胡新芳,劉 爽,高明德,盛瑞明,馮 璨
(1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院,濟(jì)南 250003;2.山東電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中心有限公司,濟(jì)南 250003;3.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司,山東 菏澤 274000)
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1 000 kV特高壓鋼管塔制造質(zhì)量安全性能檢驗(yàn)
胡新芳1,2,劉爽1,2,高明德2,盛瑞明3,馮璨3
(1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院,濟(jì)南250003;2.山東電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中心有限公司,濟(jì)南250003;3.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司,山東菏澤274000)
摘要:通過(guò)開(kāi)展錫盟—山東和榆橫—濰坊1 000 kV特高壓工程的安全性能檢驗(yàn),重點(diǎn)探討特高壓工程鋼管塔安全性能檢驗(yàn)的檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)項(xiàng)目和存在的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:1 000 kV特高壓;鋼管塔;安全性能檢驗(yàn)
特高壓是指由1 000 kV級(jí)交流和±800 kV直流系統(tǒng)構(gòu)成的特高壓電網(wǎng),它代表了當(dāng)今世界輸電技術(shù)的最高水平和發(fā)展方向[1]。我國(guó)大規(guī)模西電東送、北電南送的電力流格局將長(zhǎng)期保持不變,根據(jù)發(fā)展需要適時(shí)規(guī)劃建設(shè)1 000 kV交流主網(wǎng)架[2]。隨著超高壓、特高壓、大跨越等工程的建設(shè),鐵塔承受的荷載不斷提高,對(duì)鋼材的材質(zhì)、規(guī)格和制造質(zhì)量等提出了更高的要求[3]。作為高負(fù)荷電能輸送載體的重要組成部分,一旦制造質(zhì)量不良,將會(huì)使材料失效,造成輸電鐵塔變形、倒塌,導(dǎo)致供電系統(tǒng)大面積癱瘓,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)可能引發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害,對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成重大威脅[4]。因此,對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格把關(guān),開(kāi)展制造質(zhì)量安全性能檢驗(yàn),確保輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。
輸電線路鋼管塔是指主材用圓形鋼管構(gòu)件,斜材(或輔助材)用鋼管或圓鋼、型鋼等構(gòu)件組成的空間格構(gòu)式結(jié)構(gòu)。
從特高壓鋼管塔的結(jié)構(gòu)和組成來(lái)看,原材料主要包括角鋼、型鋼、直縫焊管、鋼板和法蘭。鋼管塔的加工制造工藝一般包括下料、制孔、彎曲、焊接、矯正、鍍鋅等。影響鋼管塔制造質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)為原材料、焊接質(zhì)量和鍍鋅質(zhì)量,特高壓鋼管塔的安全性能檢驗(yàn)的檢測(cè)方式分為現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)主要為資料審查、宏觀檢驗(yàn)、磁粉檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、鋼鐵件幾何尺寸和厚度測(cè)量、鍍鋅件外觀質(zhì)量和鍍層厚度測(cè)量等,除資料審查外,其他檢驗(yàn)項(xiàng)目均應(yīng)在供應(yīng)商檢驗(yàn)合格后進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)分為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)見(jiàn)證和取樣試驗(yàn),主要對(duì)角鋼、鋼板、法蘭和直縫焊管進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)和化學(xué)成分分析。
1.1資料審查
