输电铁塔塔脚焊接工艺的制作方法

本发明涉及输电铁塔领域，尤其涉及一种输电铁塔塔脚焊接工艺。

背景技术：

输电铁塔为高耸构筑物，主要采用钢结构，其对倾斜、变形、焊接强度非常敏感，对地基不均匀沉降要求也高。在焊接过程中发生虚焊或者焊接残余应力和变形，有可能造成输电铁塔偏斜甚至倾覆。但是由于焊接后因温度变化产生的残余应力和变形一直是焊接行业亟待解决的难题，因此焊接温度场分布问题一直是国内焊接研究者关注的热点。

现有的输电铁塔塔脚焊接工艺，在对筋板和底板进行焊接时，对于每一条焊缝，如图1所示，需要分三道焊接，分别对应打底层、填充层和盖面层的焊接；此外，对于整个塔脚的焊接，一般按照附图2中s1～s8所示的顺序进行焊接，每完成一条焊缝的三道焊接，然后再执行下一条焊缝的焊接。如此一来，在执行单条焊缝的焊接时，由于三层焊接之间的间隔时间较短，容易形成热累积，影响焊接效果；此外，对称的两条焊缝之间间隔时间较长，反复对同一位置加热焊接，容易导致应力集中，影响焊接质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出了一种热累积较低、降低应力集中程度的输电铁塔塔脚焊接工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种输电铁塔塔脚焊接工艺，所述塔脚包括一底座(a)、一块第一主筋板(b)、两块第二主筋板(c)和四块从筋板(d)，其中第一主筋板(b)垂直焊接于底座(a)表面，另外两块第二主筋板(c)垂直于底座(a)和第一主筋板(b)设置并与之焊接，两块第二主筋板(c)分别设置于第一主筋板(b)两侧并将底座(a)表面划分为第一区间(ⅰ)、第二区间(ⅱ)、第三区间(ⅲ)和第四区间(ⅳ)，其中两从筋板(d)设置于第一区间(ⅰ)内并分别与底座(a)，以及第一主筋板(b)或第二主筋板(c)垂直设置并焊接，另外两从筋板(d)分别设置于第二区间(ⅱ)和第四区间(ⅳ)内并分别与底座(a)，以及以及第二主筋板(c)或第一主筋板(b)垂直设置并焊接，每一条焊缝分三道焊接：第一道焊接打底层，第二道焊接填充层，第三道焊接盖面层；其中，对于底座(a)与筋板之间的焊缝，以及第一主筋板(b)或第二主筋板(c)和四块从筋板(d)之间的焊缝，位于同一筋板两侧对称位置的两条焊缝，先分别焊接两条焊缝的打底层，再分别焊接两条焊缝的填充层，最后分别焊接两条焊缝的盖面层。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向相同。

进一步优选的，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向为从左往右、从右往左、从上到下或者从下到上。

在以上技术方案的基础上，优选的，位于同一筋板两侧对称位置的两条焊缝，先焊接第一条焊缝的打底层，再焊接第二条焊缝的打底层；然后，焊接第一条焊缝的填充层，再焊接第二条焊缝的填充层；最后，焊接第一条焊缝的盖面层，再焊接第二条焊缝的盖面层。

在以上技术方案的基础上，优选的，对于第一主筋板(b)和两块第二主筋板(c)分别交接处形成的四条焊缝，先分别焊接两条对称位置焊缝的打底层，再分别焊接另外两条对称位置焊缝的打底层；然后，分别焊接两条对称位置焊缝的填充层，再分别焊接另外两条对称位置焊缝的填充层；最后，分别焊接两条对称位置焊缝的盖面层，再分别焊接另外两条对称位置焊缝的盖面层。

