關(guān)于變壓器油箱焊接常見(jiàn)病的解決措施

劉海英 任哲

摘要：如今變壓器的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)油箱焊接質(zhì)量極其關(guān)注，因?yàn)槠滟|(zhì)量會(huì)直接關(guān)系到變壓器的穩(wěn)定性和安全性，所以人們對(duì)變壓器油箱焊接方面尤為重視，要求變壓器油箱焊接必須良好，在使用時(shí)不可出現(xiàn)滲漏。因此，本文便著重對(duì)變壓器油箱焊接方面展開(kāi)了深入的研究，找出其存在的常見(jiàn)病，并闡述了常見(jiàn)病發(fā)生的主要原因，最后提出了解決常見(jiàn)病的有效措施，希望對(duì)提升變壓器油箱焊接質(zhì)量帶來(lái)一些積極地作用。

關(guān)鍵詞：變壓器;油箱焊接;常見(jiàn)病;解決措施

一、變壓器油箱焊接的常見(jiàn)病

由于我國(guó)的發(fā)展速度越來(lái)越快，使得變壓器的生產(chǎn)技術(shù)也在飛速地提升，不過(guò)在變壓器油箱焊接過(guò)程中，經(jīng)常存在著一些問(wèn)題影響著變壓器油箱焊接質(zhì)量，即便變壓器的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)油箱焊接管理非常的嚴(yán)格，并且對(duì)油箱也進(jìn)行了嚴(yán)格的測(cè)試，測(cè)試合格后再出廠，不過(guò)用戶在使用過(guò)程中，仍會(huì)發(fā)生滲漏情況，發(fā)生該種情況的原因是由于在焊接過(guò)程中存在殘余應(yīng)力沒(méi)有消滅，隨后受外力以及焊接應(yīng)力等影響，使焊縫到達(dá)極限，最終出現(xiàn)裂紋。而且變壓器在使用一段時(shí)間之后，也會(huì)發(fā)生裂紋，最終發(fā)生滲漏。另外，裂紋處還會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，這便會(huì)很大程度的增加裂紋擴(kuò)大速度，如果應(yīng)力越大，則腐蝕速度就越快。同時(shí)變壓器還會(huì)受振動(dòng)應(yīng)力以及殘余應(yīng)力的影響，而造成裂紋加大。因?yàn)樽儔浩饔拖浜附舆^(guò)程非常的復(fù)雜，焊縫又非常的多，便會(huì)出現(xiàn)很多的焊接應(yīng)力以及焊接問(wèn)題，而影響變壓器油箱的焊接質(zhì)量，這些問(wèn)題都會(huì)嚴(yán)重影響到變壓器的安全和穩(wěn)定，所以必須高度重視，尤其是箱沿焊后發(fā)生形變、隔磁鋼拉板焊后發(fā)生形變、鐘罩式油箱上斜升高座焊后水平度不達(dá)標(biāo)等常見(jiàn)病，必須采取有效的措施解決油箱焊接的常見(jiàn)病，以提升變壓器油箱的焊接質(zhì)量。

二、導(dǎo)致變壓器油箱焊接常見(jiàn)病的主要原因

（一）箱沿焊后發(fā)生形變

因?yàn)樽儔浩饔拖涞南溲嘏c箱壁呈T型，所以焊縫處在焊件中性軸的下邊，當(dāng)焊接之后會(huì)發(fā)生上拱彎曲形變，不過(guò)由于焊件比較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)度會(huì)在5000mm以上，這樣對(duì)兩邊的焊線進(jìn)行焊接之后會(huì)因焊縫收縮而導(dǎo)致箱沿向內(nèi)發(fā)生5-10mm的收縮，最終造成箱沿的上下關(guān)合不了。

（二）隔磁鋼拉板焊后發(fā)生形變

為防止大容量的變壓器過(guò)熱，通常會(huì)使用20Mn23Al的隔磁鋼作為拉板，而20Mn23Al隔磁鋼具有奧氏體結(jié)構(gòu)，其膨脹的系數(shù)很大，由此20Mn23Al隔磁鋼的屬性便導(dǎo)致了該鋼材的熱形變非常嚴(yán)重，當(dāng)焊接之后便非常容易出現(xiàn)形變，而且拉板的構(gòu)造也造成了鋼板條極易發(fā)生形變。

（三）鐘罩式油箱上斜升高座焊后水平度不達(dá)標(biāo)

因?yàn)殓娬质接拖涓邏旱囊粋?cè)會(huì)和GIS系統(tǒng)所連的斜升高座的六氟化硫套管相連，所以其對(duì)升高座的上法蘭水平度要求很大，但是斜升高座的下法蘭水平度極不好調(diào)配，經(jīng)常會(huì)在焊接過(guò)程中發(fā)生形變，最終使得升高座的水平度不達(dá)標(biāo)。