原材料是鐵塔制造的基礎(chǔ),原材料質(zhì)量直接影響鐵塔成品的質(zhì)量,因此在制造前應(yīng)對(duì)原材料的質(zhì)量證明書及復(fù)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行嚴(yán)格審查,對(duì)復(fù)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行見(jiàn)證,要求制造廠嚴(yán)格按照合同和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行原材料檢驗(yàn),避免不合格的原材料投入制造環(huán)節(jié)。每一批原材料都應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量證明書,質(zhì)量證明書的內(nèi)容應(yīng)符合相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn),并且應(yīng)按批對(duì)原材料進(jìn)行入廠復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目包括:外觀、尺寸、化學(xué)成分、拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)[5]。
角鋼和鋼板主要審查原材料質(zhì)量證明書、入廠交接記錄、外觀質(zhì)量報(bào)告、幾何尺寸復(fù)檢報(bào)告、機(jī)械性能試驗(yàn)報(bào)告和化學(xué)成分分析報(bào)告。
除上述項(xiàng)目外,直縫焊管資料審查中,還應(yīng)審查直縫焊管端部超聲波檢測(cè)報(bào)告;高頸法蘭的資料審查中,還應(yīng)審查第三方檢驗(yàn)報(bào)告和供應(yīng)商表面檢測(cè)報(bào)告。
審查檢驗(yàn)項(xiàng)目是否齊全、檢驗(yàn)結(jié)果是否符合GB/T 700—2006、GB/T 709—2006、GB/T 1591—2008、GB/T 706—2008、GB/T 8162—2008、Q/GDW 706—2012、《特高壓輸電線路工程鋼管塔用直縫焊管采購(gòu)技術(shù)條件》、《特高壓輸電線路工程鋼管塔用帶頸法蘭采購(gòu)技術(shù)條件》、《特高壓輸電線路工程鋼管塔技術(shù)規(guī)范(通用部分)》和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,審查各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果與制造廠質(zhì)量證明書是否存在較大偏差,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證。
資料審查中存在問(wèn)題:1)NB/T 47013—2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》和GB/T 11345—2013《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》發(fā)布實(shí)施后,個(gè)別供應(yīng)商依舊使用JB / T 4730—2005和GB / T 11345—1989,標(biāo)準(zhǔn)更新不及時(shí);2)超聲波檢測(cè)靈敏度曲線制作沿用老標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)靈敏度補(bǔ)償偏差過(guò)大;3)探頭選用時(shí)探頭規(guī)格與實(shí)際管徑、壁厚不匹配,造成掃超區(qū)域不能夠完全覆蓋全部焊縫,易造成漏檢;4)晶粒度評(píng)定不規(guī)范,如相同標(biāo)尺下,晶粒度存在明顯差異,晶粒度評(píng)定為同一級(jí)別;5)對(duì)同一爐批次高頸法蘭,制造廠、第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和供應(yīng)商的沖擊試驗(yàn)結(jié)果偏差過(guò)大;6)供應(yīng)商在缺陷處置中,部分供應(yīng)商檢驗(yàn)記錄中僅有缺陷、復(fù)檢標(biāo)記,無(wú)缺陷位置、深度、長(zhǎng)度、缺陷類型等詳細(xì)描述,無(wú)處理措施、過(guò)程控制和復(fù)檢報(bào)告。
1.2現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證供應(yīng)商實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的樣品制備、樣品驗(yàn)收、試驗(yàn)操作、試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理等,見(jiàn)證試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括化學(xué)成分、拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、冷彎和壓扁試驗(yàn),以確保試驗(yàn)方法、試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。
