探讨如何确保输电铁塔试组装中三维放样的准确性

探讨如何确保输电铁塔试组装中三维放样的准确性

蒙建国

广西电力线路器材厂有限责任公司 广西宾阳县 530409

摘要：近年来，我国的对电能的需求不断增加，输电线路建设越来越多。输电铁塔属于重要的电力设施，因而对放样准确性有较高要求。现阶段，三维放样已经在输电铁塔试组装中得以广泛应用，并取得了良好的应用效果，能够直观显示结构的平面距离，但在显示结构空间距离方面稍有不足。文章基于输电铁塔试组装中三维放样准确性进行研究，首先介绍了三维放样的特点和优势，然后，重点讨论了输电铁塔试组装中三维放样准确性的控制措施，主要包括大尺寸的控制、变坡位置的检查、横担主材开合角的检查、空间碰撞的检查以及零部件的检查等，最后，展望了国内三维放样的未来发展。

关键词：输电铁塔；试组装；三维放样；准确性

引言

高压输电线铁塔是电力传输的重要设备，因此对其质量的要求较高，尤其是对放样的质量要求更高。放样工作是一项数值校正和检验工作，在实际的放样过程中，难免会产生一些数值方面的错误和人为考虑不周的问题。所以,为了检验放样的效果和决定铁塔能否成批的投产，生产厂家就完全不能忽视这样一个环节，就是铁塔的试组装。输电铁塔组立的质量目前只能靠铁塔出厂前的铁塔试组装把关。如何在铁塔出厂前通过试装使铁塔就位率达100%，减少工程损失，本文就三维放样软件的特点，对铁塔试组装和检查的重点提出若干建议。

1试组装应注意的问题

1)试装场地选择:试装场地应综合考虑面积、位置、地面平整等因素。2)场地垫平:垫平需要进行塔身倾斜坡度计算,按倾斜坡度规律进行合理的垫平,特别要重视铁塔头部的垫平。

2三维放样的特点和优势

三维放样的主要特点：①可在三维坐标中提供构件的三维实体图，能实现所见即所得的效果。②拥有自主三维平台，无需依托AutoCAD平台。③采用参数化设计，为随时修改错误提供了极大的便利。三维放样的主要优势：①借助计算机实现了百分百的参数化创建，支持对输电铁塔的试组装，从而规避或纠正放样错误。②使放样工作摆脱对人工经验的过度依赖，一方面，明显减少了人员培训用时；另一方面，大幅提高了工作效率。③可实现对特殊结构的有效处理，保证放样准确性。

3输电铁塔试组装检验的要求和重点

3.1校直

校直是输电铁塔试组装检验的第一步。用于试装的构件在试装前一定要校直（弯曲度不能超过自身长度的1%），否则就会影响到对放样尺寸准确性的判断。

3.2大尺寸的控制

在输电铁塔放样工作中，首先构建铁塔主体，主要包括各段开档、高度以及横担长度等一系列基本尺寸，然后再绘制铁塔各段的放样图。假若基本尺寸存在误差甚至错误，将会给基塔实际放样尺寸带来极大影响，因而在试组装之前，需要对前面提到的基本尺寸进行认真检验，最大限度地确保铁塔的根开等诸多尺寸达到设计标准，最终保证铁塔放样尺寸具有足够的准确性。

3.3变坡位置的检查

耐张转角塔的变坡处一般在连接导线横担的塔身处，楔形横担和变坡的塔身都需要火曲，放样软件一般只做一次火曲的连板，对于两处需火曲的连板则需要分步做完两处火曲面后再粘贴，这是容易出错的地方，要着重检查。另外由于铁塔放样一般只放样铁塔蓝图的正、侧面，蓝图的对称面不做放样，对称的连板采用拷贝完成，由于主材端头孔的不对称性，拷贝完成的连板若不注意修改高低孔，很容易出错。因此建议变坡处主材和连板全试装，以着重检查火曲连板（包钢）的火曲角度是否正确，火曲连板（包钢）的孔位与主材孔同心度是否符合要求，火曲连板（包钢）的火曲线位置是否符合设计图要求等等。

