输电线路铁塔制造工艺规程.doc

输电线路铁塔制造工艺规程1 目的 规范铁塔及类似的钢结构件的制造，确保产品质量。2 适用范围 本工艺规程适用于输电线路铁塔，电力微波塔，电力通信塔及类似的钢结构件的制造。3、采用标准GB/T41-2000 六角螺母C级GB/T95-2002 平垫圈C级GB/T470-2008 锌锭GB/T699-1999 优质碳素结构钢GB/T700-2006 碳素结构钢GB/T702-2008 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T706-2008 热轧型钢GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T805-1988 扣紧螺母GB/T985.1-2008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T985.2-2008 埋弧焊的推荐坡口GB/T1591-2008 低合金高强度结构钢GB/T2694-2010 输电线路铁塔制造技术条件GB/T2828.1-2003 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2829-2002 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T3098.1-2000 紧固件机械性能 螺栓 螺钉和螺柱GB/T3098.2-2000 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹GB/T3323-2005熔化焊焊接头射线照相GB/T5117-1995碳钢焊条GB/T5118-1995低合金钢焊条GB/T5267.3-2008 紧固件 热浸镀锌层GB/T5293-1999 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5780-2000六角头螺栓C级GB/T8110-2008 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T9793-1997 金属和其他无机覆盖层 热喷涂锌、铝及其合金GB/T100454-2001 碳钢药芯焊丝GB/T11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T12470-1989 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T17493-2008 低合金钢药芯焊丝GB/T2694-2010 输电线路铁路制造技术条件DL/T/T284-2012 输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程GB/T13912-2002 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法DL/T764.4-2002 输电线路铁塔及电力金具紧固用冷镦热浸镀锌螺栓与螺母4、总则：4.1依据GB/T2694-2010等标准编写。4.2 输电线路铁塔及钢结构产品制造工艺严格执行GB/T2694-2010标准和设计图纸的要求进行控制；并应遵守GB50205-2001的规定；还应符合国家现行的有关标准的规定。4.3 当工艺控制需要修改设计图纸内容时，应取得原设计单位或顾客（需方）技术部门同意，并签署设计变更文件。4.4 铁塔和钢结构产品的工艺控制原则是按设计图纸编制工艺文件。4.5 铁塔和钢结构产品制造所采用的材料必须符合现行国家标准规定指标和符合设计图纸的要求；材料必须具有出厂质量合格证明书并经复查合格后使用。4.6 原辅材料的质量要求4.6.1钢材：4.6.1.1产品所使用的钢材应按设计文件要求的规格和等级进行选用，其各项质量指标应符合相对应的GB/T699、GB/T700、GB/T702、GB/T706、GB/T709、GB/T1591、等标准要求，且应具有出厂质量合格证明书，并经复检合格后使用。钢材取样批次、数量应满足相关标准的要求。4.6.1.2钢材应具有可追溯标记，在制造过程中，如原有可追溯标记被分割，应于材料分割前完成标记的移植。