论文部分内容阅读
摘 要：针对目前输电杆塔高强钢焊接质量检验过程中存在的问题，本文从实践角度出发，分析了高强钢的应用现状与焊接质量检验要求，并提出了优化控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，高强钢焊接质量检验技术的应用效果，需与高强钢材料的应用现状进行结合，即根据所处的等级采用对应的质量检验技术。
关键词：输电杆塔；高强钢；焊接质量；检验技术
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0077-02
引 言
输电线路是保证电力系统运行稳定性的重要组成部分，但在实践过程，杆塔工程的建设使用易受外界环境因素的影响，这就降低了杆塔作用于输电线路系统运行的安全可靠性。为保证线路涉及区域的用电效果不受气候环境等因素的影響，建设人员应从杆塔自身使用的材料性能质量出发，即将焊接质量检验，作为保证输电线路运行稳定的重点工作内容。即根据焊接作业使用的材料、设备以及环境情况，确定其等级，并采用适应的质量检验技术，提高检验结果获取的准确性。为此，电力系统建设者应将其作为重点科研对象，以满足现代化经济快速发展背景下各行各业发展对供电用电稳定性提出的需求。
1 研究输电杆塔高强钢焊接质量检验技术的现实意义
Q235与Q345，是目前输电线路铁塔建设钢筋市场环境最常使用的低强度钢，相比发达国家的钢材市场，这两种材料具有品种少且强度值偏低的特点。而输电线路杆塔，是支撑架空输电线路导线与地线，并使导线与地线之间保证一定距离的塔形与杆形建筑物。由于其作用于实践的性能效果将会对对输电线路的安全可靠性与经济性带来影响，因此，技术人员应将工作重点放在杆塔塔重与载荷的控制。具体来说，就是根据当前市场环境，即输电线路输送容量与电压等级不断增加的情况，通过采用高强钢、钢管塔以及大规格的角钢等钢材设备，来保证杆塔的施工建设效果不受外界因素的影响[1]。
这里的高强钢，作用于输电线路的杆塔建设后，不仅提升了杆塔工程建设的经济效益，还优化了整个输电线路网络的建设环境。但在实际应用过程中，高强钢会受连接工艺质量的影响而降低实践作用的效果价值。这里的连接工艺，大多采用焊接方法。为此，输电线路杆塔建设运用焊接施工人员应将焊接节点的质量效果进行优化控制，即采用检验技术，以使高强钢的作用价值充分发挥出来[2]。
2 输电杆塔高强钢应用现状及焊接质量检验要求
2.1 高强钢应用现状
该钢筋材料作用于输电线路杆塔工程后，有效减少了钢材的耗量，大幅降低了所处线路的施工建设成本。在材料重量节省方面，Q420钢的建设使用，能够节省的材料重量在6～8%之间；Q460钢的建设使用，能够节省的材料重量在8～12%之间。在造价成本方面，如按照高强钢占输电塔杆建设平均使用量约1/3的情况进行重量计算，使用Q420钢后，整体建设过程可节省的造价在2～5%之间；使用Q460后，钢材料的整体造价成本节省了5～7%左右。如表1所示，为2B6-JC3塔型使用高钢材后所节省的钢量。
从表中可以看出，输电线路杆塔在使用高强钢后，不仅提高了杆塔建设质量，还节约了具体的造价成本。这就满足了相关管理部门对输电线路工程质量的控制需求。故，相关人员应将其作用效果通过控制焊接质量的基础上，充分发挥出来[3]。
2.2 焊接质量检验要求
焊缝外观质量检验要求是基于规范标准对焊脚尺寸提出的要求，相关人员应按照设计要求对焊脚尺寸进行检验。由于焊脚尺寸的大小直接关系到结构件的机械使用性能，因此，焊脚尺寸应控制在合理范围内，否则就会对应力传递与应力集中带来影响。对于焊缝外观的检验要求，应根据焊缝在高强钢结构中所处位置、承受荷载多少以及焊缝等级进行确定。此外，质量检验人员还应根据焊接作业检验对象出现的错边、未熔合以及未焊满等问题，将焊缝外观的质量作用状态进行登记划分。与焊缝外部质量检验相同，焊缝内部质量控制人员应按照既定的规范标准，采用超声波检测与射线检测技术，对焊缝内部的质量情况进行等级划分。
3 输电杆塔高强钢焊接质量检验技术的应用控制对策
以Q460与Q420高强钢的焊接质量检验技术应用过程为例，质量检验需在焊接作业完成24h后进行无损检测。该检验技术的应用主要作用于存在裂纹延迟倾向的材料。对于需要焊后热处理的焊缝，应在完成热处理后进行内部质量检验，以避免热处理过程对检验结果带来影响，进而造成内部缺陷出现漏检问题。
