劉海英 任哲
摘要:如今變壓器的生產(chǎn)企業(yè)對油箱焊接質(zhì)量極其關(guān)注,因為其質(zhì)量會直接關(guān)系到變壓器的穩(wěn)定性和安全性,所以人們對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,在使用時不可出現(xiàn)滲漏。因此,本文便著重對變壓器油箱焊接方面展開了深入的研究,找出其存在的常見病,并闡述了常見病發(fā)生的主要原因,最后提出了解決常見病的有效措施,希望對提升變壓器油箱焊接質(zhì)量帶來一些積極地作用。
關(guān)鍵詞:變壓器;油箱焊接;常見病;解決措施
一、變壓器油箱焊接的常見病
由于我國的發(fā)展速度越來越快,使得變壓器的生產(chǎn)技術(shù)也在飛速地提升,不過在變壓器油箱焊接過程中,經(jīng)常存在著一些問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)對油箱焊接管理非常的嚴格,并且對油箱也進行了嚴格的測試,測試合格后再出廠,不過用戶在使用過程中,仍會發(fā)生滲漏情況,發(fā)生該種情況的原因是由于在焊接過程中存在殘余應(yīng)力沒有消滅,隨后受外力以及焊接應(yīng)力等影響,使焊縫到達極限,最終出現(xiàn)裂紋。而且變壓器在使用一段時間之后,也會發(fā)生裂紋,最終發(fā)生滲漏。另外,裂紋處還會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,這便會很大程度的增加裂紋擴大速度,如果應(yīng)力越大,則腐蝕速度就越快。同時變壓器還會受振動應(yīng)力以及殘余應(yīng)力的影響,而造成裂紋加大。因為變壓器油箱焊接過程非常的復(fù)雜,焊縫又非常的多,便會出現(xiàn)很多的焊接應(yīng)力以及焊接問題,而影響變壓器油箱的焊接質(zhì)量,這些問題都會嚴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標等常見病,必須采取有效的措施解決油箱焊接的常見病,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病的主要原因
(一)箱沿焊后發(fā)生形變
因為變壓器油箱的箱沿與箱壁呈T型,所以焊縫處在焊件中性軸的下邊,當(dāng)焊接之后會發(fā)生上拱彎曲形變,不過由于焊件比較長,一般長度會在5000mm以上,這樣對兩邊的焊線進行焊接之后會因焊縫收縮而導(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熱,通常會使用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標
因為鐘罩式油箱高壓的一側(cè)會和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)常會在焊接過程中發(fā)生形變,最終使得升高座的水平度不達標。
三、解決變壓器油箱焊接常見病的有效措施
(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,然后把箱沿的短軸向長軸的中心線作為支撐,按照不同的箱沿長,可把箱沿向外延10-20mm,并且在長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)是緊密連接時再實施焊接。通過此種方法,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題,可在焊接拉板兩邊的固定板時,把3-4塊拉板固定在一快,以避免在焊接時因拉帶條過長或者過窄而導(dǎo)致形變。同時,如果沒有控制好焊接力度,也會導(dǎo)致隔磁鋼拉板發(fā)生形變。因為隔磁板的膨脹系數(shù)很大,運用火焰法根本沒法解決,所以必須運用壓力機加水火矯正法來解決,首先借助壓力機把拉帶壓平,然后通過火焰進行加熱,當(dāng)拉帶條膨脹之后,再對距離烤點兩邊100-150mm左右的地方通過冷水實施冷卻,以使其受冷水的影響快速冷卻,這樣就會顯著減少冷卻的收縮程度,進而起到解決的作用。
(三)解決鐘罩式油箱上斜升高座焊后水平度不達標的有效措施
要想有效解決鐘罩式油箱上斜升高座焊后水平度不達標的問題,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)定要求對接好以后固定于平臺中,并對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)留空間對升高座實施調(diào)節(jié),當(dāng)調(diào)節(jié)到水平位置時,便對沒有焊接的部分進行焊接,同時拆掉升高座,把它固定在平臺上,再繼續(xù)焊接。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),該方法能夠有效解決升高座焊后的形變問題。
四、充分降低焊接應(yīng)力
變壓器油箱常見病就是滲漏,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)力過大。因為變壓器油箱的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,而且每臺變壓器油箱在焊接完成以后,均會具有一些細小的裂紋,這些細小的裂紋在測試過程中根本檢查不出來,同時在油箱焊接時又不可防止焊接應(yīng)力出現(xiàn),所以就需要采取一些措施來降低焊接應(yīng)力,首先,可通過調(diào)整焊接順序來降低焊接應(yīng)力。其次,可通過焊前預(yù)熱來降低焊接應(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)力會因構(gòu)件的薄厚不同產(chǎn)生不同的應(yīng)力。再次,可通過加熱減應(yīng)區(qū)來降低焊接應(yīng)力。因加熱后會使焊件變長,進而產(chǎn)生和焊縫收縮相反的形變。最后,通過錘擊焊縫來降低焊接應(yīng)力。當(dāng)每焊完一道焊縫,使用圓頭小錘對其展開錘擊時,可以有效減少應(yīng)力。
五、結(jié)論
通過上述內(nèi)容我們可知:變壓器油箱焊接的質(zhì)量非常重要,其會直接影響到變壓器的運行安全,所以必須對其常見病進行解決,以保證變壓器油箱焊接的良好,防止其在使用過程中發(fā)生泄漏、形變等情況。
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