CN109339550B - 一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，该方法包括铁塔组件加工、焊接组件加工、焊接组件后处理、试组装、拆试组装铁塔、镀锌和包装。镀锌将拆下的铁塔组件进行除锈、热浸镀锌；镀锌方法是对需镀锌的工件进行吊挂后，进行酸洗除锈、漂洗、助渡和镀锌处理，在工件表面形成锌和锌铁合金层的工序；再通过冷却、钝化在镀锌工件表面形成一层钝化膜；最后漂洗处理。本发明方法通过有效地控制铁塔组件加工、焊接组件加工及对焊接组件进行后处理，同时设计在镀锌前先进行试组装，从而可以保证组件组装的可行性和稳定性，提一步提升了铁塔的质量。镀锌处理大大提高了工作的防腐防锈效果，处理后的工件为铁塔的安全运行提供了保障。

Description

一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法

技术领域

本发明涉及一种铁塔的制备方法，特别是适用于特高压直流输电铁塔的制备方法。

背景技术

电力工业发展初期，发电厂一般建在电力用户附近。随着电力生产规模和负荷中心规模的扩大，输电容量也越来越大，输电电压就越来越高啦。

在我国，输电网电压等级一般分为高压、超高压和特高压。高压指110千伏和220千伏；超高压指330千伏、500千伏和750千伏；特高压指1000千伏及以上。高电压等级的线路需要更大的安全距离，要被架得很高，而只有铁塔才能有能力负担重达数十吨的线路。铁塔的塔型分为以下几种：

酒杯型塔：通常用于110千伏及以上电压等级送电线路，特别适用于重冰区或多雷区。

猫头型塔： 110千伏及以上电压等级送电线路的常用塔型。它的优点在于能够有效节省线路走廊。

干字型铁塔：由于其受力情况清晰直接、经济实用，所以主要用做耐张塔及转角塔，是220千伏及以上电压等级送电线路的常用塔型。

双回路鼓型塔：它也是双回路铁塔常用的塔型，导线呈鼓形布置因而得名。适用于覆冰较重地区，可避免导线脱冰跳跃时发生碰线闪络事故。

特高压是世界上最先进的输电技术。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。2016年1月11日，准东-皖南(新疆昌吉—安徽宣城)±1100千伏特高压直流输电工程开工建设。这是当时世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。在此之后，越来越多的特高压直流输电工程开工建设，而特高压输电铁塔的制备是保证特高压输电能力的关键，所以研发特高压输电铁塔的制备方法是除了铁塔塔型之外的一个重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，该方法加工精度高，可操作性强，能大大提高输电铁塔的稳定性。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特点是，其步骤如下：

（1）铁塔组件加工：按照设计要求准备用于制造输电线路铁塔的角钢、钢板的原料以及紧固件；角钢的内外表面凸起、麻面、凹坑的面积之和不超过角钢内外部面积的8%，凹坑的深度不超过0.6mm，凸起的高度不超过1mm；角钢和钢板允许剪切的最大厚度为10－20mm；角钢、钢板在冷加工时的环境温度为：剪切时环境温度不低于－20℃，冷矫正时环境温度不低于－16℃，冷弯曲时环境温度不低于－6℃；制作弯板材时，制弯前将制弯线相交用距制弯线40mm范围内的两侧进行打磨处理处量，并清除剪切的毛刺或火焰切割留下的割痕，棱边做R＝3mm的倒角；对大规格角刚开合角、弯曲加工时采用热加工方法，热弯温度为900℃－950℃；按此方法加工制得铁塔组件；

（2）焊接组件加工：与主角钢焊接的焊接件采用胎模具定位进行点装，每一接触面定位销子不少于2只，接触面3－4孔用1套锁紧螺栓，然后每200－250mm增中1套锁紧螺栓，定位销子采用对角定位，锁紧螺栓采用上下间距错位锁紧；焊接使用碱性低氢型焊条进行，在焊接前，焊条经过烘干处理，洪干温度为350℃－450℃，然后保温2－3小时；烘干后存放于100℃－150℃的烘箱中；焊接前，被焊接的母材在100-200℃的条件下预热处理10－20分钟；焊接时，焊接区域的风速小于1米/秒；焊接气体由80－85%的氩气和15－20%的二氧化碳混合制成；加工得焊接组件；

（3）焊接组件后处理：对焊接件进行焊后应力消除处理；除打底和盖面层不采用锤击消除处理外，其余焊完每一层每道都要进行锤击以消除应力法，使焊缝及近缝区的金属得到延展变形，用来补偿或抵消焊接时产生的压缩塑性变形，使焊接残余应力降低；

（4）试组装：铁塔头部采用立式组装，并安装紧固所有螺栓，检验横担挂线点的预拱值；塔身组装4个面；组装时各零部件均按施工要求进行；试组装场地平整，整塔以最低呼高的塔脚底板边抬高100mm及塔头部位抬高200mm这两点之间的连线为基面，确定各主要控制支撑点的垫高尺寸；螺栓的穿入方向同施工现场安装方向一致：水平方向由内向外、垂直方向由下向上、斜向者宜由斜下向斜上穿；

A、试组装由塔头部下一段位置开始，按分段联接顺序往塔身及接腿方向依次试组装，一直联接至该塔型的最低呼高；多种呼高的塔腿部位单独进行组装，但组装每一接腿段时必须同时与塔身段组装联接；并且，所有相互联接的段别均要经过试组装联接，件号经过试组装联接检验；

B、铁塔塔头部进行立式组装，立式组装部分要分片在平地上组装好后再用机起吊安装上；各片螺栓预拧紧，全部立式组装好、各尺寸调整到位后再进行一次统一拧紧加固；假腿主材要低平面基础板焊接牢固并用斜撑加固，调整好中心后，撤出横担两头的垫凳，最终确保所需预拱；