4.6.1.3 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差，当设计无特殊要求时，应符合GB/T709的N类偏差的规定。4.6.1.4 钢材的表面质量：表面不应有裂缝、折叠、结疤、夹杂和重皮：表面有锈蚀、麻点、划痕时，其深度不应大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2，且累计误差应在允许负偏差范围内。4.6.2紧固件4.6.2.1 紧固件规格、等级及防腐形式按设计文件要求选用，其产品质量应符合相对应的GB/T41、GB/T95、GB/T805、GB/T3098.1、GB/T3098.2、GB/T5780、DL/T764.4等的规定。4.6.2.2 8.8级及以上的高强度螺栓应有强度和塑性试验的合格证明。4.6.2.3 紧固件采用热浸镀锌防腐，其技术要求应符合相对应的GB/T13912、DL/T764.4等的规定，其中镀锌层厚度满足GB/T13912的规定。4.6.2.4 紧固件的其他要求按国家相关标准执行。4.6.3 焊接材料4.6.3.1 焊接所使用焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）的质量要求应符合相对应的GB/T5117、GB/T5118、GB/T5293、GB/T8110、GB/T12470、GB/T17493等标准规定和设计要求。4.6.3.2 焊条表面药皮不应有脱落、受潮现象；焊丝表面应光滑平整，不应有毛刺、划痕、锈蚀和氧化皮及其他对焊接性能或焊接设备操作性能有不良影响的杂质存在。4.6.3.3 每种焊材第一次使用前应进行熔敷试验。4.6.4防腐处理材料4.6.4.1 锌锭、锌丝的质量要求、试验方法、检验规则应符合GB/T470的规定，应具有出厂质量合格证明书，并经复检合格。4.6.4.2 其他表面防腐处理材料应符合相关标准和设计要求。4.6.5 文件和生产工序中各符号含议如下：质量控制点 关键工序 特殊工序 首件检查17.5 21.5 25.54.6.6 铁塔加工工艺流程图铁塔生产工艺与检验流程图 放样 放样原材料采购原材料采购检验检验号料剪切下料 制孔 制孔检验检验检验铲背清根切角切肢组件焊接制弯开合角检验检验试组装检验酸洗镀锌检验挑塔打捆出厂检验入 库质量控制点 关健工序 特殊工序 首件检查5.制造工艺技术要求5.1铁塔结构放样5.1.1校核输电线路工程铁塔设计图纸的完整性、统一性、正确性、有效性、内容包括：a）按工程需要校核单线总图；1）标致高所需部件组合；2）主要按制尺寸的接续尺寸；3）全塔各组合部件主钢材准距接续配合；4）全塔从上至下各部件主钢材准距接续配合；5）材料汇总表的计算校核；6）全塔技术要求的识别和控制；7）设计过程（阶段）的识别和确认；b）部件结构图的校核；1）上下开口尺寸的接续校核；2）节间尺寸的分布规律校核；3）节点处孔形、孔位与紧固件表校核；4）水平隔离的装配尺寸的校核；5）几何形状尺寸的分布校核；6）主辅材搭接装配关系的校核；5.1.2铁塔产品的放样采用的方法计算机TMA软件放样5.1.3放样过程参数监视和测量a) 中心垂直高度尺寸不属于制造过程控制；b) 一次高（图面高）为放样中心控制尺寸；c) 二次高（斜边面）为求取尺寸需要监视和测量；d) 表面对角尺寸的监视和测量；e) 截面对角尺寸的监视和测量；f) 横担预拱度的监视和测量；g) 节间距的均布或累计为下节间的监视和测量；h) 主钢材准距位移接续控制尺寸的监视和测量；i) 连接和制弯样板孔位和角度的监视和测量；5.1.4放样后应编制的文件和资料a) 按电压等级、塔型代号、产品代号、工艺标识编制工艺文件或指导文件；b) 绘制零件（样板）工艺图且标注要求完整；c) 编制部件制作明细表。5.2下料5.2.1剪切a) L40L63角钢下料在冲剪机完成，L63以上的角钢在角钢自动生产线完成；20mm厚度以下钢板在液压剪板机完成，20mm厚度以上钢板用气割下料。b) 工序要求：划线时要求线条清晰可见，不许有错划、漏划等错误，无用线条应抹去。1）调整好剪刀间隙，间隙为材料厚度的1/121/6，且最大间隙不大于0.5毫米；2）同一构件号必须长度外形一致；3）剪切后两端平直、无斜面、斜度、拉角；4）按材料表规格、长度、数量下料。