铁塔制造工艺.docx
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铁塔制造工艺
输电线路铁塔
制作工艺与检验规则
江苏新源源电力建设实业有限公司
2014年3月
输电线路铁塔制作工艺与检验规则
一：
范围
本标准规定了输电线路铁塔的制作工艺要求，检验规则，试验方法和包装、标记、运输、储存等的技术要求。
本标准适用于构件主要采用角钢制造和紧固件联结，热浸镀锌或电弧喷涂锌合金防腐的输电线路铁塔、电力微波塔、通信塔及类似的钢结构制造。
二：
引用标准
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T2694《输电线路铁塔制造技术条件》
GB/T3098.1《紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱》
GB/T3098.2《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》
JGJ81《建筑钢结构焊接技术规程》
GB3323《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》
GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
GB/T13912《金属覆盖层钢铁制品热浸镀锌技术要求》
GB9793《热喷涂锌及锌合金涂层》
GB50205《钢结构工程施工及验收规范》
《送电线路铁塔制图和构造规定》
三：
总则
（1）铁塔制造应按本标准和设计图纸的要求进行，并应遵守GB/T2694和GB50205的规定，还应符合国家规定的有关标准的规定。
（2）当需要修改设计时，应取得原设计单位的同意，并签署设计变更文件。
（3）使用材料应符合现行国家标准，设计图纸的要求，并具有出厂质量合格证明书。
（4）钢材的表面质量：
表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹杂和重皮；表面有锈蚀、麻点、划痕时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2，且累计误差在允许偏差内。
四、铁塔制作工艺的材料要求
（1）铁塔制作使用的钢材（板材和角钢），焊接材料、涂装材料和紧固件等应具有质量证明书，必须符合设计要求和现行标准的规定。
（2）进厂的原材料，除必须有生产厂的出厂质量证明书外，还应按合同要求和相关现行标准进行检验和材质复验，做好记录，出具报告。
（3）铁塔制作的材料代用，一般是以高强度材料代替低强度材料，规格上以大代小，以厚代薄。
（4）铁塔制作使用的钢材Q235、Q345，其材质按要求应进行化学成分分析和力学性能试验，符合GB/T700GB/T1591标准要求。
（5）高强度螺栓应符合GB/T5782GB/T3098标准要求。
五、铁塔制作工艺
5、1：
微机放样
5、1、1：
计算机放样人员的要求：
放样人员应符合岗位人员的任职要求，具有相关的学历或者进
行过专业知识技能的培训，具有独立操作的能力，胜任放样工作，经考试考核给予认可的人员。
5、1、2：
放样的一般规定：
首先熟悉设计图纸，全面周密的了解设计意图，根据图纸的技
术说明对全塔进行总体连接口的校核计算，进行全塔总体初审。
5、1、3：
了解标准对铁塔制造放样中准距、间距、边距的要求，螺栓间距、边距应符合下表的规定：
螺栓直径
构
件
孔径
螺栓间距
边距
单排间距
双排间距
端距
Ld
轧制边距Lz
切角边距
LQ
M12
φ13.5
40
60
20
≥17
≥18
M16
φ17.5
50
80
25
≥21
≥23
M20
φ21.5
60
100
30
≥26
≥28
M24
φ25.5
80
120
40
≥31
≥33
注：
1、当采用双排、三排螺栓时，螺栓间距必须满足2.5d（d为螺栓直径）。
2、特殊情况时，可根据实际结构改变角钢准距，但必须
满足螺栓边距要求。
角钢准距应符合下表的要求：
M12
M16
M20
M24
g
g1
g2
g3
g
g1
g2
g3
g
g1
g2
g3
g
g1
g2
g3
L40
5
20
20
L45
5
23
23
L50
5.5
25
25
L56
6
28
28
L63
7
30
30
30
L70
8
35
35
35
L75
9
38
38
38
L80
9
40
40
40
L90
10
45
33
64
45
33
64
45
33
64
L100
12
50
37
74
50
37
74
50
37
74
L125
14
60
50