C、塔身采用卧式组装，即4个面所用材料全部装齐；

D、接腿部位组装：每种呼高的塔腿组装两个靠近地面的接腿；

E、挂线点用比挂线孔小0.5m的销棒进行检验挂线孔的同轴度；

F、每一段内的组装顺序是：先完整组装一个底面，所有构件都安装联接上，再用吊机起吊安装上一个侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，并及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件；然后再安装上另一侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，相应及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件;最后联接上顶面斜材；两个侧面也可在地面组装后，整体起吊组装；

（5）拆试组装铁塔：采用分段拆卸试组装铁塔；每一段内的拆卸顺序是：先拆卸顶面上的斜材，再分别拆两个侧面；在拆一个侧面时，先用吊机吊牢该侧面的上部主材，然后拆卸该侧面上斜材与底面主材上的联接螺栓，再将整个侧面整体拆卸，吊起整个侧面并缓慢平放至地面；同样方法拆卸另一侧面，最后拆卸底面上的联接斜材；

（6）镀锌：将拆下的铁塔组件进行除锈、热浸镀锌，在组件表面从里到外形成铁锌合金层和纯锌层；

（7）包装：角钢采用钢带打包，铁板采用基础框架螺栓联接式或螺栓插入联接方式包装好。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：在试组装过程中，螺栓的总安装率应达到75%以上，同一组孔螺栓数量少于3个时应全部安装，并应进行紧固消除间隙，每一组孔处最远距离的两只螺栓必须安装，并且初步拧紧；拧紧螺栓时必须先保证未装螺栓束孔的同心度，再完全拧紧联接螺栓。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：试组装过程中，构件与构件、构件与螺栓之间保留5mm~10mm的构造间隙，由于角钢内R和坡度影响的搭接间隙小于2mm；试组装后铁塔的尺寸控制至不超过设计尺寸的千分之一。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：拆试组装铁塔时，当侧面上部主角钢离地高度≤1.5米时，允许分解拆卸侧面，即先用吊机吊牢侧面上部主材，然后拆卸该侧面上的所有斜材，最后拆卸该侧面的上部主材。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：所述的镀锌方法如下：

（1）上料：对需镀锌的工件进行吊挂； （2）酸洗除锈：将吊挂的工件移至酸洗池中进行酸洗除锈，酸洗采用盐酸，盐酸的工作浓度为40-200克/升酸洗水溶液；酸洗除锈时间为20-45分钟；酸洗至工件表面呈银灰色，表面光滑无黑褐色斑块、斑点，且无油污及其它杂质附着；

（3）漂洗：将酸洗除锈后工件移至漂洗槽经流水冲洗，去除表面残留的酸洗液；工件从漂洗槽吊出后，在漂洗槽上方停留至滴去表面积水；

（4）助渡：将漂洗后的工件浸入含有氯化锌与/或氯化铵的锌胺助渡溶液中进行助镀，助镀温度为50℃-60℃，助镀至工件表面沉积一层助镀层；

（5）镀锌：热浸镀锌是将经过助渡处理的工件浸入锌浴中，在工件表面形成锌和锌铁合金层的工序；锌浴温度为430℃-450℃，锌浴时间为50秒-12分钟；操作时待锌液升温达到430℃-450℃后，再将工件浸入锌液中热浸镀锌；镀锌所用的锌为锌锭与/或锌基合金；

（6）冷却：镀锌结束后立即将工件浸入冷却水中进行冷却，冷却水的温度为20℃~50℃；冷却时间；为1~3分钟； （7）钝化：将工件浸入钝化液中钝化处理10~60秒；钝化液是由含有质量浓度0.4%-0.6%的重铬酸钠、0.1%的硫酸的水溶液，通过钝化处理在镀锌工件表面形成一层钝化膜； （8）漂洗：将钝化处理后的工件进行漂洗处理，即得。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：酸洗除锈过程中，盐酸使用28%浓度以上的工业盐酸，加水配置成浓度为40－200克/升的酸洗水溶液；酸洗除锈期间，当酸洗水溶液的浓度降至40克/升以下、氯化亚铁含量上升至200克/升以上时，作废酸进行处理；当酸洗水溶液中氯化亚铁的含量小于200克/升、盐酸浓度低于40克/升时，向酸洗水溶液适量加入工业盐酸，继续使用。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：当酸洗水溶液中的盐酸的浓度在180-200克/升时，酸洗除锈时间为20-25分钟；浓度在150-180克/升，酸洗除锈时间为25-30分钟；浓度在100-150克/升，酸洗除锈时间为30-40分钟；浓度在40-100克/升，酸洗除锈时间为40-45分钟；在酸洗除锈过程中，将工件上下串动酸洗2－3次，并提出液面检查酸洗除锈质量；对局部欠酸洗除锈的表面采用砂轮、钢丝刷或其它工具去除后再进行酸洗除锈。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：助镀处理的时间为1-2分钟；锌浴温度为435℃-445℃；镀锌时，工件上表面浸入锌液深度为100-400mm；助渡溶液中，氯化锌或者氯化铵的含量为80-150克/升。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选的技术方案是：在酸洗除锈前，对工件进行脱脂处理，将工件在制造过程中附着在表面的油漆、矿物质、合成树脂、柏油或其它附着物进行脱脂处理；处理的方法包括打磨或者火烤。

本发明所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其进一步优选 的技术方案是：镀锌连续工作时，根据实际情况进行捞渣，捞渣前将锌液温度升高到450℃-460℃，待锌渣下沉后捞出锌渣。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明方法通过有效地控制铁塔组件加工、焊接组件加工及对焊接组件进行后处理，可以大大提高组件的加工质量，为铁塔的稳定性和高质量奠定基础。

