T/CEC 137-2017 输电线路钢管塔力加工技术规程.pdf
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1、ICS 29.240 F 20 备案号:53939-2016 中 国 电 力 企 业 联 合 会 标准 T/CEC 1372017 输电线路钢管塔加工技术规程 The manufacturing code for transmission line steel tubular tower 2017-05-15发布 2017-08-01实施 中国电力企业联合会 发 布 T/CEC 137 2017 I 目 次 前言 II 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义3 4 一般规定3 5 材料与零件3 6 制作与装配4 7 焊接11 8 试组装与试拼装18 9 防腐21 10 紧固件22 1
2、1 检验23 12 包装、标记、贮存和运输28 13 技术资料30 附录 A(规范性附录)输电线路钢管塔用法兰技术条件31 附录 B(规范性附录)输电铁塔用 8.8 级、10.9 级热浸镀锌螺栓及配套螺母技术条件38 附录 C(规范性附录)薄壁管对接焊缝超声波检测与质量评定39 T/CEC 137 2017 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.12009标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准负责起草单位:山东电工电气集团有限公司。本标准参加起草单位:国家电网公司基建部、国家电网公司交流建设部、北京国网富达科技发展有限责任公司、
3、国家电网公司交流建设分公司、电力规划设计总院、中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司、电力工业铁塔质量检验测试中心、国网山东省电力公司电力科学研究院、中国电力科学研究院、浙江盛达铁塔有限公司、常熟风范电力设备股份有限公司、青岛武晓铁塔有限公司、江苏电力装备有限公司、江苏健德铁塔有限公司、潍坊五洲鼎益铁塔有限公司。本标准主要起草人:徐德录、葛兆军、张强、陈海波、常建伟、李峰、刘蔚宁、张磊、杨靖波、董建尧、李进春、张忠文、聂任员、张东英、舒芳、顾小蕾、匡明照、谢毅、于忠秀、任吉华。本标准首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100
4、761)。T/CEC 137 2017 1 输电线路钢管塔加工技术规程 1 范围 本标准规定了输电线路钢管塔加工过程中的材料与零件、制作与装配、焊接、试组装与试拼装、防腐、检验、包装、标记、贮存和运输等方面的要求。本标准适用于输电线路钢管塔在制造方厂内的加工、检验。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 41 1 型六角螺母 C 级 GB/T 93 标准型弹簧垫圈 GB/T 95 平垫圈 C 级 GB/T 470 锌锭 GB/T 222 钢的成品化学
5、成分允许偏差 GB/T 223 钢铁及合金 GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 228.1 金属材料 拉抻试验 第 1 部分:室温试验方法 GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分:试验方法 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 702 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 706 热轧型钢 GB/T 709 热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 908 锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 985.1 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T 985.2
6、埋弧焊的推荐坡口 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 2694 输电线路铁塔制造技术条件 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第 1 部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 2829 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母 GB/T 3098.17 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法 GB/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB/T 3323 金属熔化焊焊