三、解決變壓器油箱焊接常見(jiàn)病的有效措施

（一）解決箱沿焊后形變的有效措施

可先把下節(jié)油箱的箱沿固定在平臺(tái)，然后把箱沿的短軸向長(zhǎng)軸的中心線作為支撐，按照不同的箱沿長(zhǎng)，可把箱沿向外延10-20mm，并且在長(zhǎng)軸的中心線處分別放2-4根支撐，以支撐住箱沿，隨后借助U型卡子把箱沿固定于平臺(tái)中以便焊接，當(dāng)焊接完下節(jié)油箱之后，再把上節(jié)油箱的箱沿和下節(jié)油箱的箱沿借助C型卡子固定好，之后再連接上節(jié)箱壁，保證上下節(jié)是緊密連接時(shí)再實(shí)施焊接。通過(guò)此種方法，不僅能夠保障箱沿向內(nèi)收縮之后還能保持良好的尺寸，而且保證上下節(jié)的箱沿結(jié)合面的間隙良好，能夠有效解決箱沿焊后的形變問(wèn)題。

（二）解決隔磁鋼拉板焊后形變的有效措施

要想有效解決隔磁鋼拉板焊后形變問(wèn)題，可在焊接拉板兩邊的固定板時(shí)，把3-4塊拉板固定在一快，以避免在焊接時(shí)因拉帶條過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)窄而導(dǎo)致形變。同時(shí)，如果沒(méi)有控制好焊接力度，也會(huì)導(dǎo)致隔磁鋼拉板發(fā)生形變。因?yàn)楦舸虐宓呐蛎浵禂?shù)很大，運(yùn)用火焰法根本沒(méi)法解決，所以必須運(yùn)用壓力機(jī)加水火矯正法來(lái)解決，首先借助壓力機(jī)把拉帶壓平，然后通過(guò)火焰進(jìn)行加熱，當(dāng)拉帶條膨脹之后，再對(duì)距離烤點(diǎn)兩邊100-150mm左右的地方通過(guò)冷水實(shí)施冷卻，以使其受冷水的影響快速冷卻，這樣就會(huì)顯著減少冷卻的收縮程度，進(jìn)而起到解決的作用。

（三）解決鐘罩式油箱上斜升高座焊后水平度不達(dá)標(biāo)的有效措施

要想有效解決鐘罩式油箱上斜升高座焊后水平度不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，可先焊接升高座的上法蘭，然后把下部斜法蘭依據(jù)圖紙的規(guī)定要求對(duì)接好以后固定于平臺(tái)中，并對(duì)下法蘭留有一定的空間，而其余位置均焊接良好，隨后再把升高座固定在箱蓋的法蘭處，并借助預(yù)留空間對(duì)升高座實(shí)施調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)到水平位置時(shí)，便對(duì)沒(méi)有焊接的部分進(jìn)行焊接，同時(shí)拆掉升高座，把它固定在平臺(tái)上，再繼續(xù)焊接。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該方法能夠有效解決升高座焊后的形變問(wèn)題。

四、充分降低焊接應(yīng)力

變壓器油箱常見(jiàn)病就是滲漏，其主要是由于焊縫裂紋導(dǎo)致的，而造成裂紋的主要原因就是焊接應(yīng)力過(guò)大。因?yàn)樽儔浩饔拖涞慕Y(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，而且每臺(tái)變壓器油箱在焊接完成以后，均會(huì)具有一些細(xì)小的裂紋，這些細(xì)小的裂紋在測(cè)試過(guò)程中根本檢查不出來(lái)，同時(shí)在油箱焊接時(shí)又不可防止焊接應(yīng)力出現(xiàn)，所以就需要采取一些措施來(lái)降低焊接應(yīng)力，首先，可通過(guò)調(diào)整焊接順序來(lái)降低焊接應(yīng)力。其次，可通過(guò)焊前預(yù)熱來(lái)降低焊接應(yīng)力。因油箱焊接所產(chǎn)生的應(yīng)力主要為熱應(yīng)，而熱應(yīng)力會(huì)因構(gòu)件的薄厚不同產(chǎn)生不同的應(yīng)力。再次，可通過(guò)加熱減應(yīng)區(qū)來(lái)降低焊接應(yīng)力。因加熱后會(huì)使焊件變長(zhǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生和焊縫收縮相反的形變。最后，通過(guò)錘擊焊縫來(lái)降低焊接應(yīng)力。當(dāng)每焊完一道焊縫，使用圓頭小錘對(duì)其展開(kāi)錘擊時(shí)，可以有效減少應(yīng)力。

五、結(jié)論

通過(guò)上述內(nèi)容我們可知：變壓器油箱焊接的質(zhì)量非常重要，其會(huì)直接影響到變壓器的運(yùn)行安全，所以必須對(duì)其常見(jiàn)病進(jìn)行解決，以保證變壓器油箱焊接的良好，防止其在使用過(guò)程中發(fā)生泄漏、形變等情況。

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