2、本发明方法设计了试组装方法，在镀锌前先进行试组装，从而可以保证组件组装的可行性和稳定性，提一步提升了铁塔的质量。

3、通过本发明方法在试组装后对铁塔工件进行镀锌处理，在工件表面从里到外形成铁锌合金层和纯锌层，通过控制镀锌工艺，使工件连续完整、平整光滑，无积灰和积锌，无不可修复性热变形，镀锌工件上没有锌渣，无有害缺陷，镀锌工件上的基本无气泡、疙瘩、斑纹等缺陷。大大提高了工作的防腐防锈效果，处理后的工件为铁塔的安全运行提供了保障。

总体而言，本发明方法通过全方位的方法设计，大大提高了输电铁塔的质量和稳定性，特别适用于来制备特高压直流输电铁塔。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其步骤如下：

（1）铁塔组件加工：按照设计要求准备用于制造输电线路铁塔的角钢、钢板的原料以及紧固件；角钢的内外表面凸起、麻面、凹坑的面积之和不超过角钢内外部面积的8%，凹坑的深度不超过0.6mm，凸起的高度不超过1mm；角钢和钢板允许剪切的最大厚度为10－20mm；角钢、钢板在冷加工时的环境温度为：剪切时环境温度不低于－20℃，冷矫正时环境温度不低于－16℃，冷弯曲时环境温度不低于－6℃；制作弯板材时，制弯前将制弯线相交用距制弯线40mm范围内的两侧进行打磨处理处量，并清除剪切的毛刺或火焰切割留下的割痕，棱边做R＝3mm的倒角；对大规格角刚开合角、弯曲加工时采用热加工方法，热弯温度为900℃；按此方法加工制得铁塔组件；

（2）焊接组件加工：与主角钢焊接的焊接件采用胎模具定位进行点装，每一接触面定位销子不少于2只，接触面3孔用1套锁紧螺栓，然后每200mm增中1套锁紧螺栓，定位销子采用对角定位，锁紧螺栓采用上下间距错位锁紧；焊接使用碱性低氢型焊条进行，在焊接前，焊条经过烘干处理，洪干温度为350℃，然后保温2小时；烘干后存放于100℃的烘箱中；焊接前，被焊接的母材在100℃的条件下预热处理10分钟；焊接时，焊接区域的风速小于1米/秒；焊接气体由80%的氩气和20%的二氧化碳混合制成；加工得焊接组件；

（3）焊接组件后处理：对焊接件进行焊后应力消除处理；除打底和盖面层不采用锤击消除处理外，其余焊完每一层每道都要进行锤击以消除应力法，使焊缝及近缝区的金属得到延展变形，用来补偿或抵消焊接时产生的压缩塑性变形，使焊接残余应力降低；

（4）试组装：铁塔头部采用立式组装，并安装紧固所有螺栓，检验横担挂线点的预拱值；塔身组装4个面；组装时各零部件均按施工要求进行；试组装场地平整，整塔以最低呼高的塔脚底板边抬高100mm及塔头部位抬高200mm这两点之间的连线为基面，确定各主要控制支撑点的垫高尺寸；螺栓的穿入方向同施工现场安装方向一致：水平方向由内向外、垂直方向由下向上、斜向者宜由斜下向斜上穿；

A、试组装由塔头部下一段位置开始，按分段联接顺序往塔身及接腿方向依次试组装，一直联接至该塔型的最低呼高；多种呼高的塔腿部位单独进行组装，但组装每一接腿段时必须同时与塔身段组装联接；并且，所有相互联接的段别均要经过试组装联接，件号经过试组装联接检验；

B、铁塔塔头部进行立式组装，立式组装部分要分片在平地上组装好后再用机起吊安装上；各片螺栓预拧紧，全部立式组装好、各尺寸调整到位后再进行一次统一拧紧加固；假腿主材要低平面基础板焊接牢固并用斜撑加固，调整好中心后，撤出横担两头的垫凳，最终确保所需预拱；

C、塔身采用卧式组装，即4个面所用材料全部装齐；

D、接腿部位组装：每种呼高的塔腿组装两个靠近地面的接腿；

E、挂线点用比挂线孔小0.5m的销棒进行检验挂线孔的同轴度；

F、每一段内的组装顺序是：先完整组装一个底面，所有构件都安装联接上，再用吊机起吊安装上一个侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，并及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件；然后再安装上另一侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，相应及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件;最后联接上顶面斜材；两个侧面也可在地面组装后，整体起吊组装；

（5）拆试组装铁塔：采用分段拆卸试组装铁塔；每一段内的拆卸顺序是：先拆卸顶面上的斜材，再分别拆两个侧面；在拆一个侧面时，先用吊机吊牢该侧面的上部主材，然后拆卸该侧面上斜材与底面主材上的联接螺栓，再将整个侧面整体拆卸，吊起整个侧面并缓慢平放至地面；同样方法拆卸另一侧面，最后拆卸底面上的联接斜材；

（6）镀锌：将拆下的铁塔组件进行除锈、热浸镀锌，在组件表面从里到外形成铁锌合金层和纯锌层；

（7）包装：角钢采用钢带打包，铁板采用基础框架螺栓联接式或螺栓插入联接方式包装好。

实施例2，一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其步骤如下：

（1）铁塔组件加工：按照设计要求准备用于制造输电线路铁塔的角钢、钢板的原料以及紧固件；角钢的内外表面凸起、麻面、凹坑的面积之和不超过角钢内外部面积的8%，凹坑的深度不超过0.6mm，凸起的高度不超过1mm；角钢和钢板允许剪切的最大厚度为10－20mm；角钢、钢板在冷加工时的环境温度为：剪切时环境温度不低于－20℃，冷矫正时环境温度不低于－16℃，冷弯曲时环境温度不低于－6℃；制作弯板材时，制弯前将制弯线相交用距制弯线40mm范围内的两侧进行打磨处理处量，并清除剪切的毛刺或火焰切割留下的割痕，棱边做R＝3mm的倒角；对大规格角刚开合角、弯曲加工时采用热加工方法，热弯温度为950℃；按此方法加工制得铁塔组件；