输电线路杆塔高强钢焊接作业的质量控制，应在完成外观检查后，对其内部进行检验。这里的外观检查，先要将焊缝及其附近10～20mm金属表面的焊渣、氧化皮以及飞溅物等处理干净，以为后续的焊缝外观检查工作提供便利。而后，利用放大镜与焊缝检验尺等器具进行焊缝外观尺寸的目测检验。对于作用在焊缝表面的裂纹，应采用5～10倍的放大镜与专用检具进行检验质量效果控制。如上述器具未能找出焊缝表面裂纹，则可运用渗透检测或是磁粉检测，来提高焊缝外观检测结果获取的可靠性。具体的焊缝外观检验依据为：成型良好、外形均匀以及焊道与焊道等。
对于焊缝无损检测，应严格按照既定规范标准，如，当外观检查发现裂纹或是施工图纸对高强钢表面检测提供全面控制要求时，应对焊缝中所有类似的焊缝进行表面检测。对于高强钢表面疑似存在裂纹时，检验人员应将表面检测技术运用于怀疑部分。即采用磁粉检测方法，来找出表面缺陷问题。但对于高强钢构件结构复杂的问题，无损检测人员应采用渗透检测方法，来保证焊缝表面检测结果的准确性。两种无损检测技术的应用过程，均要严格按照既定的规范标准进行实际检测。
值得注意的是，对于不同级别的焊缝，高强钢焊接质量检验人员采用的检验方法与抽检比例，应采用超声波检测进行内部焊缝缺陷的检验。此过程，对于对接焊缝厚度超出8mm的情况，检验人员应按照规范标准进行超声波检测。如，一级焊缝，应按照规范标准进行100%的检测；二级焊缝，应规范标准进行B级的抽检。但抽验的比例应控制在20%以上。对于检测过程发现超声波检测不适用的情况，应采用射线检测方法，来对焊接作业焊缝内部缺陷进行检测。
4 结束语
综上所述，输电杆塔高强钢的焊接作业，应将焊缝的质量检验分为两个部分，即焊缝外部与焊缝内部。只有在焊缝外部施工质量得到控制后，才能对焊缝内部作用效果进行检验。否则，内外部焊缝之间会相互影响，进而降低焊缝质量检验的准确性。这里针对焊缝内部应采用的质量检验技术有渗透检验与磁粉检测，但检验过程，应根据高强钢构件的复杂程度进行选用。如此，高强钢作用于输电杆塔建设的质量效果就能得到充分的保障。
参考文献
[1]陈红武，胡红中，王 朋，陈 华.输电杆塔塔脚主筋板不同焊接工艺方案的温度场仿真及对比分析[J].装备制造技术，2017（10）：72～76.
[2]韩 钰，王晓芳.输电杆塔高强钢焊接质量检验技术条件规范解读[J].智能电网，2014，2（12）：65～68.
[3]谢 震.展望耐候钢在输电杆塔中的应用[J].特种结构，2014，31（04）：29～33.
收稿日期：2018-4-25
关键词：输电杆塔；高强钢；焊接质量；检验技术
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0077-02
引 言
输电线路是保证电力系统运行稳定性的重要组成部分，但在实践过程，杆塔工程的建设使用易受外界环境因素的影响，这就降低了杆塔作用于输电线路系统运行的安全可靠性。为保证线路涉及区域的用电效果不受气候环境等因素的影響，建设人员应从杆塔自身使用的材料性能质量出发，即将焊接质量检验，作为保证输电线路运行稳定的重点工作内容。即根据焊接作业使用的材料、设备以及环境情况，确定其等级，并采用适应的质量检验技术，提高检验结果获取的准确性。为此，电力系统建设者应将其作为重点科研对象，以满足现代化经济快速发展背景下各行各业发展对供电用电稳定性提出的需求。
1 研究输电杆塔高强钢焊接质量检验技术的现实意义
Q235与Q345，是目前输电线路铁塔建设钢筋市场环境最常使用的低强度钢，相比发达国家的钢材市场，这两种材料具有品种少且强度值偏低的特点。而输电线路杆塔，是支撑架空输电线路导线与地线，并使导线与地线之间保证一定距离的塔形与杆形建筑物。由于其作用于实践的性能效果将会对对输电线路的安全可靠性与经济性带来影响，因此，技术人员应将工作重点放在杆塔塔重与载荷的控制。具体来说，就是根据当前市场环境，即输电线路输送容量与电压等级不断增加的情况，通过采用高强钢、钢管塔以及大规格的角钢等钢材设备，来保证杆塔的施工建设效果不受外界因素的影响[1]。
这里的高强钢，作用于输电线路的杆塔建设后，不仅提升了杆塔工程建设的经济效益，还优化了整个输电线路网络的建设环境。但在实际应用过程中，高强钢会受连接工艺质量的影响而降低实践作用的效果价值。这里的连接工艺，大多采用焊接方法。为此，输电线路杆塔建设运用焊接施工人员应将焊接节点的质量效果进行优化控制，即采用检验技术，以使高强钢的作用价值充分发挥出来[2]。
2 输电杆塔高强钢应用现状及焊接质量检验要求