在以上技术方案的基础上，优选的，以第一主筋板(b)和两块第二主筋板(c)分别交接处形成的四条对称焊缝为第一对称焊缝(1)，底座(a)和第一主筋板(b)交接处分别形成位于第一区间(ⅰ)和第二区间(ⅱ)的两条对称焊缝为第二对称焊缝(2)，底座(a)和第一主筋板(b)交接处分别形成位于第三区间(ⅲ)和第四区间(ⅳ)的两条对称焊缝为第三对称焊缝(3)，底座(a)和第二主筋板(c)交接处分别形成位于第一区间(ⅰ)和第四区间(ⅳ)的两条对称焊缝为第四对称焊缝(4)，底座(a)和第二主筋板(c)交接处分别形成位于第二区间(ⅱ)和第三区间(ⅲ)的两条对称焊缝为第五对称焊缝(5)，从筋板(d)与第二主筋板(c)交接处形成位于第一区间(ⅰ)内的两条对称焊缝为第六对称焊缝(6)，从筋板(d)与第一主筋板(b)交接处形成位于第一区间(ⅰ)内的两条对称焊缝为第七对称焊缝(7)，从筋板(d)与第一主筋板(b)交接处形成位于第四区间(ⅳ)内的两条对称焊缝为第八对称焊缝(8)，从筋板(d)与第二主筋板(c)交接处形成位于第二区间(ⅱ)内的两条对称焊缝为第九对称焊缝(9)，从筋板(d)与底座(a)交接处形成位于第一区间(ⅰ)内的两条对称焊缝为第十对称焊缝(10)，另一从筋板(d)与底座(a)交接处形成位于第一区间(ⅰ)内的两条对称焊缝为第十一对称焊缝(11)，从筋板(d)与底座(a)交接处形成位于第四区间(ⅳ)内的两条对称焊缝为第十二对称焊缝(12)，从筋板(d)与底座(a)交接处形成位于第三区间(ⅲ)内的两条对称焊缝为第十三对称焊缝(13)，其中，焊接顺序为：从第一对称焊缝(1)、第二对称焊缝(2)、第三对称焊缝(3)、第四对称焊缝(4)、第五对称焊缝(5)、第六对称焊缝(6)、第七对称焊缝(7)、第八对称焊缝(8)、第九对称焊缝(9)、第十对称焊缝(10)、第十一对称焊缝(11)、第十二对称焊缝(12)到第十三对称焊缝(13)依次焊接。

本发明的输电铁塔塔脚焊接工艺相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过将对称位置的两条焊缝，先分别焊接两条焊缝的打底层，再分别焊接两条焊缝的填充层，最后分别焊接两条焊缝的盖面层，如此，可以缩短对称的两条焊缝之间间隔时间，防止应力集中；此外，在两条焊缝之间进行交错式的施焊，各道焊层之间的间隔时间较长，防止形成热累积，焊接质量更好；

(2)配合以上对称位置的两条焊缝交错进行三道施焊的方式，进一步的，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向相同，可使得在焊缝头部和尾部间隔时间较为均匀，防止形成内部应力集中；

(3)对于主筋板交错处的四条焊缝，在对称交替中完成三道施焊，能防止应力集中和热累积；

(4)通过对各条焊缝的焊接顺序进行调整，由中间到边缘处，对称或者旋转交替焊接，能及时散热，防止热累积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的焊缝三道焊接结构示意图；

图2为现有的输电铁塔塔脚焊接顺序示意图；

图3为本发明的输电铁塔塔脚结构图；

图4为本发明的输电铁塔塔脚焊接顺序示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图3～4所示，本发明的塔脚包括一底座a、一块第一主筋板b、两块第二主筋板c和四块从筋板d，其中第一主筋板b垂直焊接于底座a表面，另外两块第二主筋板c垂直于底座a和第一主筋板b设置并与之焊接，两块第二主筋板c分别设置于第一主筋板b两侧并将底座a表面划分为第一区间ⅰ、第二区间ⅱ、第三区间ⅲ和第四区间ⅳ，其中两从筋板d设置于第一区间ⅰ内并分别与底座a，以及第一主筋板b或第二主筋板c垂直设置并焊接，另外两从筋板d分别设置于第二区间ⅱ和第四区间ⅳ内并分别与底座a，以及以及第二主筋板c或第一主筋板b垂直设置并焊接。

其焊接工艺包括以下步骤：

首先，焊接第一主筋板b和两块第二主筋板c分别交接处形成的四条焊缝。以第一主筋板b和两块第二主筋板c分别交接处形成的四条对称焊缝为第一对称焊缝1，对于四条第一对称焊缝1的焊接，先分别焊接两条对称位置焊缝的打底层，再分别焊接另外两条对称位置焊缝的打底层；然后，分别焊接两条对称位置焊缝的填充层，再分别焊接另外两条对称位置焊缝的填充层；最后，分别焊接两条对称位置焊缝的盖面层，再分别焊接另外两条对称位置焊缝的盖面层。