現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證中存在的問(wèn)題:1)供應(yīng)商技術(shù)人員在對(duì)小尺寸試樣進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí),未按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 229—2007的要求,在支座上放置適當(dāng)厚度墊片,以使試樣打擊中心的高度為5 mm,試驗(yàn)結(jié)果略高于正常值;2)采用小尺寸沖擊試樣時(shí),個(gè)別供應(yīng)商技術(shù)報(bào)告中保留原試驗(yàn)數(shù)值,將標(biāo)準(zhǔn)要求值按比例減小,試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方式錯(cuò)誤;3)試樣表面粗糙度低于標(biāo)準(zhǔn)GB/T 229—2007的要求。
1.3外觀檢驗(yàn)
采用目視或放大鏡,對(duì)原材料、各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的機(jī)加工、焊接質(zhì)量和鍍鋅質(zhì)量進(jìn)行外觀檢驗(yàn)。
1.3.1直縫焊管外觀質(zhì)量
輸電鐵塔用直縫焊管一般采用高頻焊工藝或埋弧焊工藝生產(chǎn)[6]。高頻直縫焊管是通過(guò)高頻焊接機(jī)將一定規(guī)格的長(zhǎng)條形鋼帶卷成管狀并將對(duì)接邊緣以不帶填充金屬焊接而成,無(wú)焊接飛濺,焊接熱影響區(qū)窄。埋弧直縫焊管主要是通過(guò)鋼帶或鋼板采用UO-E或J-C-O-E成型工藝,通過(guò)埋弧焊工藝焊接而成,其特點(diǎn)是焊縫質(zhì)量高,應(yīng)力分布均勻,規(guī)格范圍大。
直縫焊管的外觀質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)分為原材料和組焊后。
直縫焊管原材料的外觀檢驗(yàn)主要依據(jù)《特高壓輸電線路工程鋼管塔用直縫焊管采購(gòu)技術(shù)條件》的相關(guān)規(guī)定。原材料階段的宏觀檢驗(yàn)主要是檢查直縫焊管表面是否存在裂縫、結(jié)疤、折疊、分層、重皮、氣泡、劃傷、夾渣等缺陷,焊縫是否存在咬邊、裂紋、氣孔、夾渣、未熔合等缺陷,避免“帶病”的焊管投入到下一工序。檢驗(yàn)中焊管表面常見(jiàn)缺陷主要有夾渣、裂紋等,如圖1、圖2所示。
圖1 直縫焊管表面夾渣
圖2 直縫焊管表面裂紋
組焊后直縫焊管除應(yīng)滿足原材料外觀質(zhì)量檢驗(yàn)要求外,還應(yīng)滿足《特高壓輸電線路工程鋼管塔技術(shù)規(guī)范(通用部分)》的相關(guān)要求。主要檢查轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中造成的碰傷以及焊接過(guò)程中造成的電弧擦傷(圖3),電弧擦傷的主要原因有接地線放置不當(dāng)、焊管表面引弧和焊工操作不規(guī)范。碰傷和電弧擦傷修磨、圓滑過(guò)渡后厚度負(fù)偏差應(yīng)不大于0.3 mm。電弧擦傷修磨后,還應(yīng)進(jìn)行表面檢測(cè),以確保電弧擦傷部位無(wú)裂紋。
圖3 電弧擦傷
1.3.2焊縫外觀質(zhì)量
焊縫質(zhì)量等級(jí)的確定應(yīng)按圖紙、設(shè)計(jì)文件的要求。若圖紙、設(shè)計(jì)文件沒(méi)有明確要求時(shí),焊縫質(zhì)量等級(jí)要求如下:鋼管與法蘭環(huán)向?qū)雍缚p、掛線板對(duì)接(或組合)焊縫應(yīng)滿足一級(jí)焊縫質(zhì)量要求;橫擔(dān)與主管連接焊縫應(yīng)滿足二級(jí)焊縫質(zhì)量要求;鋼管之間的相貫線角焊縫、鋼管與帶頸平焊法蘭連接的搭接角焊縫、鋼管與平板法蘭連接的環(huán)向角焊縫、鋼管與聯(lián)板(插板)連接的焊縫應(yīng)滿足二級(jí)焊縫外觀質(zhì)量要求;其他焊縫應(yīng)達(dá)到三級(jí)焊縫的質(zhì)量要求。
焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)外形均勻、成形美觀,焊道與焊道、焊縫與母材金屬間過(guò)渡較圓滑,焊渣和飛濺物應(yīng)清除干凈。不同級(jí)別焊縫外觀質(zhì)量要求、缺陷符合性判定,按《特高壓輸電線路工程鋼管塔技術(shù)規(guī)范(通用部分)》的要求執(zhí)行。
焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)一般采用焊縫檢驗(yàn)尺、放大鏡等器具用目視檢驗(yàn)的方法進(jìn)行。主要檢查焊接區(qū)域是否存在飛濺、熔渣、收弧裂紋、氣孔、群孔、夾渣、焊瘤、漏焊、封孔不良、焊縫成型不良等缺陷,如圖4~7所示。
缺陷處理時(shí),應(yīng)將缺陷徹底打磨干凈,圓滑過(guò)渡。消除裂紋、未熔合、群孔等缺陷時(shí),還應(yīng)結(jié)合表面檢測(cè)方法。缺陷較為嚴(yán)重時(shí),應(yīng)將該條焊縫割除,重新焊接。補(bǔ)焊的焊縫應(yīng)與原焊縫間保持圓滑過(guò)渡。
圖4 焊縫裂紋
圖5 焊縫群孔
圖6 焊縫成型不良
圖7 漏焊
當(dāng)焊縫存在缺陷時(shí),還應(yīng)注意缺陷部位是否返修補(bǔ)焊過(guò),存在補(bǔ)焊時(shí),應(yīng)向技術(shù)人員詢問(wèn)補(bǔ)焊次數(shù),補(bǔ)焊次數(shù)已達(dá)2次的焊縫,缺陷打磨深度超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件規(guī)定的負(fù)偏差時(shí),應(yīng)予以報(bào)廢處理。
1.3.3角鋼、型鋼和鋼板外觀質(zhì)量
角鋼和型鋼按GB/T 706—2008和GB/T 2694—2010的要求進(jìn)行,角鋼外觀質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)分為原材料和機(jī)加工后,原材料外觀質(zhì)量檢驗(yàn)主要檢查是否存在裂紋、夾渣、折疊、結(jié)疤、分層等缺陷。鋼管塔制造中,角鋼主要是下料和制孔,一般采用沖、鉆、鋸等機(jī)械加工工藝,主要檢查是否存在缺棱、翻邊、斷面分層、毛刺等缺陷。
鋼板的外觀質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)分為原材料、機(jī)加工后和制彎后。鋼板原材料按GB709—2006的要求進(jìn)行,鋼材表面不得有裂紋、折疊、結(jié)疤、夾雜和重皮等缺陷,當(dāng)表面有銹蝕、麻點(diǎn)、劃痕時(shí),表面修磨后的實(shí)際厚度應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中鋼板厚度負(fù)偏差的規(guī)定要求。機(jī)加工后外觀質(zhì)量的要求與角鋼一致。鋼板制彎后,U形、C形板彎曲邊緣應(yīng)圓滑過(guò)渡,彎曲外弧面不應(yīng)有裂紋、明顯折皺、凹面和損傷,劃痕深度不應(yīng)大于0.5 mm。
1.3.4法蘭外觀質(zhì)量
輸電線路鋼管塔用帶頸法蘭,有帶頸對(duì)焊法蘭和帶頸平焊法蘭兩種基本形式,根據(jù)法蘭在鋼管塔中的位置、受力狀況,也有內(nèi)壁變徑的帶頸對(duì)焊法蘭[7]。其外觀質(zhì)量檢驗(yàn)按《特高壓輸電線路工程鋼管塔用帶頸法蘭采購(gòu)技術(shù)條件》的要求進(jìn)行。法蘭表面應(yīng)無(wú)肉眼可見(jiàn)的裂紋、夾層、折疊、夾渣等有害缺陷,同時(shí)不得有毛刺、劃痕和其他降低法蘭強(qiáng)度及連接可靠性的缺陷,圓角過(guò)渡處應(yīng)光滑,螺栓孔表面應(yīng)無(wú)鐵屑?xì)埩艉兔黠@毛刺。
1.3.5鍍鋅層外觀質(zhì)量
鋼管塔用角鋼、鋼板、直縫焊管等鍍鋅層外觀質(zhì)量用目視方式檢查,應(yīng)滿足DL/T 646—2012的要求,鍍層表面應(yīng)光滑、連續(xù)完整,不應(yīng)有過(guò)酸洗、起皮、漏鍍、鋅灰、鋅渣、鋅瘤、漏鍍、積鋅、鋅刺、淌黃水、鍍層脫落等缺陷(圖8、圖9)。還應(yīng)符合下列規(guī)定:表面應(yīng)平滑,無(wú)滴瘤和可造成傷害的鋅刺;無(wú)起皮,無(wú)漏鍍,無(wú)殘留的溶劑渣,在影響鍍鋅構(gòu)件耐腐蝕性能的部位不應(yīng)有鋅瘤和鋅灰;安裝貼合面、安裝螺栓孔內(nèi)應(yīng)無(wú)影響安裝的積鋅。
圖8 淌黃水
圖9 漏鍍
角鋼鍍鋅厚度測(cè)量時(shí),每面隨機(jī)抽測(cè)3點(diǎn),4個(gè)面共抽測(cè)12點(diǎn)取平均值;鋼板鍍鋅厚度測(cè)量時(shí),每面隨機(jī)抽測(cè)3點(diǎn),2個(gè)面共抽測(cè)6點(diǎn)取平均值。
直縫焊管在兩端(離邊緣距離不小于100 mm)和中間任意位置各環(huán)向均勻測(cè)量4點(diǎn),取12點(diǎn)的算術(shù)平均值。鍍層厚度判定按DL/T 646—2012的規(guī)定執(zhí)行。鍍層厚度檢驗(yàn)時(shí),直縫焊管的環(huán)形板和法蘭端面的鋅層厚度相對(duì)較低,應(yīng)重點(diǎn)抽查。
緊固件鍍鋅質(zhì)量按DL/T 284—2012的規(guī)定執(zhí)行。螺栓端部測(cè)量1點(diǎn),螺栓頭部測(cè)量1點(diǎn),螺栓頭部六棱面隨機(jī)抽測(cè)4點(diǎn),共6點(diǎn)取平均值;螺母的每個(gè)六棱面抽測(cè)1點(diǎn)共6點(diǎn),測(cè)試結(jié)果按各測(cè)點(diǎn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)以算術(shù)平均值計(jì)算。
