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摘 要：激光具有亮度高、方向性好、单色性好、相干性好等特点，在电力安装领域具有广泛的应用。本文介绍了激光技术在风机基础定位、桩体施工定位、管道安装定位等方面的应用，并对激光光纤通信、微米级激光超声检测、大功率激光焊接技术等方面的应用前景进行了分析和展望。
关键词：激光技术 电力安装 应用
一、引言
激光的亮度极高，能量高度集中，可用于军事上摧毁敌方武力，工业上用于打孔、切割、焊接等，小功率激光可作眼科手术，皮肤手术，核物理中，还有激光点火。激光的方向性好，如把激光射到月球上，光束扩散的直径不到两公里，利于空间实验。激光的单色性好，为我们提供了一种极好的时间相干光，这在精密仪器和全息照相等方面是极为重要的。随着激光技术的不断发展，激光技术也开始渗透运用在不同的行业中。本文就激光定位技术在电力安装中的应用进行了研究分析。
二、激光定位技术在电力安装中的应用
1.利用激光水准仪快速调整风机基础环水平度的四点梯形法。风力发电机安装时，塔筒的垂直度是减小机舱偏心弯矩的关键，也是风力发电机安装质量关键要素，而风力发电机垂直度首要条件是取决于基础环的水平度；目前，国内风机基础环直径一般为4m左右，对风机基础环水平度的控制要求是≤3mm，大容量风力发电机组要求水平度为1mm以内。基础环调平的通用方法可分为粗调、微调、精调3道工序。
常用的基础环调平仪器为全站仪及水准仪。在基础环支撑件处用1台全站仪配合2台水准仪进行粗调测量，通过调整螺杆升降基础环；在粗调的基础上在基础环表面均匀布置9或12个点，利用测量仪器进行微调测量，以使基础环水平度偏差控制在设计要求范围内；精调的目的主要是消除微调的误差，利用测量仪器进行精调测量，全面测量基础环上表面布置的控制点，尽可能使表面水平度偏差控制在最小极限。精调结束后，锁紧调整螺帽，在基础环表面不上人的情况下，人员站在凳子上在侧旁立塔尺，利用2台水准仪再次对布置点进行复测。该方法测量仪器及人员多，需频繁复测，不利于施工进度和质量，也将加大施工难度及成本。
而利用激光水准仪快速调整风机基础环水平度的四点梯形法，可以有效解决基础环调平过程中需要频繁测量的问题。用到的工具为1台激光水准仪、4个下部开圆弧凹槽的瞄准块，其中两个瞄准块上开有圆孔，激光束可以从圆孔通过，C、D位置瞄准块上的刻线高度与A、B位置瞄准块上圆孔中心高度一致。激光水准仪放置在距离基础环中心8m～10m的位置，两个带圆孔的瞄准块放置在A、B位置，另外两个分别放置在A、B两块瞄准块中心与激光水准仪连线的延长线上，四个瞄准块位置连线为梯形结构。
测量仪器位置布置示意图。
本方法用到的仪器设备使用简单；操作简单，使用方便，成本低；不需要占用较多的测量技术人员，普通施工人员即可操作；可以随着基础环调节螺杆上螺母的调节，实时观察到调平效果，不必反复测量。可以有效地加快施工進度，缩短施工周期，节约施工成本。
2.利用激光发射器解决混凝土灌注桩或预制桩桩头位移现象。混凝土灌注桩及预制桩施工广泛应用于工业及民用建筑工程中，桩头的精确定位及标高控制在工程中至关重要。施工传统方式是采用经纬仪和拉线配合的方式进行。但是传统施工方法定位精度不高，不能一次就位，易出现桩头位移现象。