（2）焊接组件加工：与主角钢焊接的焊接件采用胎模具定位进行点装，每一接触面定位销子不少于2只，接触面4孔用1套锁紧螺栓，然后每250mm增中1套锁紧螺栓，定位销子采用对角定位，锁紧螺栓采用上下间距错位锁紧；焊接使用碱性低氢型焊条进行，在焊接前，焊条经过烘干处理，洪干温度为450℃，然后保温3小时；烘干后存放于150℃的烘箱中；焊接前，被焊接的母材在200℃的条件下预热处理20分钟；焊接时，焊接区域的风速小于1米/秒；焊接气体由85%的氩气和15%的二氧化碳混合制成；加工得焊接组件；

（3）焊接组件后处理：对焊接件进行焊后应力消除处理；除打底和盖面层不采用锤击消除处理外，其余焊完每一层每道都要进行锤击以消除应力法，使焊缝及近缝区的金属得到延展变形，用来补偿或抵消焊接时产生的压缩塑性变形，使焊接残余应力降低；

（4）试组装：铁塔头部采用立式组装，并安装紧固所有螺栓，检验横担挂线点的预拱值；塔身组装4个面；组装时各零部件均按施工要求进行；试组装场地平整，整塔以最低呼高的塔脚底板边抬高100mm及塔头部位抬高200mm这两点之间的连线为基面，确定各主要控制支撑点的垫高尺寸；螺栓的穿入方向同施工现场安装方向一致：水平方向由内向外、垂直方向由下向上、斜向者宜由斜下向斜上穿；

A、试组装由塔头部下一段位置开始，按分段联接顺序往塔身及接腿方向依次试组装，一直联接至该塔型的最低呼高；多种呼高的塔腿部位单独进行组装，但组装每一接腿段时必须同时与塔身段组装联接；并且，所有相互联接的段别均要经过试组装联接，件号经过试组装联接检验；

B、铁塔塔头部进行立式组装，立式组装部分要分片在平地上组装好后再用机起吊安装上；各片螺栓预拧紧，全部立式组装好、各尺寸调整到位后再进行一次统一拧紧加固；假腿主材要低平面基础板焊接牢固并用斜撑加固，调整好中心后，撤出横担两头的垫凳，最终确保所需预拱；

C、塔身采用卧式组装，即4个面所用材料全部装齐；

D、接腿部位组装：每种呼高的塔腿组装两个靠近地面的接腿；

E、挂线点用比挂线孔小0.5m的销棒进行检验挂线孔的同轴度；

F、每一段内的组装顺序是：先完整组装一个底面，所有构件都安装联接上，再用吊机起吊安装上一个侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，并及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件；然后再安装上另一侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，相应及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件;最后联接上顶面斜材；两个侧面也可在地面组装后，整体起吊组装；

（5）拆试组装铁塔：采用分段拆卸试组装铁塔；每一段内的拆卸顺序是：先拆卸顶面上的斜材，再分别拆两个侧面；在拆一个侧面时，先用吊机吊牢该侧面的上部主材，然后拆卸该侧面上斜材与底面主材上的联接螺栓，再将整个侧面整体拆卸，吊起整个侧面并缓慢平放至地面；同样方法拆卸另一侧面，最后拆卸底面上的联接斜材；

（6）镀锌：将拆下的铁塔组件进行除锈、热浸镀锌，在组件表面从里到外形成铁锌合金层和纯锌层；

（7）包装：角钢采用钢带打包，铁板采用基础框架螺栓联接式或螺栓插入联接方式包装好。

实施例3，一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其步骤如下：

（1）铁塔组件加工：按照设计要求准备用于制造输电线路铁塔的角钢、钢板的原料以及紧固件；角钢的内外表面凸起、麻面、凹坑的面积之和不超过角钢内外部面积的8%，凹坑的深度不超过0.6mm，凸起的高度不超过1mm；角钢和钢板允许剪切的最大厚度为12mm；角钢、钢板在冷加工时的环境温度为：剪切时环境温度为25℃，冷矫正时环境温度为－5℃，冷弯曲时环境温度为－1℃；制作弯板材时，制弯前将制弯线相交用距制弯线40mm范围内的两侧进行打磨处理处量，并清除剪切的毛刺或火焰切割留下的割痕，棱边做R＝3mm的倒角；对大规格角刚开合角、弯曲加工时采用热加工方法，热弯温度为920℃；按此方法加工制得铁塔组件；

（2）焊接组件加工：与主角钢焊接的焊接件采用胎模具定位进行点装，每一接触面定位销子不少于2只，接触面3孔用1套锁紧螺栓，然后每250mm增中1套锁紧螺栓，定位销子采用对角定位，锁紧螺栓采用上下间距错位锁紧；焊接使用碱性低氢型焊条进行，在焊接前，焊条经过烘干处理，洪干温度为380℃，然后保温2.5小时；烘干后存放于120℃的烘箱中；焊接前，被焊接的母材在150℃的条件下预热处理15分钟；焊接时，焊接区域的风速小于1米/秒；焊接气体由82%的氩气和18%的二氧化碳混合制成；加工得焊接组件；

（3）焊接组件后处理：对焊接件进行焊后应力消除处理；除打底和盖面层不采用锤击消除处理外，其余焊完每一层每道都要进行锤击以消除应力法，使焊缝及近缝区的金属得到延展变形，用来补偿或抵消焊接时产生的压缩塑性变形，使焊接残余应力降低；