鍍層厚度有爭(zhēng)議時(shí),按GB/T 2694—2010規(guī)定的方法作為仲裁試驗(yàn)法。
1.4幾何尺寸
使用的鋼材必須滿足國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)原材料負(fù)偏差的要求,且每種規(guī)格每一批次中材料規(guī)格尺寸負(fù)偏差按GB/T709—2006標(biāo)準(zhǔn)中B類偏差要求進(jìn)行控制。
直縫焊管的幾何尺寸及允許偏差按《特高壓輸電線路工程鋼管塔用直縫焊管采購(gòu)技術(shù)條件》的要求執(zhí)行。直縫焊管厚度允許偏差為-0.3~+1.0 mm。壁厚在管體上(非焊縫處)測(cè)量,檢測(cè)兩個(gè)截面的厚度,每個(gè)截面隨機(jī)、均勻測(cè)量3點(diǎn),取平均值作為管體壁厚。要求任一測(cè)點(diǎn)厚度均應(yīng)滿足要求。
法蘭、緊固件的幾何尺寸及允許偏差分別按《特高壓輸電線路工程鋼管塔用帶頸法蘭采購(gòu)技術(shù)條件》和《特高壓輸電線路工程鋼管塔用8.8級(jí)螺栓及配套螺母采購(gòu)技術(shù)條件》的要求執(zhí)行。
角鋼、型鋼的幾何尺寸及允許偏差按GB/T 706-2008的要求執(zhí)行。
1.5化學(xué)成分
鋼管塔所用材料碳、硅、錳、硫、磷等的含量,應(yīng)符合GB/T 700—2006、GB/T 1591—2008、Q/GDW 706—2012及技術(shù)協(xié)議要求。國(guó)網(wǎng)公司技術(shù)文件《特高壓輸電線路榆橫工程鋼管塔技術(shù)規(guī)范(通用部分)》中規(guī)定,鋼管塔用鋼板、角鋼(含大規(guī)格角鋼)、無(wú)縫鋼管等,Q345級(jí)及以上材質(zhì)鋼板Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于1.0%,并為熱軋狀態(tài)供貨。鋼管塔供應(yīng)商應(yīng)按爐批號(hào)、品種、規(guī)格取樣化驗(yàn);安全性能檢驗(yàn)工作中應(yīng)爐批號(hào)、品種、規(guī)格抽樣化驗(yàn)。
1.6超聲波檢測(cè)
由于一級(jí)焊縫缺陷嚴(yán)重影響了鋼管塔安全性,一旦裂紋擴(kuò)展,將直接造成鋼管塔變形、倒塔等嚴(yán)重事故。在鋼管塔安全性能檢驗(yàn)中,超聲波檢測(cè)主要用于檢測(cè)一級(jí)焊縫內(nèi)部缺陷。對(duì)鋼管厚度大于8 mm的對(duì)接焊縫按GB/T 11345—2013和GB/T 29712—2012的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn);對(duì)鋼管厚度小于或等于8 mm的對(duì)接焊縫按Q/GDW 707—2012的要求進(jìn)行檢驗(yàn),且不得出現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)中不允許的缺陷。按國(guó)網(wǎng)公司相關(guān)技術(shù)條件的要求,一級(jí)焊縫的檢驗(yàn)比例分別為供應(yīng)商100%、第三方監(jiān)督檢驗(yàn)≥20%、監(jiān)造公司5%,但安全性能檢驗(yàn)中仍能發(fā)現(xiàn)少量的超標(biāo)缺陷,錫盟—山東工程中發(fā)現(xiàn)了3例超標(biāo)缺陷,榆橫—濰坊工程也發(fā)現(xiàn)了3例超標(biāo)缺陷。對(duì)于外觀檢驗(yàn)中一級(jí)焊縫返修率較高焊縫,在鋼管塔安全性能檢驗(yàn)中應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn),抽檢比例也應(yīng)適量增加;對(duì)于返修過(guò)的焊縫,缺陷處理時(shí),應(yīng)了解焊縫已返修次數(shù)。
1.7磁粉檢測(cè)
《特高壓輸電線路工程鋼管塔技術(shù)規(guī)范(通用部分)》中規(guī)定,當(dāng)出現(xiàn)下列情形之一時(shí),應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行表面檢測(cè):焊縫外觀檢查發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí),應(yīng)對(duì)該批同類焊縫進(jìn)行100%的表面無(wú)損檢測(cè);焊縫外觀檢查懷疑有裂紋時(shí),應(yīng)對(duì)懷疑的部位進(jìn)行表面無(wú)損檢測(cè);鋼管塔設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定進(jìn)行表面無(wú)損檢測(cè)時(shí);法蘭與鋼管插接式連接的角焊縫,應(yīng)進(jìn)行100%的表面無(wú)損檢測(cè)。