而利用激光发射器和靶牌可以有效解决桩头钢筋（或桩体）在混凝土灌注过程中容易出现位移现象。并且可以边施工边矫正，解决了返工的问题，保证桩体的垂直度和位置准确性。激光定位装置由激光发射器及标靶牌组成，施工中先将激光发射器固定在三脚架上并支设在相对应的轴线上，在每根已经下放完的钢筋笼上安装靶向牌，利用激光的直线特性，观察标靶牌上激光点的位置即可桩头钢筋及桩头进行调整。
本方法所用结构简单，固定、连接方便，易于加工制造，没有复杂、贵重的元器件，制造成本低廉；装置使用灵活，可以重复利用。
三、激光技术的发展前景
如上所述，一些成熟的激光定位技术已应用于电力安装工程中，还有一些技术、方法仍在开发与完善之中。
1.激光光纤通信。用激光光纤传输信息，具有低损耗，大容量，轻重量、省资源、抗干扰、环境适应力强等优点。光纤通信的前途已被肯定，目前已进入大量推广阶段，预计到本世纪末，全世界将连成一个巨大的激光信息网。
2.微米级激光超声检测技术。极短的激光脉冲可以激发出极短的超声脉冲。通过对衍射超声波渡越的时间差的分析，可以准确地确定包括管道和焊缝在内的各种个体缺陷和表面缺陷的位置，其精度可优于0.1mm。而随着工业发展及安全保证，微米级激光超声检测技术也已成为激光技术和无损检测领域的一个重要内容。
3.大功率激光焊接技术。包括电子工业、造船行业、汽车工业等在内的许多行业都能看到激光焊接技术的应用，但是目前多应用于微、小型零件的精密焊接中，而随着现代科学技术的发展和工业机械化时代的到来，激光焊接技术会更多地应用于现代大型生产，特别是大型制造业及建筑、电力安装行业。而通过对大功率激光器的研究与应用，可推动和实现大功率焊接技术的实现。
四、结语
激光是一种清洁的绿色能源，生产效率高、成本低、稳定可靠，具有良好的经济效益和社会效益。激光技术是一个正在得到高度重视和迅速发展的新型研究热点，所涉及的研究和产品应用领域十分广泛，具有巨大潜在应用价值和广阔的市场前景。
参考文献：
[1]《激光技术在电力工程中的应用》薛亮，黄茜.
[2]《激光技术的发展前景及其对未来社会的影响》沃新龙，邓锡铭.
关键词：激光技术 电力安装 应用
一、引言
激光的亮度极高，能量高度集中，可用于军事上摧毁敌方武力，工业上用于打孔、切割、焊接等，小功率激光可作眼科手术，皮肤手术，核物理中，还有激光点火。激光的方向性好，如把激光射到月球上，光束扩散的直径不到两公里，利于空间实验。激光的单色性好，为我们提供了一种极好的时间相干光，这在精密仪器和全息照相等方面是极为重要的。随着激光技术的不断发展，激光技术也开始渗透运用在不同的行业中。本文就激光定位技术在电力安装中的应用进行了研究分析。
二、激光定位技术在电力安装中的应用
1.利用激光水准仪快速调整风机基础环水平度的四点梯形法。风力发电机安装时，塔筒的垂直度是减小机舱偏心弯矩的关键，也是风力发电机安装质量关键要素，而风力发电机垂直度首要条件是取决于基础环的水平度；目前，国内风机基础环直径一般为4m左右，对风机基础环水平度的控制要求是≤3mm，大容量风力发电机组要求水平度为1mm以内。基础环调平的通用方法可分为粗调、微调、精调3道工序。
常用的基础环调平仪器为全站仪及水准仪。在基础环支撑件处用1台全站仪配合2台水准仪进行粗调测量，通过调整螺杆升降基础环；在粗调的基础上在基础环表面均匀布置9或12个点，利用测量仪器进行微调测量，以使基础环水平度偏差控制在设计要求范围内；精调的目的主要是消除微调的误差，利用测量仪器进行精调测量，全面测量基础环上表面布置的控制点，尽可能使表面水平度偏差控制在最小极限。精调结束后，锁紧调整螺帽，在基础环表面不上人的情况下，人员站在凳子上在侧旁立塔尺，利用2台水准仪再次对布置点进行复测。该方法测量仪器及人员多，需频繁复测，不利于施工进度和质量，也将加大施工难度及成本。