（4）试组装：铁塔头部采用立式组装，并安装紧固所有螺栓，检验横担挂线点的预拱值；塔身组装4个面；组装时各零部件均按施工要求进行；试组装场地平整，整塔以最低呼高的塔脚底板边抬高100mm及塔头部位抬高200mm这两点之间的连线为基面，确定各主要控制支撑点的垫高尺寸；螺栓的穿入方向同施工现场安装方向一致：水平方向由内向外、垂直方向由下向上、斜向者宜由斜下向斜上穿；

A、试组装由塔头部下一段位置开始，按分段联接顺序往塔身及接腿方向依次试组装，一直联接至该塔型的最低呼高；多种呼高的塔腿部位单独进行组装，但组装每一接腿段时必须同时与塔身段组装联接；并且，所有相互联接的段别均要经过试组装联接，件号经过试组装联接检验；

B、铁塔塔头部进行立式组装，立式组装部分要分片在平地上组装好后再用机起吊安装上；各片螺栓预拧紧，全部立式组装好、各尺寸调整到位后再进行一次统一拧紧加固；假腿主材要低平面基础板焊接牢固并用斜撑加固，调整好中心后，撤出横担两头的垫凳，最终确保所需预拱；

C、塔身采用卧式组装，即4个面所用材料全部装齐；

D、接腿部位组装：每种呼高的塔腿组装两个靠近地面的接腿；

E、挂线点用比挂线孔小0.5m的销棒进行检验挂线孔的同轴度；

F、每一段内的组装顺序是：先完整组装一个底面，所有构件都安装联接上，再用吊机起吊安装上一个侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，并及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件；然后再安装上另一侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，相应及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件;最后联接上顶面斜材；两个侧面也可在地面组装后，整体起吊组装；

（5）拆试组装铁塔：采用分段拆卸试组装铁塔；每一段内的拆卸顺序是：先拆卸顶面上的斜材，再分别拆两个侧面；在拆一个侧面时，先用吊机吊牢该侧面的上部主材，然后拆卸该侧面上斜材与底面主材上的联接螺栓，再将整个侧面整体拆卸，吊起整个侧面并缓慢平放至地面；同样方法拆卸另一侧面，最后拆卸底面上的联接斜材；

（6）镀锌：将拆下的铁塔组件进行除锈、热浸镀锌，在组件表面从里到外形成铁锌合金层和纯锌层；

（7）包装：角钢采用钢带打包，铁板采用基础框架螺栓联接式或螺栓插入联接方式包装好。

在试组装过程中，螺栓的总安装率应达到75%以上，同一组孔螺栓数量少于3个时应全部安装，并应进行紧固消除间隙，每一组孔处最远距离的两只螺栓必须安装，并且初步拧紧；拧紧螺栓时必须先保证未装螺栓束孔的同心度，再完全拧紧联接螺栓。

试组装过程中，构件与构件、构件与螺栓之间保留6mm的构造间隙，由于角钢内R和坡度影响的搭接间隙为1mm；试组装后铁塔的尺寸控制至不超过设计尺寸的千分之一。

拆试组装铁塔时，当侧面上部主角钢离地高度1.3米时，允许分解拆卸侧面，即先用吊机吊牢侧面上部主材，然后拆卸该侧面上的所有斜材，最后拆卸该侧面的上部主材。

所述的镀锌方法如下：

（1）上料：对需镀锌的工件进行吊挂； （2）酸洗除锈：将吊挂的工件移至酸洗池中进行酸洗除锈，酸洗采用盐酸，盐酸的工作浓度为120克/升酸洗水溶液；酸洗除锈时间为30分钟；酸洗至工件表面呈银灰色，表面光滑无黑褐色斑块、斑点，且无油污及其它杂质附着；

（3）漂洗：将酸洗除锈后工件移至漂洗槽经流水冲洗，去除表面残留的酸洗液；工件从漂洗槽吊出后，在漂洗槽上方停留至滴去表面积水；

（4）助渡：将漂洗后的工件浸入含有氯化锌与/或氯化铵的锌胺助渡溶液中进行助镀，助镀温度为55℃，助镀至工件表面沉积一层助镀层；

（5）镀锌：热浸镀锌是将经过助渡处理的工件浸入锌浴中，在工件表面形成锌和锌铁合金层的工序；锌浴温度为440℃，锌浴时间为1分钟；操作时待锌液升温达到440℃后，再将工件浸入锌液中热浸镀锌；镀锌所用的锌为锌锭与/或锌基合金；

（6）冷却：镀锌结束后立即将工件浸入冷却水中进行冷却，冷却水的温度为35℃；冷却时间；为2分钟； （7）钝化：将工件浸入钝化液中钝化处理30秒；钝化液是由含有质量浓度0.5%的重铬酸钠、0.1%的硫酸的水溶液，通过钝化处理在镀锌工件表面形成一层钝化膜；（8）漂洗：将钝化处理后的工件进行漂洗处理，即得。

酸洗除锈过程中，盐酸使用28%浓度以上的工业盐酸，加水配置成浓度为120克/升的酸洗水溶液；酸洗除锈期间，当酸洗水溶液的浓度降至40克/升以下、氯化亚铁含量上升至200克/升以上时，作废酸进行处理；当酸洗水溶液中氯化亚铁的含量小于200克/升、盐酸浓度低于40克/升时，向酸洗水溶液适量加入工业盐酸，继续使用。