2.1 高强钢应用现状
该钢筋材料作用于输电线路杆塔工程后，有效减少了钢材的耗量，大幅降低了所处线路的施工建设成本。在材料重量节省方面，Q420钢的建设使用，能够节省的材料重量在6～8%之间；Q460钢的建设使用，能够节省的材料重量在8～12%之间。在造价成本方面，如按照高强钢占输电塔杆建设平均使用量约1/3的情况进行重量计算，使用Q420钢后，整体建设过程可节省的造价在2～5%之间；使用Q460后，钢材料的整体造价成本节省了5～7%左右。如表1所示，为2B6-JC3塔型使用高钢材后所节省的钢量。
从表中可以看出，输电线路杆塔在使用高强钢后，不仅提高了杆塔建设质量，还节约了具体的造价成本。这就满足了相关管理部门对输电线路工程质量的控制需求。故，相关人员应将其作用效果通过控制焊接质量的基础上，充分发挥出来[3]。
2.2 焊接质量检验要求
焊缝外观质量检验要求是基于规范标准对焊脚尺寸提出的要求，相关人员应按照设计要求对焊脚尺寸进行检验。由于焊脚尺寸的大小直接关系到结构件的机械使用性能，因此，焊脚尺寸应控制在合理范围内，否则就会对应力传递与应力集中带来影响。对于焊缝外观的检验要求，应根据焊缝在高强钢结构中所处位置、承受荷载多少以及焊缝等级进行确定。此外，质量检验人员还应根据焊接作业检验对象出现的错边、未熔合以及未焊满等问题，将焊缝外观的质量作用状态进行登记划分。与焊缝外部质量检验相同，焊缝内部质量控制人员应按照既定的规范标准，采用超声波检测与射线检测技术，对焊缝内部的质量情况进行等级划分。
3 输电杆塔高强钢焊接质量检验技术的应用控制对策
以Q460与Q420高强钢的焊接质量检验技术应用过程为例，质量检验需在焊接作业完成24h后进行无损检测。该检验技术的应用主要作用于存在裂纹延迟倾向的材料。对于需要焊后热处理的焊缝，应在完成热处理后进行内部质量检验，以避免热处理过程对检验结果带来影响，进而造成内部缺陷出现漏检问题。
输电线路杆塔高强钢焊接作业的质量控制，应在完成外观检查后，对其内部进行检验。这里的外观检查，先要将焊缝及其附近10～20mm金属表面的焊渣、氧化皮以及飞溅物等处理干净，以为后续的焊缝外观检查工作提供便利。而后，利用放大镜与焊缝检验尺等器具进行焊缝外观尺寸的目测检验。对于作用在焊缝表面的裂纹，应采用5～10倍的放大镜与专用检具进行检验质量效果控制。如上述器具未能找出焊缝表面裂纹，则可运用渗透检测或是磁粉检测，来提高焊缝外观检测结果获取的可靠性。具体的焊缝外观检验依据为：成型良好、外形均匀以及焊道与焊道等。
对于焊缝无损检测，应严格按照既定规范标准，如，当外观检查发现裂纹或是施工图纸对高强钢表面检测提供全面控制要求时，应对焊缝中所有类似的焊缝进行表面检测。对于高强钢表面疑似存在裂纹时，检验人员应将表面检测技术运用于怀疑部分。即采用磁粉检测方法，来找出表面缺陷问题。但对于高强钢构件结构复杂的问题，无损检测人员应采用渗透检测方法，来保证焊缝表面检测结果的准确性。两种无损检测技术的应用过程，均要严格按照既定的规范标准进行实际检测。
值得注意的是，对于不同级别的焊缝，高强钢焊接质量检验人员采用的检验方法与抽检比例，应采用超声波检测进行内部焊缝缺陷的检验。此过程，对于对接焊缝厚度超出8mm的情况，检验人员应按照规范标准进行超声波检测。如，一级焊缝，应按照规范标准进行100%的检测；二级焊缝，应规范标准进行B级的抽检。但抽验的比例应控制在20%以上。对于检测过程发现超声波检测不适用的情况，应采用射线检测方法，来对焊接作业焊缝内部缺陷进行检测。
4 结束语
综上所述，输电杆塔高强钢的焊接作业，应将焊缝的质量检验分为两个部分，即焊缝外部与焊缝内部。只有在焊缝外部施工质量得到控制后，才能对焊缝内部作用效果进行检验。否则，内外部焊缝之间会相互影响，进而降低焊缝质量检验的准确性。这里针对焊缝内部应采用的质量检验技术有渗透检验与磁粉检测，但检验过程，应根据高强钢构件的复杂程度进行选用。如此，高强钢作用于输电杆塔建设的质量效果就能得到充分的保障。
参考文献
[1]陈红武，胡红中，王 朋，陈 华.输电杆塔塔脚主筋板不同焊接工艺方案的温度场仿真及对比分析[J].装备制造技术，2017（10）：72～76.
[2]韩 钰，王晓芳.输电杆塔高强钢焊接质量检验技术条件规范解读[J].智能电网，2014，2（12）：65～68.
[3]谢 震.展望耐候钢在输电杆塔中的应用[J].特种结构，2014，31（04）：29～33.
收稿日期：2018-4-25