而利用激光水准仪快速调整风机基础环水平度的四点梯形法，可以有效解决基础环调平过程中需要频繁测量的问题。用到的工具为1台激光水准仪、4个下部开圆弧凹槽的瞄准块，其中两个瞄准块上开有圆孔，激光束可以从圆孔通过，C、D位置瞄准块上的刻线高度与A、B位置瞄准块上圆孔中心高度一致。激光水准仪放置在距离基础环中心8m～10m的位置，两个带圆孔的瞄准块放置在A、B位置，另外两个分别放置在A、B两块瞄准块中心与激光水准仪连线的延长线上，四个瞄准块位置连线为梯形结构。
测量仪器位置布置示意图。
本方法用到的仪器设备使用简单；操作简单，使用方便，成本低；不需要占用较多的测量技术人员，普通施工人员即可操作；可以随着基础环调节螺杆上螺母的调节，实时观察到调平效果，不必反复测量。可以有效地加快施工進度，缩短施工周期，节约施工成本。
2.利用激光发射器解决混凝土灌注桩或预制桩桩头位移现象。混凝土灌注桩及预制桩施工广泛应用于工业及民用建筑工程中，桩头的精确定位及标高控制在工程中至关重要。施工传统方式是采用经纬仪和拉线配合的方式进行。但是传统施工方法定位精度不高，不能一次就位，易出现桩头位移现象。
而利用激光发射器和靶牌可以有效解决桩头钢筋（或桩体）在混凝土灌注过程中容易出现位移现象。并且可以边施工边矫正，解决了返工的问题，保证桩体的垂直度和位置准确性。激光定位装置由激光发射器及标靶牌组成，施工中先将激光发射器固定在三脚架上并支设在相对应的轴线上，在每根已经下放完的钢筋笼上安装靶向牌，利用激光的直线特性，观察标靶牌上激光点的位置即可桩头钢筋及桩头进行调整。
本方法所用结构简单，固定、连接方便，易于加工制造，没有复杂、贵重的元器件，制造成本低廉；装置使用灵活，可以重复利用。
三、激光技术的发展前景
如上所述，一些成熟的激光定位技术已应用于电力安装工程中，还有一些技术、方法仍在开发与完善之中。
1.激光光纤通信。用激光光纤传输信息，具有低损耗，大容量，轻重量、省资源、抗干扰、环境适应力强等优点。光纤通信的前途已被肯定，目前已进入大量推广阶段，预计到本世纪末，全世界将连成一个巨大的激光信息网。
2.微米级激光超声检测技术。极短的激光脉冲可以激发出极短的超声脉冲。通过对衍射超声波渡越的时间差的分析，可以准确地确定包括管道和焊缝在内的各种个体缺陷和表面缺陷的位置，其精度可优于0.1mm。而随着工业发展及安全保证，微米级激光超声检测技术也已成为激光技术和无损检测领域的一个重要内容。
3.大功率激光焊接技术。包括电子工业、造船行业、汽车工业等在内的许多行业都能看到激光焊接技术的应用，但是目前多应用于微、小型零件的精密焊接中，而随着现代科学技术的发展和工业机械化时代的到来，激光焊接技术会更多地应用于现代大型生产，特别是大型制造业及建筑、电力安装行业。而通过对大功率激光器的研究与应用，可推动和实现大功率焊接技术的实现。
四、结语
激光是一种清洁的绿色能源，生产效率高、成本低、稳定可靠，具有良好的经济效益和社会效益。激光技术是一个正在得到高度重视和迅速发展的新型研究热点，所涉及的研究和产品应用领域十分广泛，具有巨大潜在应用价值和广阔的市场前景。
参考文献：
[1]《激光技术在电力工程中的应用》薛亮，黄茜.
[2]《激光技术的发展前景及其对未来社会的影响》沃新龙，邓锡铭.