助镀处理的时间为1分钟；锌浴温度为440℃；镀锌时，工件上表面浸入锌液深度为300mm；助渡溶液中，氯化锌或者氯化铵的含量为120克/升。

在酸洗除锈前，对工件进行脱脂处理，将工件在制造过程中附着在表面的油漆、矿物质、合成树脂、柏油或其它附着物进行脱脂处理；处理的方法包括打磨或者火烤。

镀锌连续工作时，根据实际情况进行捞渣，捞渣前将锌液温度升高到455℃，待锌渣下沉后捞出锌渣。

实施例4，一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其步骤如下：

（1）铁塔组件加工：按照设计要求准备用于制造输电线路铁塔的角钢、钢板的原料以及紧固件；角钢的内外表面凸起、麻面、凹坑的面积之和不超过角钢内外部面积的8%，凹坑的深度不超过0.6mm，凸起的高度不超过1mm；角钢和钢板允许剪切的最大厚度为12mm；角钢、钢板在冷加工时的环境温度为：剪切时环境温度为10℃，冷矫正时环境温度2℃，冷弯曲时环境温度为2℃；制作弯板材时，制弯前将制弯线相交用距制弯线40mm范围内的两侧进行打磨处理处量，并清除剪切的毛刺或火焰切割留下的割痕，棱边做R＝3mm的倒角；对大规格角刚开合角、弯曲加工时采用热加工方法，热弯温度为930℃；按此方法加工制得铁塔组件；

（2）焊接组件加工：与主角钢焊接的焊接件采用胎模具定位进行点装，每一接触面定位销子为2只，接触面4孔用1套锁紧螺栓，然后每230mm增中1套锁紧螺栓，定位销子采用对角定位，锁紧螺栓采用上下间距错位锁紧；焊接使用碱性低氢型焊条进行，在焊接前，焊条经过烘干处理，洪干温度为420℃，然后保温2.5小时；烘干后存放于130℃的烘箱中；焊接前，被焊接的母材在120℃的条件下预热处理15分钟；焊接时，焊接区域的风速为0.5米/秒；焊接气体由85%的氩气和15%的二氧化碳混合制成；加工得焊接组件；

（3）焊接组件后处理：对焊接件进行焊后应力消除处理；除打底和盖面层不采用锤击消除处理外，其余焊完每一层每道都要进行锤击以消除应力法，使焊缝及近缝区的金属得到延展变形，用来补偿或抵消焊接时产生的压缩塑性变形，使焊接残余应力降低；

（4）试组装：铁塔头部采用立式组装，并安装紧固所有螺栓，检验横担挂线点的预拱值；塔身组装4个面；组装时各零部件均按施工要求进行；试组装场地平整，整塔以最低呼高的塔脚底板边抬高100mm及塔头部位抬高200mm这两点之间的连线为基面，确定各主要控制支撑点的垫高尺寸；螺栓的穿入方向同施工现场安装方向一致：水平方向由内向外、垂直方向由下向上、斜向者宜由斜下向斜上穿；

A、试组装由塔头部下一段位置开始，按分段联接顺序往塔身及接腿方向依次试组装，一直联接至该塔型的最低呼高；多种呼高的塔腿部位单独进行组装，但组装每一接腿段时必须同时与塔身段组装联接；并且，所有相互联接的段别均要经过试组装联接，件号经过试组装联接检验；

B、铁塔塔头部进行立式组装，立式组装部分要分片在平地上组装好后再用机起吊安装上；各片螺栓预拧紧，全部立式组装好、各尺寸调整到位后再进行一次统一拧紧加固；假腿主材要低平面基础板焊接牢固并用斜撑加固，调整好中心后，撤出横担两头的垫凳，最终确保所需预拱；

C、塔身采用卧式组装，即4个面所用材料全部装齐；

D、接腿部位组装：每种呼高的塔腿组装两个靠近地面的接腿；

E、挂线点用比挂线孔小0.5m的销棒进行检验挂线孔的同轴度；

F、每一段内的组装顺序是：先完整组装一个底面，所有构件都安装联接上，再用吊机起吊安装上一个侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，并及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件；然后再安装上另一侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，相应及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件;最后联接上顶面斜材；两个侧面也可在地面组装后，整体起吊组装；

（5）拆试组装铁塔：采用分段拆卸试组装铁塔；每一段内的拆卸顺序是：先拆卸顶面上的斜材，再分别拆两个侧面；在拆一个侧面时，先用吊机吊牢该侧面的上部主材，然后拆卸该侧面上斜材与底面主材上的联接螺栓，再将整个侧面整体拆卸，吊起整个侧面并缓慢平放至地面；同样方法拆卸另一侧面，最后拆卸底面上的联接斜材；

（6）镀锌：将拆下的铁塔组件进行除锈、热浸镀锌，在组件表面从里到外形成铁锌合金层和纯锌层；

（7）包装：角钢采用钢带打包，铁板采用基础框架螺栓联接式或螺栓插入联接方式包装好。

在试组装过程中，螺栓的总安装率应达到75%以上，同一组孔螺栓数量少于3个时应全部安装，并应进行紧固消除间隙，每一组孔处最远距离的两只螺栓必须安装，并且初步拧紧；拧紧螺栓时必须先保证未装螺栓束孔的同心度，再完全拧紧联接螺栓。

试组装过程中，构件与构件、构件与螺栓之间保留8mm的构造间隙，由于角钢内R和坡度影响的搭接间隙为0.5mm；试组装后铁塔的尺寸控制至不超过设计尺寸的千分之一。

拆试组装铁塔时，当侧面上部主角钢离地高度≤1.5米时，允许分解拆卸侧面，即先用吊机吊牢侧面上部主材，然后拆卸该侧面上的所有斜材，最后拆卸该侧面的上部主材。

所述的镀锌方法如下：

（1）上料：对需镀锌的工件进行吊挂； （2）酸洗除锈：将吊挂的工件移至酸洗池中进行酸洗除锈，酸洗采用盐酸，盐酸的工作浓度为200克/升酸洗水溶液；酸洗除锈时间为20分钟；酸洗至工件表面呈银灰色，表面光滑无黑褐色斑块、斑点，且无油污及其它杂质附着；