c) 剪切尺寸允许偏差按下表剪切尺寸允许偏差 mm序号项目允许偏差示意图1长度L或宽度B2.02切断面垂直度Pt/8且不大于3.03角钢端部垂直度P3b/100且不大于3.05.2.2气割a) 厚度大于20mm的采用气割完成。b) 工序要求1）所有气割的工件应考虑材料的割缝余量或机加工的加工余量；2）工件的实际切割与预定切割线的偏差不应超过2mm；3）工件切割表面应光滑无沟槽，个别沟槽深度应1mm；4）工件切割后，切口应与表面垂直，斜度误差应小于2mm；5）切割完后的工件上应无毛刺、熔瘤必须清除干净；6）工件制弯开口气割处不允许损坏受力面，不准割成缺口。c) 工艺要求按下表 切割工艺要求 mm项 目允许偏差零件宽度、长度2.0切割面平面度0.05t且不应大于2.0割纹深度802.0孔间距2.0当钢材材质为Q235且厚度大于16mm，钢材材质为Q345且厚度大于14mm，钢材材质为Q420且厚度大于12mm，钢材材质为Q460的所有厚度及挂线孔均应采用钻孔。冲孔孔径的测量位置应在其小径所在平面内进行。注：孔圆度中d为公称直径。5.6切角、切肢5.6.1按实际图样认真切角、切肢。5.6.2切口边缘与表面不垂直度不大于厚度的10%。5.6.3剪切边缘外的飞刺不大于0.5mm，缺棱不大于1mm.5.6.4切边无裂纹。5.6.5切角、切肢允许偏差值切角、切肢允许偏差值 mm项次名称允许偏差值示意图1切角1.52切肢预定尺寸L3.0N=b-h切肢宽度n2.05.7制弯5.7.1实际弯曲角度与卡板角度之间允许间隙2.0mm。5.7.2弯曲后钢材表面无凸凹不平的现象，安装时与其他构件结合处间隙1.0mm。5.7.3实际弯曲点与样板曲点位移允许偏差2.0mm。5.7.4零件制弯后，其边缘应圆滑过渡，表面不应有明显的折皱，凹面和损伤，划痕深度不应大于0.5mm。5.7.5制弯允许偏差制弯允许偏差 mm序号项目允许偏差示意图1曲点（线）位移e2.02制弯f钢板5L/1000接头角钢，不论肢宽大小1.5L/1000非接头角钢b507L/1000501003L/1000注：1、零件制弯后，角钢边厚最薄处不得小于原厚度的70%。2、b为角钢肢宽。5.8清根、铲背、坡口5.8.1清根工艺适用于接续主钢材的外包角钢零件制造。5.8.2铲背工艺适用于接续主钢材的内包角钢零件制造。5.8.3开坡口工艺适用于对接焊件的零件加工。5.8.4清根工艺采用刨床设备和专用工装、刀、夹具进行。5.8.5铲背工艺采用机械设备和专用工装、刀、夹具进行。5.8.6开坡口工艺采用机械设备和专用工装、刀、夹具进行。5.8.7清根、铲背表面光滑无凹凸不平、裂纹、毛刺等现象，角钢铲背长度根据组合孔延长一个孔距。5.8.8清根、铲背、坡口的允许偏差清根、铲背、开坡口的允许偏差 mm序号项目允许偏差示意图1清根t10+0.3-0.4L-与外接角钢塔接长度 R-外包角钢内圆弧半径1016+2.0-0.62铲背长度L1+5.0-2.0圆弧半径R1+2.003开坡口开角a5.0钝角c1.05.9焊接5.9.1焊接工艺评定5.9.1.1制造单位对首次采用的钢材、焊接方法、承热、后处理等，在焊接施工前应按JGJ81进行焊接工艺评定，并编制焊接工艺规程。5.9.2焊工资格5.9.2.1焊工应经过专门的基本理论和操作技能培训并考试获取合格证书。5.9.2.2焊工焊接的钢材种类、焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格的项目相符。5.9.3焊接基本规定5.9.3.1定位焊的质量要求及工艺措施与正式焊相同，应由持有效资格证书的焊工施焊。5.9.3.2焊接件的施焊范围不应超出焊接工艺评定的覆盖范围。5.9.3.3施焊现场条件应达到焊接环境要求。5.9.3.4施焊作业区出现下列任一情况且无有效防护措施时不应施焊。焊条电弧焊时风速大于8m/s；气体保护焊时风速大于2m/s；相对湿度大于90%；焊接件表面潮湿或被冰覆盖。5.9.3.5当焊接工艺评定或设计文件有预热、焊后热处理要求时，应按规定进行预热、焊后热处理，但下列情况下应在始焊处各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内对焊件进行预热。