然后，完成底座a与一块第一主筋板b、两块第二主筋板之间的焊接。以底座a和第一主筋板b交接处分别形成位于第一区间ⅰ和第二区间ⅱ的两条对称焊缝为第二对称焊缝2，底座a和第一主筋板b交接处分别形成位于第三区间ⅲ和第四区间ⅳ的两条对称焊缝为第三对称焊缝3，底座a和第二主筋板c交接处分别形成位于第一区间ⅰ和第四区间ⅳ的两条对称焊缝为第四对称焊缝4，底座a和第二主筋板c交接处分别形成位于第二区间ⅱ和第三区间ⅲ的两条对称焊缝为第五对称焊缝5，其中，焊接顺序为：从第二对称焊缝2、第三对称焊缝3、第四对称焊缝4到第五对称焊缝5依次焊接。其中，对于每一对称焊缝的焊接，先分别焊接两条焊缝的打底层，再分别焊接两条焊缝的填充层，最后分别焊接两条焊缝的盖面层。具体的，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向相同，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向为从左往右、从右往左、从上到下或者从下到上。具体的，位于同一筋板两侧对称位置的两条焊缝，先焊接第一条焊缝的打底层，再焊接第二条焊缝的打底层；然后，焊接第一条焊缝的填充层，再焊接第二条焊缝的填充层；最后，焊接第一条焊缝的盖面层，再焊接第二条焊缝的盖面层。

接着，完成四块从筋板d与主筋板之间的竖直焊缝焊接。以从筋板d与第二主筋板c交接处形成位于第一区间ⅰ内的两条对称焊缝为第六对称焊缝6，从筋板d与第一主筋板b交接处形成位于第一区间ⅰ内的两条对称焊缝为第七对称焊缝7，从筋板d与第一主筋板b交接处形成位于第四区间ⅳ内的两条对称焊缝为第八对称焊缝8，从筋板d与第二主筋板c交接处形成位于第二区间ⅱ内的两条对称焊缝为第九对称焊缝9，其中，焊接顺序为：从第六对称焊缝6、第七对称焊缝7、第八对称焊缝8到第九对称焊缝9依次焊接。其中，对于每一对称焊缝的焊接，先分别焊接两条焊缝的打底层，再分别焊接两条焊缝的填充层，最后分别焊接两条焊缝的盖面层。具体的，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向相同，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向为从左往右、从右往左、从上到下或者从下到上。具体的，位于同一筋板两侧对称位置的两条焊缝，先焊接第一条焊缝的打底层，再焊接第二条焊缝的打底层；然后，焊接第一条焊缝的填充层，再焊接第二条焊缝的填充层；最后，焊接第一条焊缝的盖面层，再焊接第二条焊缝的盖面层。

最后，完成四块从筋板d与底座a之间的水平焊缝焊接。以从筋板d与底座a交接处形成位于第一区间ⅰ内的两条对称焊缝为第十对称焊缝10，另一从筋板d与底座a交接处形成位于第一区间ⅰ内的两条对称焊缝为第十一对称焊缝11，从筋板d与底座a交接处形成位于第四区间ⅳ内的两条对称焊缝为第十二对称焊缝12，从筋板d与底座a交接处形成位于第三区间ⅲ内的两条对称焊缝为第十三对称焊缝13，其中，焊接顺序为：从第十对称焊缝10、第十一对称焊缝11、第十二对称焊缝12到第十三对称焊缝13依次焊接。其中，对于每一对称焊缝的焊接，先分别焊接两条焊缝的打底层，再分别焊接两条焊缝的填充层，最后分别焊接两条焊缝的盖面层。具体的，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向相同，所述打底层、填充层和盖面层的焊接方向为从左往右、从右往左、从上到下或者从下到上。具体的，位于同一筋板两侧对称位置的两条焊缝，先焊接第一条焊缝的打底层，再焊接第二条焊缝的打底层；然后，焊接第一条焊缝的填充层，再焊接第二条焊缝的填充层；最后，焊接第一条焊缝的盖面层，再焊接第二条焊缝的盖面层。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。