3.4应对焊接件的焊接变形制定合理的工艺措施

焊前准备：焊接前必须了解设计对焊缝要求，根据焊缝要求正确选择焊接方法和焊接程序。要检查下料尺寸是否满足焊接要求，焊件平直度不超标，焊接坡口和装配间隙不合要求的装配工件不能进行焊接。严禁在焊缝中填充焊条或其他金属物。选择合理的焊接线能量：尽可能减少对焊件的热量输人，焊接中焊接速度要均匀，将变形控制在最小范围内。确定合理的焊接顺序：采用非对称焊接，先焊焊缝少的一侧，后焊焊缝多的一侧，多焊缝的一侧所造成的变形才能抵消焊缝少的一侧的变形，使总体减少变形。对焊件刚性固定：为使焊件不能因变形移动用强制固定，一般使用胎模或者卡具固定。局部增加刚性：在焊接十字形连扳中采用临时支撑加固，对防止弯曲变形和角变形都很有用。焊接完毕后尽可能多保留一段时间使应力自行消失。这种方法比较行之有效。焊接反变形组装：根据焊接中已经发生变形的规律，在焊接组装时人工进行一些变形，与焊接变形的方向反向，焊接后变形量可以基本抵消。这种方法必须经过反复的验证可以成为常用的基本反变形方法。

3.5零部件的检查

①火曲包钢。目前使用的输电铁塔放样软件，虽然支持火曲包钢的直接放样，但在实践操作中，火曲会导致钢材出现一定程度的变形，会给火曲处理之后的孔距带来直接影响，且该影响表现出无规律的特点，因此，在试组装的过程中，有必要对火曲包钢、主材和火曲连板安装所涉及的孔同心度予以细致检查，以便及时发现孔位偏差问题，并采取有效的纠偏措施。②脚钉孔检查。脚钉孔通常设置于主材上，输电铁塔放样软件将会参考实际情况进行排布。应以各段主材连接部位的脚钉为对象，检查它们是否顺步。如果是转角塔，还需要对横担上下的脚钉排布进行检查，务必保证它们满足设计标准。③挂线板。对于转角塔，其挂线板具有较大和较厚两个特点。同时还是整座塔的重要部位，因此，在铁塔试组装过程中，应对挂线板进行认真检查，确保其孔距、孔径满足设计标准。除此之外，还应检查其安装之后有无紧贴横担主材以及有无留置施工孔等。④塔座检查。对于塔座底板，其焊缝高度通常和塔座靴板的厚度保持一致，因此，在放样过程中，要求铁塔底段的主材和八字材的最低部位距离底板的最小距离应超过塔座靴板厚度10～20mm之间，如果于电子放样结构图中测得的距离不够，那么应适当加大主材的负头，八字材则可以通过加大负头或者作切角的办法进行处理。

3.6碰撞问题

碰撞指的是相邻工件(包括螺栓)之间出现的互相接触或重叠。1)角钢的肢与肢在空间的碰撞:主要是由于图纸的分段问题所产生。预防的方法是在样图校核和检查时仔细一些,并采取放实样判断和做模型来辅助判断。2)焊缝的碰撞:避免焊缝碰撞现象的产生,试组装的组焊件要严格按质量要求全部进行满焊,提高焊接质量。3)制弯的碰撞:两种制弯的途径,一种是对角钢进行开合角较多见,一种是对连接板进行制弯。开合角度不够就会使角钢连接不紧密两工件间出现缝隙。开合长度不够就会使角钢间的安装不能实现,出现连接斜材与开合主材间的碰撞。在铁塔试组装中,应该对制弯的工件进行测量,准确定出制弯的长度和角度。从而防止碰撞。

结语

综上所述，由于输电铁塔塔型纷繁复杂，各工程对铁塔制造技术的要求也不尽相同，故检验方法也不能一成不变。施工人员在铁塔试装时还是要认真熟悉图纸，了解设计意图，根据用户要求和放样技术员的技术交底，不断总结经验，因地制宜地制订出检验方案，只有这样才能高质量地完成铁塔试组装的检验工作。

参考文献

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[2]杨凯旋.试论输电铁塔卧式试组装中三维放样的准确性[J].科技经济市场，2010，（3）：22-23.

[3]任广，毛多文.三维放样在国内输电铁塔生产中的应用前景展望[J].硅谷，2010，（20）：34.

作者简介:蒙建国(1990-12-)男,汉族，本科学历，助理工程师，主要从事工作:铁塔放样。