焊接Q345以下等级钢材时，环境温度低于-10；焊接Q345等级钢材时，环境温度低于0；焊接Q345以上等级钢材时，环境温度低于5。5.9.3.6不应在焊缝间隙内嵌入金属材料。5.9.3.7一、二级焊缝焊接完毕应在距焊趾50mm明显位置打上焊工编号钢印，若构件仅由一名焊工独立施焊，则只需在该构件明显位置上打焊工编号钢印，且应在镀锌后清晰可见。5.9.4焊接坡口5.9.4.1焊接坡口形式和尺寸，应符合GB/T985.1、GB/T985.2有关规定。对图纸有特殊要求的坡口形式和尺寸，应依据图纸并结合焊接工艺评定来确定。5.9.4.2焊接坡口应优先采用机械方法加工，也可采用火焰切割，但应保证焊缝坡口处平整、无毛刺、无裂纹、无气割熔瘤、夹层等缺陷。5.9.5焊接反工5.9.5.1进行焊接返工前，应根据有关标准和规程制定返工程序及返工工艺，并严格遵照执行。5.9.5.2焊接返工的质量控制应和正式焊接作业的质量的控制相同。5.9.5.3焊缝同一部分的返工次数不宜超过两次，如超过两次返工次数、部位和返工情况应在产品的验收资料中体现。5.9.6焊缝质量5.9.6.1焊缝外观质量5.9.6.1.1焊缝感观应达到：外形均匀、成形较发、焊道与焊道、焊缝与基本金属间圆滑过渡，以及用放大镜和焊缝检验尺检验。5.9.6.1.2当焊缝外观出现下列情况之一时，应采用表面无损探伤进行缺陷检验；a) 外观检查发现裂纹时，应对该批中同类焊缝进行100%的表面探伤；b) 外观检查怀疑有裂纹时，应对怀疑的部位进行表面探伤；c) 设计图纸规定进行表面探伤时。5.9.6.1.3一级、二级、三级焊缝外观质量标准应符合下表的规定。焊缝质量等级及外观缺陷分级 mm项目允许偏差焊缝质量等级一级二级三级外观缺陷未焊满（指不足设计要求）不允许0.2+0.02t 且1.00.2+0.04t 且2.0每100.0焊缝内缺陷总长小于或等于25.0根部收缩不允许0.2+0.02t 且1.00.2+0.04t 且2.0长度不限咬边不允许0.05t 且0.5；连续长度100.0且焊缝两侧咬边总长10%焊缝总长0.1t 且1.0，长度不限裂纹不允许弧坑裂纹不允许允许存在个别5.0的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净接头不良不允许缺口深度0.05t且0.5缺口深度0.1t且1.0每1000.0焊缝不得超过1处焊瘤不允许表面夹渣不允许深0.2t长0.5t且20.0表面气孔不允许每50.0焊缝内允许直径0.4t且3.0气孔2个；孔距6倍孔径咬边如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝最小允许厚度值评定。注：t为连接处较薄板厚度。5.9.6.2焊缝外形尺寸5.9.6.2.1对接焊缝外形尺寸对接焊缝外形尺寸偏差应符合下表规定。对接焊缝外形尺寸允许偏差 mm项 目允 许 偏 差示 意 图对接焊缝余高C一、二级三级B20；03.0B20；04.0B6；03.0角焊缝余高Chf6；01.5hf6；03.05.9.6.4焊缝的宽度尺寸I形坡口对接焊缝（包括I形带垫板对接焊缝）见图1，其焊缝宽度B=b+2a。非I形坡口对焊缝见图2，其焊缝宽度B=g+2a。焊缝宽度应符合下表的规定，焊缝最大宽度Bmax和最小宽度Bmin的差值，在任意50mm焊缝长度范围内偏差值不大于4.0mm，整个焊缝长度范围内偏差值不大于5.0mm。图1 I型坡口对接焊缝 图2 非I型坡口对接焊缝焊缝宽度 mm焊接方法坡口形式焊缝宽度BBminBmax埋弧焊I形坡口b+8b+28非I形坡口g+4g+14焊条电弧焊及气体保护焊I形坡口b+4b+8非I形坡口g+4g+8注：表中b值为符合GB/T985.1、GB/T985.2要求的实际装配值。5.9.6.5焊缝边缘直线度 焊缝边缘直线度f，在任意300mm连续焊缝长度内，焊缝边缘沿焊缝轴向的直线度f（见图3），其值应符合下表的规定。焊缝边缘直线度允许偏差 mm焊接方法焊缝边缘直线度允许偏差值f埋弧焊4.0焊条电弧焊及气体保护焊3.05.9.6.6焊缝表面凹凸焊缝表面凹凸值，在任意25mm长度范围内，焊缝余高Cmax-Cmin的允许偏差值不大小2.0mm见图4。