（3）漂洗：将酸洗除锈后工件移至漂洗槽经流水冲洗，去除表面残留的酸洗液；工件从漂洗槽吊出后，在漂洗槽上方停留至滴去表面积水；

（4）助渡：将漂洗后的工件浸入含有氯化锌与/或氯化铵的锌胺助渡溶液中进行助镀，助镀温度为550℃，助镀至工件表面沉积一层助镀层；

（5）镀锌：热浸镀锌是将经过助渡处理的工件浸入锌浴中，在工件表面形成锌和锌铁合金层的工序；锌浴温度为445℃，锌浴时间为5分钟；操作时待锌液升温达到445℃后，再将工件浸入锌液中热浸镀锌；镀锌所用的锌为锌锭与/或锌基合金；

（6）冷却：镀锌结束后立即将工件浸入冷却水中进行冷却，冷却水的温度为25℃；冷却时间；为2分钟； （7）钝化：将工件浸入钝化液中钝化处理20秒；钝化液是由含有质量浓度0.4%的重铬酸钠、0.1%的硫酸的水溶液，通过钝化处理在镀锌工件表面形成一层钝化膜；（8）漂洗：将钝化处理后的工件进行漂洗处理，即得。

在酸洗除锈过程中，将工件上下串动酸洗2次，并提出液面检查酸洗除锈质量；对局部欠酸洗除锈的表面采用砂轮、钢丝刷或其它工具去除后再进行酸洗除锈。

助镀处理的时间为1分钟；锌浴温度为442℃；镀锌时，工件上表面浸入锌液深度为250mm；助渡溶液中，氯化锌或者氯化铵的含量为110克/升。

在酸洗除锈前，对工件进行脱脂处理，将工件在制造过程中附着在表面的油漆、矿物质、合成树脂、柏油或其它附着物进行脱脂处理；处理的方法包括打磨或者火烤。

镀锌连续工作时，根据实际情况进行捞渣，捞渣前将锌液温度升高到460℃，待锌渣下沉后捞出锌渣。

Claims (10)

1.一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于，其步骤如下：

（1）铁塔组件加工：按照设计要求准备用于制造输电线路铁塔的角钢、钢板的原料以及紧固件；角钢的内外表面凸起、麻面、凹坑的面积之和不超过角钢内外部面积的8%，凹坑的深度不超过0.6mm，凸起的高度不超过1mm；角钢和钢板允许剪切的最大厚度为10－20mm；角钢、钢板在冷加工时的环境温度为：剪切时环境温度不低于－20℃，冷矫正时环境温度不低于－16℃，冷弯曲时环境温度不低于－6℃；制作弯板材时，制弯前将制弯线相交用距制弯线40mm范围内的两侧进行打磨处理处量，并清除剪切的毛刺或火焰切割留下的割痕，棱边做R＝3mm的倒角；对大规格角钢开合角、弯曲加工时采用热加工方法，热弯温度为900℃－950℃；按此方法加工制得铁塔组件；

（2）焊接组件加工：与主角钢焊接的焊接件采用胎模具定位进行点装，每一接触面定位销子不少于2只，接触面3－4孔用1套锁紧螺栓，然后每200－250mm增加1套锁紧螺栓，定位销子采用对角定位，锁紧螺栓采用上下间距错位锁紧；焊接使用碱性低氢型焊条进行，在焊接前，焊条经过烘干处理，烘干温度为350℃－450℃，然后保温2－3小时；烘干后存放于100℃－150℃的烘箱中；焊接前，被焊接的母材在100-200℃的条件下预热处理10－20分钟；焊接时，焊接区域的风速小于1米/秒；焊接气体由80－85%的氩气和15－20%的二氧化碳混合制成；加工得焊接组件；

（3）焊接组件后处理：对焊接件进行焊后应力消除处理；除打底和盖面层不采用锤击消除处理外，其余焊完每一层每道都要进行锤击以消除应力法，使焊缝及近缝区的金属得到延展变形，用来补偿或抵消焊接时产生的压缩塑性变形，使焊接残余应力降低；

（4）试组装：铁塔头部采用立式组装，并安装紧固所有螺栓，检验横担挂线点的预拱值；塔身组装4个面；组装时各零部件均按施工要求进行；试组装场地平整，整塔以最低呼高的塔脚底板边抬高100mm及塔头部位抬高200mm这两点之间的连线为基面，确定各主要控制支撑点的垫高尺寸；螺栓的穿入方向同施工现场安装方向一致：水平方向由内向外、垂直方向由下向上、斜向者宜由斜下向斜上穿；

A、试组装由塔头部下一段位置开始，按分段联接顺序往塔身及接腿方向依次试组装，一直联接至该塔型的最低呼高；多种呼高的塔腿部位单独进行组装，但组装每一接腿段时必须同时与塔身段组装联接；并且，所有相互联接的段别均要经过试组装联接，件号经过试组装联接检验；

B、铁塔塔头部进行立式组装，立式组装部分要分片在平地上组装好后再用吊机起吊安装上；各片螺栓预拧紧，全部立式组装好、各尺寸调整到位后再进行一次统一拧紧加固；假腿主材要低平面基础板焊接牢固并用斜撑加固，调整好中心后，撤出横担两头的垫凳，最终确保所需预拱；