7、接接头射线照相 GB/T 3524 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花发电原子发射光谱法(常规法)T/CEC 137 2017 2 GB/T 4842 氩 GB/T 4956 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB/T 5267.3 紧固件 热浸镀锌层 GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T 5313 厚度方向性能钢板 GB/T 5780 六角头螺栓 C 级 GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法 GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/
8、T 8162 结构用无缝钢管 GB/T 8541 锻压术语 GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T 10045 碳钢药芯焊丝 GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 11259 无损检测 超声检测用钢参考试块的制作与控制方法 GB/T 11345 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定 GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法 GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝 GB/T 29712 焊缝无损检测 超声检测 验收等级 GB 50661 钢结构焊接
9、规范 DL/T 284 输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母 DL/T 675 电力工业无损检测人员资格考核规则 DL/T 819 火力发电厂焊接热处理技术规程 DL/T 8202002 管道焊接接头超声波检验技术规程 HG/T 2537 焊接用二氧化碳 HG/T 3728 焊接用混合气体 氩-二氧化碳 JB/T 3223 焊接材料质量管理规程 JB/T 8428 无损检测 超声试块通用规范 JB/T 9214 无损检测 A 型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法 JB/T 10045.3 热切割 气割质量和尺寸偏差 JB/T 10045.4 热切割 等离子弧切割质量和尺寸偏差 JB/
10、T 10061 A 型脉冲反射式超声波探伤仪 通用技术条件 JB/T 10062 超声探伤用探头 性能测试方法 NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件 NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第 3 部分:超声检测 NB/T 47013.4 承压设备无损检测 第 4 部分:磁粉检测 NB/T 47013.5 承压设备无损检测 第 5 部分:渗透检测 YB/T 004 初轧坯和钢坯技术条件 YB/T 2011 连续铸钢方坯和矩形坯 YB/T 4149 连铸圆管坯 T/CEC 136 输电线路钢管塔用直缝焊管 T/CEC 137 2017 3 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本
11、文件。3.1 零件 part 组成钢管塔的最小单元,如法兰、紧固件、钢管、加劲板、连接板等。3.2 构件 component 由若干零件组成的钢管塔基本单元,如钢管和法兰组成的焊接件、钢管与插板组成的连接件等。3.3 装配 assembling 按照规定的精度和技术要求,将零件连接或固定在一起使之成为构件的过程。3.4 过焊孔 weld access hole 在构件焊缝交叉的位置,为保证主要焊缝的连续性,并有利于焊接操作的进行,在相应位置开设的焊缝穿越孔。3.5 试组装 test assembling 为检验零件或构件是否满足设计与安装质量要求而进行的预装配。3.6 热浸镀锌 hot dip
12、 galvanizing 将经过前处理的塔材浸入熔融的锌液中,在其表面形成锌和(或)锌-铁合金层的工艺过程和方法。3.7 钢管塔 steel tubular tower 主材用圆形钢管构件,斜材(或辅助材)用钢管或圆钢、型钢等构件组成的空间塔架(桁架)结构。3.8 直缝焊管 steel pipe with a longitudinal weld 采用高频电阻焊或电弧焊工艺生产的,具有纵向焊缝的圆形截面的等直径钢管。4 一般规定 4.1 输电线路钢管塔加工及检验应满足设计文件的要求。设计文件没有明确的,应执行本标准的规定。当需要修改设计文件时,应征得设计单位的同意,并签署设计变更文件。4.2 制