图3 焊缝边缘直线度示意图图4 焊缝表面凹凸度示意图5.9.6.7焊缝内部质量5.9.6.7.1焊缝内部质量检验应在焊接完成24h后进行。如果焊后需要进行热处理，则内部质量检验应在热处理后进行。5.9.6.7.2设计要求达到一、二级焊缝的内部质量宜采用超声波探伤的方法检测，结果应符合GB11345的规定，当超声波探伤不能对缺陷做出判断时，采用射线探伤方法检测焊缝内部质量。结果应符合GB/T3323的规定。5.9.6.7.3焊缝探伤发现有不允许缺陷时，应在其延伸方向或可疑部位加倍做补充检验。如补充检验仍不合格，则应对整条焊缝进行检验。5.9.6.7.4经射线或超声波检测的焊缝，如有超标的缺陷，应在缺陷清除后进行补焊，并对核部分焊缝采用原检测方法重新检查。5.9.6.7.5一、二级焊缝质量等级及内部缺陷分级应符合下表的规定，设计未注明焊缝质量等级按三级焊缝质量检验。焊缝质量等级及内部缺陷分级焊缝质量等级一级二级超声波探伤评定等级III检验等级B级B级探伤比例100%20%射线探伤评定等级IIIII检验等级B级B级探伤比例100%20%注：探伤比例的计算方法应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤。5.9.6.8焊后消除应力处理当焊件需进行焊后应力消除处理时，应根据母材的化学成分、焊接类型、厚度和焊接接头的拘束度以及结构的使用条件等因素，确定焊后消除应力措施。5.9.7焊接件装配5.9.7.1装配前，零部件应经检查合格；焊缝坡口及边缘每边30mm50mm范围内的铁锈、毛刺、油污等影响焊接质量的表面缺陷应清除干净。5.9.7.2焊接件装配应考虑焊接变形的影响，制定反变形措施。5.9.7.3焊接件装配允许偏差按下表规定。焊接件装配允许偏差 mm项目允许偏差示意图重心Z。主材2.0覆材2.0端距Sd3.0无孔节点板位移e3.0跨焊缝的相邻两孔间距S1.05.9.8矫正焊接件装配允许偏差（续） mm项 目允许偏差示 意 图搭接构件同心孔中心相对偏差e0.5搭接间隙ab501.0b502.0搭接长度L5.0T接板倾斜距离f有孔2.0无孔5.0T接板位移e有孔1.0无孔5.0十字板中心相对偏差e双拼角钢2.0四拼角钢1.0十字板相邻面孔位移偏差e1.0双角钢塔腿角钢间距a+2.005.9.8.1矫正后的零部件不允许出现表面裂纹，不应有明显的凹面和损伤，表面划痕深度不应大于该钢材厚度允许负偏差的1/2，且不应大于0.5mm.5.9.8.2构件一次热矫正后仍没有达到要求时，不应在原位置进行重复加热。5.9.8.3镀锌件的矫正应采取措施防止锌层受到破坏。5.9.8.4矫正的允许偏差按下表规定。矫正的允许偏差 mm项 目允许偏差示 意 图角钢顶端直角90四拼角钢35其他50型钢及钢板平面内挠曲fb801.3L/1000b80L/1000钢板局部平面度ft141.5t141.0焊接构件接点间挠曲f主材1.3L/1000腹材1.5L/1000焊接构件整个平面挠曲fL/10005.9.9热浸镀锌，抽样按GB/T2829.1方法一次抽样。5.9.9.1用于热浸镀锌的锌浴主要应由熔融锌液构成，熔融锌中的杂质含量（铁、锡除外）不应超过总质量的1.5%，所指杂质见GB/T470的规定。5.9.9.2镀锌层外观：镀锌层表面应连续完整，并具有实用性光滑，不应有过酸洗、起皮、漏镀、结瘤、积锌和锐点等使用上有害的缺陷。镀锌颜色呈灰色或暗灰色。5.9.9.3镀锌层厚度和镀锌层附着量按下表规定。镀锌层厚度和镀锌层附着量镀件厚度/mm厚度最小值/m最小平均值附着量/（g/m2）厚度/mT57061086T55546065注：在镀锌层的厚度大于规定值的条件下，被镀制件表面可存在发暗或浅灰色的色彩不均匀。5.9.9.4镀锌层均匀性：镀锌层应均匀，做硫酸铜试验，耐浸蚀次数应不小于4次，且不露铁。5.9.9.5镀锌层附着性：镀锌层应与金属基体结合牢固，应保证在无外力作用下没有剥落或起皮现象。经落锤试验，镀锌层不凸起，不剥离。5.9.9.6修复：修复的总漏镀面积不应超过每个镀件总面积的0.5%，每个修复漏镀面不应超过10cm2，若漏镀面积较大，应进行返镀。修复的方法可以采用热喷涂锌或涂富锌涂层进行修补，修复层的厚度应比镀锌层要求的最小厚度厚30m以上。5.10试组装，用比螺栓直径大0.3mm通规检测通