C、塔身采用卧式组装，即4个面所用材料全部装齐；

D、接腿部位组装：每种呼高的塔腿组装两个靠近地面的接腿；

E、挂线点用比挂线孔小0.5m的销棒进行检验挂线孔的同轴度；

F、每一段内的组装顺序是：先完整组装一个底面，所有构件都安装联接上，再用吊机起吊安装上一个侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，并及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件；然后再安装上另一侧面的上部主材，联接上该侧面的斜材，相应及时联接上支撑该侧面的成45°的支撑杆件；最后联接上顶面斜材；两个侧面也可在地面组装后，整体起吊组装；

（5）拆试组装铁塔：采用分段拆卸试组装铁塔；每一段内的拆卸顺序是：先拆卸顶面上的斜材，再分别拆两个侧面；在拆一个侧面时，先用吊机吊牢该侧面的上部主材，然后拆卸该侧面上斜材与底面主材上的联接螺栓，再将整个侧面整体拆卸，吊起整个侧面并缓慢平放至地面；同样方法拆卸另一侧面，最后拆卸底面上的联接斜材；

（6）镀锌：将拆下的铁塔组件进行除锈、热浸镀锌，在组件表面从里到外形成铁锌合金层和纯锌层；

（7）包装：角钢采用钢带打包，铁板采用基础框架螺栓联接式或螺栓插入联接方式包装好。

2.根据权利要求1所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：在试组装过程中，螺栓的总安装率应达到75%以上，同一组孔螺栓数量少于3个时应全部安装，并应进行紧固消除间隙，每一组孔处最远距离的两只螺栓必须安装，并且初步拧紧；拧紧螺栓时必须先保证未装螺栓束孔的同心度，再完全拧紧联接螺栓。

3.根据权利要求1所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：试组装过程中，构件与构件、构件与螺栓之间保留5mm~10mm的构造间隙，由于角钢内半径R和坡度影响的搭接间隙小于2mm；试组装后铁塔的尺寸控制至不超过设计尺寸的千分之一。

4.根据权利要求1所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：拆试组装铁塔时，当侧面上部主角钢离地高度≤1.5米时，允许分解拆卸侧面，即先用吊机吊牢侧面上部主材，然后拆卸该侧面上的所有斜材，最后拆卸该侧面的上部主材。

5.根据权利要求1所述的一种适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：所述的镀锌方法如下：

（1）上料：对需镀锌的工件进行吊挂；

（2）酸洗除锈：将吊挂的工件移至酸洗池中进行酸洗除锈，酸洗采用盐酸，盐酸的工作浓度为40-200克/升酸洗水溶液；酸洗除锈时间为20-45分钟；酸洗至工件表面呈银灰色，表面光滑无黑褐色斑块、斑点，且无油污及其它杂质附着；

（3）漂洗：将酸洗除锈后工件移至漂洗槽经流水冲洗，去除表面残留的酸洗液；工件从漂洗槽吊出后，在漂洗槽上方停留至滴去表面积水；

（4）助渡：将漂洗后的工件浸入含有氯化锌与/或氯化铵的锌胺助渡溶液中进行助镀，助镀温度为50℃-60℃，助镀至工件表面沉积一层助镀层；

（5）镀锌：热浸镀锌是将经过助渡处理的工件浸入锌浴中，在工件表面形成锌和锌铁合金层的工序；锌浴温度为430℃-450℃，锌浴时间为50秒-12分钟；操作时待锌液升温达到430℃-450℃后，再将工件浸入锌液中热浸镀锌；镀锌所用的锌为锌锭与/或锌基合金；

（6）冷却：镀锌结束后立即将工件浸入冷却水中进行冷却，冷却水的温度为20℃~50℃；冷却时间为1~3分钟；

（7）钝化：将工件浸入钝化液中钝化处理10~60秒；钝化液是由含有质量浓度0.4%-0.6%的重铬酸钠、0.1%的硫酸的水溶液，通过钝化处理在镀锌工件表面形成一层钝化膜；

（8）漂洗：将钝化处理后的工件进行漂洗处理，即得。

6.根据权利要求5所述的适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：酸洗除锈过程中，盐酸使用28%浓度以上的工业盐酸，加水配置成浓度为40－200克/升的酸洗水溶液；酸洗除锈期间，当酸洗水溶液的浓度降至40克/升以下、氯化亚铁含量上升至200克/升以上时，作废酸进行处理；当酸洗水溶液中氯化亚铁的含量小于200克/升、盐酸浓度低于40克/升时，向酸洗水溶液适量加入工业盐酸，继续使用。

7.根据权利要求5所述的适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：当酸洗水溶液中的盐酸的浓度在180-200克/升时，酸洗除锈时间为20-25分钟；浓度在150-180克/升，酸洗除锈时间为25-30分钟；浓度在100-150克/升，酸洗除锈时间为30-40分钟；浓度在40-100克/升，酸洗除锈时间为40-45分钟；在酸洗除锈过程中，将工件上下串动酸洗2－3次，并提出液面检查酸洗除锈质量；对局部欠酸洗除锈的表面采用砂轮、钢丝刷或其它工具去除后再进行酸洗除锈。

8.根据权利要求5所述的适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：助镀处理的时间为1-2分钟；锌浴温度为435℃-445℃；镀锌时，工件上表面浸入锌液深度为100-400mm；助渡溶液中，氯化锌或者氯化铵的含量为80-150克/升。

9.根据权利要求5所述的适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：在酸洗除锈前，对工件进行脱脂处理，将工件在制造过程中附着在表面的油漆、矿物质、合成树脂、柏油或其它附着物进行脱脂处理；处理的方法包括打磨或者火烤。

10.根据权利要求5所述的适用于特高压直流输电铁塔的制备方法，其特征在于：镀锌连续工作时，根据实际情况进行捞渣，捞渣前将锌液温度升高到450℃-460℃，待锌渣下沉后捞出锌渣。