13、造输电线路钢管塔的材料与零件应有质量合格的证明书文件,钢管塔制造方应按合同或相应标准的规定进行入厂复检,合格后方可使用。采用进口钢材,应符合设计和合同规定标准的要求。4.3 输电线路钢管塔加工中涉及角钢的加工技术要求,本标准未规定的,应按 GB/T 2694 执行。4.4 输电线路钢管塔加工应遵循安全可靠、经济适用的理念,积极采用新技术、新工艺、新设备,当缺乏实践经验时,应经过试验验证。4.5 输电线路钢管塔加工除应满足本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。5 材料与零件 5.1 钢材 输电线路钢管塔常用钢管、角钢、钢板、钢带及圆钢等的材质应符合表 1 中相应标准的规定。T/CEC
14、137 2017 4 表 1 输电线路钢管塔常用钢材的种类、材质 钢材种类 标准号及名称 无缝钢管 GB/T 8162 结构用无缝钢管 直缝焊管 T/CEC 136 输电线路钢管塔用直缝焊管 角钢 GB/T 706 热轧型钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB/T 3524 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带 GB/T 709 热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差 钢板、钢带 GB/T 5313 厚度方向性能钢板 GB/T 702 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 圆钢 GB/T 908
15、锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 5.2 法兰 输电线路钢管塔用法兰应满足附录 A 的要求。采用钢板割制加工板式平面法兰时,钢板应经超声波检测,无分层缺陷,当所用钢板厚度大于或等于 40mm 时,应采用满足 GB/T 5313 要求的厚度方向性能钢板。5.3 紧固件 输电线路钢管塔用紧固件包括螺栓、螺母、垫圈、防松螺母、防卸装置、脚钉等。螺栓、螺母应满足 GB/T 3098.1、GB/T 3098.2、DL/T 284 及本标准的要求,对 8.8 级及以上性能等级的螺栓及配套螺母,还应满足附录 B 的要求。5.4 焊接材料 输电线路钢管塔用焊条、气体保护焊焊丝、埋弧焊焊丝和焊剂应分别满足 G
16、B/T 5117、GB/T 8110、GB/T 10045、GB/T 17493、GB/T 5293、GB/T 12470 等相关标准的要求。5.5 锌锭 热浸镀锌用锌锭的质量要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存应满足 GB/T 470 的规定。5.6 材料与零件的可追溯要求 制造方应编制材料与零件的可追溯管理办法,对一级、二级焊缝用钢管、法兰、钢板、角钢应全程追溯到塔位。6 制作与装配 6.1 放样 6.1.1 应根据设计图纸及加工工艺进行放样。放样时,应考虑流锌孔、焊接变形、加工余量、零件装T/CEC 137 2017 5 配间隙、挂线金具及螺栓与塔材的碰撞、防坠落装置等因素,
17、钢管交叉相贯施焊部位合理设置渐变坡口。6.1.2 放样时,应在合理的部位开设流锌孔和过焊孔;焊接时,若形成大于 200mm200mm 的密闭腔,应开设镀锌通气孔,不宜在主要承载构件上开设镀锌通气孔或流锌孔。开设镀锌通气孔、流锌孔、过焊孔,均应征得设计单位同意。6.1.3 加劲板与板式平面法兰、连接板焊接处有可能产生十字焊缝的部位,征得设计单位同意后,可考虑将加劲板切角。6.1.4 流锌孔、过焊孔的加工或加劲板切角,可采用直线或弧形切角,切角尺寸应能保证可以实现钢板焊接封头为宜。镀锌工艺孔与过焊孔可共通,也可单独开设,但宜保证主焊缝贯穿及实现端部的封闭焊接和锌液的流出。6.1.5 当结构上存在异
18、面角使得构件之间有 2mm 以上的间隙时,放样时应考虑进行火曲、开角或合角处理,此时若将非焊接件修改为焊接件(割缝或割豁口),应征得设计单位同意后方可进行。6.1.6 放样时,应考虑连接板与构件装配,不应出现压焊缝的现象,构件端头距焊缝边缘宜为5mm10mm。6.1.7 爬梯、走道等附属设施与塔体连接时,螺栓孔可采用长条孔,孔长宜为孔径的 2 倍。6.1.8 样板的尺寸、样板上任意两孔的孔距及孔中心允许偏差均不应超过0.5mm。6.1.9 放样图纸中应标记出法兰的安装方向。6.2 制作 6.2.1 零件加工允许偏差、钢板及圆钢加工端面倾斜允许偏差、钢管下料端面倾斜允许偏差和角钢清根允许偏差、铲
