焊接的常见病
由于我国的发展速度越来越快，使得变压器的生产技术也在飞速地提升，不过在变压器油箱焊接过程中，经常存在着一些问题影响着变压器油箱焊接质量，即便变压器的生产企业对油箱焊接管理非常的严格，并且对油箱也进行了严格的测试，测试合格后再出厂，不过用户在使用过程中，仍会发生渗漏情况，发生该种情况的原因是由于在焊接过程中存在残余应力没有消灭，随后受外力以及焊接应力等影响，使焊缝到达极限，最终出现裂纹。而且变压器在使用一段时间之后，也会发生裂纹，最终发生渗漏。另外，裂纹处还会发生腐蚀现象，这便会很大程度的增加裂纹扩大速度，如果应力越大，则腐蚀速度就越快。同时变压器还会受振动应力以及残余应力的影响，而造成裂纹加大。因为变压器油箱焊接过程非常的复杂，焊缝又非常的多，便会出现很多的焊接应力以及焊接问题，而影响变压器油箱的焊接质量，这些问题都会严重影响到变压器的安全和稳定，所以必须高度重视，尤其是箱沿焊后发生形变、隔磁钢拉板焊后发生形变、钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标等常见病，必须采取有效的措施解决油箱焊接的常见病，以提升变压器油箱的焊接质量。
二、导致变压器油箱焊接常见病的主要原因
（一）箱沿焊后发生形变
因为变压器油箱的箱沿与箱壁呈T型，所以焊缝处在焊件中性轴的下边，当焊接之后会发生上拱弯曲形变，不过由于焊件比较长，一般长度会在5000mm以上，这样对两边的焊线进行焊接之后会因焊缝收缩而导致箱沿向内发生5-10mm的收缩，最终造成箱沿的上下关合不了。
（二）隔磁钢拉板焊后发生形变
为防止大容量的变压器过热，通常会使用20Mn23Al的隔磁钢作为拉板，而20Mn23Al隔磁钢具有奥氏体结构，其膨胀的系数很大，由此20Mn23Al隔磁钢的属性便导致了该钢材的热形变非常严重，当焊接之后便非常容易出现形变，而且拉板的构造也造成了钢板条极易发生形变。
（三）钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标
因为钟罩式油箱高压的一侧会和GIS系统所连的斜升高座的六氟化硫套管相连，所以其对升高座的上法兰水平度要求很大，但是斜升高座的下法兰水平度极不好调配，经常会在焊接过程中发生形变，最终使得升高座的水平度不达标。
三、解决变压器油箱焊接常见病的有效措施
（一）解決箱沿焊后形变的有效措施
可先把下节油箱的箱沿固定在平台，然后把箱沿的短轴向长轴的中心线作为支撑，按照不同的箱沿长，可把箱沿向外延10-20mm，并且在长轴的中心线处分别放2-4根支撑，以支撑住箱沿，随后借助U型卡子把箱沿固定于平台中以便焊接，当焊接完下节油箱之后，再把上节油箱的箱沿和下节油箱的箱沿借助C型卡子固定好，之后再连接上节箱壁，保证上下节是紧密连接时再实施焊接。通过此种方法，不仅能够保障箱沿向内收缩之后还能保持良好的尺寸，而且保证上下节的箱沿结合面的间隙良好，能够有效解决箱沿焊后的形变问题。
（二）解决隔磁钢拉板焊后形变的有效措施
要想有效解决隔磁钢拉板焊后形变问题，可在焊接拉板两边的固定板时，把3-4块拉板固定在一快，以避免在焊接时因拉带条过长或者过窄而导致形变。同时，如果没有控制好焊接力度，也会导致隔磁钢拉板发生形变。因为隔磁板的膨胀系数很大，运用火焰法根本没法解决，所以必须运用压力机加水火矫正法来解决，首先借助压力机把拉带压平，然后通过火焰进行加热，当拉带条膨胀之后，再对距离烤点两边100-150mm左右的地方通过冷水实施冷却，以使其受冷水的影响快速冷却，这样就会显著减少冷却的收缩程度，进而起到解决的作用。
（三）解决钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标的有效措施
要想有效解决钟罩式油箱上斜升高座焊后水平度不达标的问题，可先焊接升高座的上法兰，然后把下部斜法兰依据图纸的规定要求对接好以后固定于平台中，并对下法兰留有一定的空间，而其余位置均焊接良好，随后再把升高座固定在箱盖的法兰处，并借助预留空间对升高座实施调节，当调节到水平位置时，便对没有焊接的部分进行焊接，同时拆掉升高座，把它固定在平台上，再继续焊接。经过调查发现，该方法能够有效解决升高座焊后的形变问题。
四、充分降低焊接应力
变压器油箱常见病就是渗漏，其主要是由于焊缝裂纹导致的，而造成裂纹的主要原因就是焊接应力过大。因为变压器油箱的结构极为复杂，而且每台变压器油箱在焊接完成以后，均会具有一些细小的裂纹，这些细小的裂纹在测试过程中根本检查不出来，同时在油箱焊接时又不可防止焊接应力出现，所以就需要采取一些措施来降低焊接应力，首先，可通过调整焊接顺序来降低焊接应力。其次，可通过焊前预热来降低焊接应力。因油箱焊接所产生的应力主要为热应，而热应力会因构件的薄厚不同产生不同的应力。再次，可通过加热减应区来降低焊接应力。因加热后会使焊件变长，进而产生和焊缝收缩相反的形变。最后，通过锤击焊缝来降低焊接应力。当每焊完一道焊缝，使用圆头小锤对其展开锤击时，可以有效减少应力。
五、结论
通过上述内容我们可知：变压器油箱焊接的质量非常重要，其会直接影响到变压器的运行安全，所以必须对其常见病进行解决，以保证变压器油箱焊接的良好，防止其在使用过程中发生泄漏、形变等情况。
参考文献：
[1]尹克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社，2003.[2《]焊接变形的控制与矫正》大连起重机器厂.付荣柏.
[3] 司乃钧，许德珠.热加工工艺基础（金属工艺学Ⅱ）[M].北京：高等教育出版社，1991.
[4] 黎凡七.变压器油箱渗漏问题的探讨[J].变压器，1997，34（6）：28-30.
[5] 路长柏，朱英浩.电力变压器计算[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1990.