從技術(shù)資料審查的結(jié)果來(lái)看,對(duì)于二級(jí)和三級(jí)焊縫,各供應(yīng)商沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行《特高壓輸電線路工程鋼管塔技術(shù)規(guī)范(通用部分)》的要求,僅開(kāi)展了外觀檢驗(yàn),沒(méi)有焊縫磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)的記錄或報(bào)告。
在錫盟—山東和榆橫—濰坊特高壓工程安全性能檢驗(yàn)中,均發(fā)現(xiàn)了大量的氣孔、群孔、夾渣、未熔合和裂紋等超標(biāo)缺陷(圖10、圖11),錫盟—山東特高壓工程中,二級(jí)、三級(jí)焊縫缺陷多達(dá)200余項(xiàng),其中焊縫收弧裂紋占比較大,嚴(yán)重情況下,塔腳加強(qiáng)筋角焊縫收弧裂紋發(fā)生率高達(dá)60%以上,嚴(yán)重影響了鋼管塔的安全可靠性。
圖10 焊縫裂紋和夾渣
圖11 焊縫收弧裂紋
焊縫收弧裂紋產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面:1)焊接工藝體系文件不完善。焊接工藝體系文件中無(wú)焊接收弧工藝措施,收弧質(zhì)量沒(méi)有引起足夠的重視;2)管理不到位。焊接工藝體系文件中,Q345B焊接工藝評(píng)定的焊接電流一般在210~280 A,但實(shí)際施焊電流高達(dá)320 A,實(shí)際焊接參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工藝評(píng)定的上限;3)焊接工藝執(zhí)行不到位。收弧時(shí),未按焊接作業(yè)指導(dǎo)書中收弧措施操作,采用焊接電流直接收弧,或收弧過(guò)快,收弧處焊縫厚度嚴(yán)重不足,導(dǎo)致收弧處存在弧坑和裂紋;4)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不到位。技術(shù)人員未完全按照《特高壓輸電線路工程鋼管塔技術(shù)規(guī)范(通用部分)》的要求,對(duì)角焊縫進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn),對(duì)懷疑裂紋和裂紋沒(méi)有開(kāi)展表面檢測(cè)。
鋼管塔制造質(zhì)量直接影響了特高壓工程的安全,在制造和檢測(cè)中,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件;存在嚴(yán)重、群發(fā)性缺陷時(shí),應(yīng)制定專項(xiàng)質(zhì)量管控措施,避免設(shè)備“帶病”入網(wǎng),確保特高壓工程的安全可靠性。
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Safety Performance Test of Steel Tubular Tower for 1 000 kV UHV
HU Xinfang1,2,LIU Shuang1,2,GAO Mingde2,SHENG Ruiming3,F(xiàn)ENG Can3
(1. State Grid Shandong Electric Power Research Institute,Jinan 250003,China;2. Shandong Electric Power Industry Boiler&Pressure Vessel Inspection Center Co.,Ltd.,Jinan 250003,China;3. State Grid Heze Power Supply Company,Heze 274000,China)
Abstract:Through conducting the safety performance test of Ximeng-Shandong and Yuheng-Weifang 1 000 kV UHV project,the testing method,testing items and existing problems in the safety performance test of UHV steel tubular tower are discussed.
Key words:1 000 kV UHV;steel tubular tower;safety performance test
中圖分類號(hào):TM754
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1007-9904(2016)05-0028-05
收稿日期:2016-03-25
作者簡(jiǎn)介:
胡新芳(1971),男,高級(jí)工程師,從事電網(wǎng)金屬技術(shù)監(jiān)督和重要設(shè)備事故分析工作。