19、背及坡口加工允许偏差应分别满足表 2表 5 的规定要求。6.2.2 切割前,应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净。根据零件的材质、形状、厚度,合理选择锯切、剪切、氧-乙炔切割、等离子切割等方式。允许剪切的最大厚度及冷加工最低环境温度见表 6。在严寒地区使用的塔材应严格控制冷剪切厚度,必要时应对切割面进行检查、修磨。切割环形板、变坡连接板等异形件宜优先采用数控切割机,切割相贯线宜采用数控相贯切割机。表 2 零 件 加 工 允 许 偏 差 序号 项目 允许偏差 mm 示 意 图 对接形式 1.5 长度 L 其他形式 2.0 1 零件基本尺寸 宽度 b 2.0 2 圆盘 直径 D D/100
20、,且3.0100D 弧长 l 0 2.0 宽度 b 2.0 3 环形板 内圆半径 r 2.0 0 T/CEC 137 2017 6 表 3 钢板及圆钢加工端面倾斜允许偏差 序号 钢板厚度 t mm 圆钢直径 d mm 允许偏差 P mm 示 意 图 1 t20 d95 1.0 2 20t36 95d180 1.5 3 t36 d180 2.0 表 4 钢管下料端面倾斜允许偏差 序号 钢管外径 D mm 允许偏差 P mm 示 意 图 1 D219 1.0 2 219D426 1.5 3 426D508 2 4 D508 2.5 表 5 角钢清根、铲背及坡口加工允许偏差 项 目 允许偏差 mm
21、示 意 图 d10 0.8 0.4 10d16 1.2 0.4 角钢清根 h d16 2.0 0.6 圆弧半径 R1 2.0 0 角钢铲背 长度 L1 5.0 2.0 L与外接角钢搭接长度;R外包角钢内圆弧半径 坡口面角度 5 坡口加工 钝边 C 1.0 6.2.3 切割后的断面上不得有裂纹和大于 1.0mm 的缺棱,并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等,氧-乙炔切割、等离子切割质量应分别满足 JB/T 10045.3、JB/T 10045.4 中级切割面质量要求。必要时,对切割边缘部位、剪切边毛刺、撕裂棱进行修磨。6.2.4 钢管开槽宜优先采用专业开槽机或数控切割机,采用冲裁模具定位冲压开槽时,应
22、采取措施,使得开槽根部圆滑过渡,并避免产生裂纹;开槽厚度及开槽最低环境温度应满足表 6 的要求;也可采用手工火焰或等离子切割方式,通过靠模定位切割开槽。6.2.5 在钢管上开槽应尽量避开钢管纵向焊缝,切割面应平直,避免根部过切割。钢管开槽允许偏差应满足表 7 的要求。6.2.6 U 形插板、C 形插板的弯曲宜采用热弯工艺,热弯温度控制在 800950,然后自然冷却。热弯前,应进行验证性试验,确保材料的性能在热弯后满足要求。采用冷弯工艺时,其工件厚度、冷T/CEC 137 2017 7 弯温度、弯曲半径应满足表 8 的规定。表 6 允许剪切、冲孔最大厚度及冷加工最低环境温度 剪切最大厚度 mm
23、冲孔最大厚度 mm 冷加工允许最低环境温度 材质 非严寒地区 严寒地区a 非严寒地区 严寒地区a剪切和冲孔 冷矫正 冷弯曲 Q235 24 20 16 12 5 10 10 Q345 20 16 14 10 0 5 5 Q390 16 10 12 8 0 5 5 Q420 14 10 12 不允许 5 0 5 Q460 12 8 不允许 不允许 5 0 5 a 严寒地区是指钢管塔工作场地累年最低日平均气温低于20的地区。表 7 钢 管 开 槽 允 许 偏 差 序号 项目 允许偏差 mm 示意图 1 开槽长度 l 0 4 2 开槽宽度 b 0 2 3 开槽倾角 1 4 开槽偏移 p 2 5 开槽
24、中线偏斜 e 2 表 8 钢 板 冷 弯 条 件 弯曲半径 R a,b 钢材牌号 冷弯最低环境温度 t16mm t16mm Q235 10 Q345 5 Q420 5 Q460 5 2t 3t 注:t 为钢板厚度。a 当弯曲条件超出表中条件时应进行热弯曲。b 当确保冷弯曲方向与钢板轧制方向一致(弯曲线方向与轧制方向垂直)时,相应的弯曲半径 R 可减小到原值的 75%。6.2.7 制弯前应清理受拉面毛刺、撕裂棱、缺棱等,确定制弯工艺、工装模具等,编制专项技术措施,避免制弯裂纹。6.2.8 弯曲后,弯曲边缘应圆滑过渡,弯曲面不应有裂纹和明显的褶皱、凹面和损伤,划痕深度不应大于 0.5mm。弯曲零件
25、的孔位误差不大于 1mm。6.2.9 制孔可采用冲孔、钻孔的方式,不同材质允许冲孔的最大厚度见表 6。在严寒地区使用的塔材应严格控制冲孔厚度,采取措施控制冲孔面翘曲、孔内壁出现撕裂,并打磨所有孔周边毛刺。所有挂线孔应钻孔加工。不应采用火焰或等离子切割方式加工螺栓孔。6.2.10 制孔后零件不得有明显变形,孔周围表面不得有明显的凹面缺陷,大于 0.3mm 的毛刺应清除。T/CEC 137 2017 8 制孔允许偏差应满足表 9 的规定。6.2.11 钢板制弯裂纹、钢管开槽错误、错孔等不允许补焊修理。6.3 矫正 6.3.1 热浸镀锌前的钢管塔塔身、横担主材不得冷矫正,其他构件弯曲度小于 10时,
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