90
60
50
90
L140
14
70
55
80
105
70
55
80
105
70
55
80
105
L160
16
80
65
90
115
80
65
90
115
80
75
100
125
L180
16
90
70
105
140
90
70
105
140
90
75
110
145
L200
18
100
75
120
165
100
75
120
165
100
80
120
160
5、1、4：
放样程序：
（1）确定塔型结构，看准距表及技术要求，对照总图核对每段结构图。
（2）依据《送电线路铁塔制图和构造规定》的要求，用道亨放
样软件进行放样其步骤是：
（a）定义控制点、控制尺寸输入单线图
（b）定义中间点，连材、板连接和接头连接设计，布置脚钉。
（c）在放样过程中，如果遇到与图纸有议异的地方要及时与设计
单位联系，达成共识后，在图纸上作标记、更改，以设计变更通知单为准。
（3）放样中主材和斜材发生碰撞，应进行切肢（切角），构件切肢量的大小应视其位置而定。
切角尺寸的计算，要保持10mm以上的间隙对称切角尺寸要达到剪切边平行。
平面切角要保持5mm以上间隙，压角钢圆根一般进入角钢圆弧内1/3以上者应按切肢量定出尺寸。
角钢背切肢其数值应符合下表规定：
角钢肢宽
应切数值
角钢展开图
L50以下
b/2
L75以下
30
L100以下
35
L160以下
40
5、1、5放样中的预拱
首先对横担长度及实际外荷载进行确定，一般情况下的预拱值为：
h1=L1/150；确定预拱点后进行放样。
见下图：
5、1、6放样的比较方法：
放样中除应用道亨软件的功能外，亦可使用投影法和平推法，
用以衡量连接点是否符合图纸要求所采用的比较方法。
投影法应用于放样中，原则必须控制高度，高度的确定即斜材
心线至主材心线的交点作垂直线至棱线，其交点为测量比较点。
平推法应用于放样中，控制高度。
斜材心线通过主材心线至
棱线点，与投影法得到的棱线测量比较点测量确定距离；然后从棱线点平行返至心线，其点与投影法直接至心线的交点距离进行判定和比较。
投影法、平推法是放样中为达到图纸的设计尺寸要求，而采用的比较方法，用以确定局部点是否满足图纸要求。
见下图：
5、1、7放样校核
放样后利用道享软件进行自动校核，校核各段各面的分控尺寸，详细的进行各方面几何尺寸的计算，双心节点、交皮节点，局部连接尺寸的计算校核
对于局部放样存在的不确定因素，可采用计算机放实样（1：
1比例）进行校核。
5.1.8放样图的输出过程：
a、输出角钢和板的NC数据
b、在绘图软件CAD中输出总图，各段结构图材料表。
c、在绘图CAD中，输出比例为1：
1大样图及加工工艺卡（加工图）。
d、校对：
对放样图进行校对审核，发现缺点利用CAD放实样
的方法进行校正。
确认无误后，经批准下发。
5、1、9放样图的图形表示方法及数据说明：
放样图的表示方法为部件的展开法见下图：
说明：
a、在加工图中左侧为角钢的始端，右侧为终端。
b、在加工图中上面的肢为角钢的Y肢，下面的肢为X肢。
c、角钢制弯中的内曲是工艺卡中的指定肢向里火曲，外曲是
向外火曲。
5、1、10连接板工艺图的实际放样：
按给定的下表数据放实样图
NO
X（mm）
Y（mm）
NO
规格
X（mm）
Y（mm）
1
204.5
116.1
1
M16
179.5
126.4
2
204.5
189.6
2
M16
179.5
176.4
3
182.8
204.5
3
M16
78.0
25.0
4
50.5
154.0
4
M16
28.0
25.0
5
0.0
21.6
5
M16
105.2
99.2
6
14.9
0.0
6
M16
69.9
134.6
7
88.4
0.0
M16
说明：
1、钢板外定位点的确定见上图，孔位的定位同钢板的定位。
首先画出X轴与Y轴的基准坐标线，按表中给定数找出X轴、Y轴相交点，然后连线，即得到所需图形或孔位。
2、冲孔加工时，应首先确定NC数据给出的基准线，输入程
序后冲孔。
5、2样板、卡板的制作及过板号料：
5、2、1、样板的制作
首先准备好制作样板的工具，如：
划规、划针、卷尺、直角尺、万能角度尺等。
所用量具应在检定周期以内，确保量值准确。
样板的制作应在平台或钢板上进行，制作样板的材料选用0.5mm薄钢板，先确认位置划出x、y轴基准线，边缘线要用粗实线加深，误差不得大于0.5毫米。
打角度，三角形时，斜边尽量接近板边，以保证精度。
按图中的孔径、孔距、孔数定好孔位及板边和板形。
板形的长度规格的确定原则是以接近板形的实际面积为准。
计算机打印的薄纤维样板，在裁剪时应沿打印线的里侧剪切，样板的转换或使用时应远离火源，避免受热变行。
样板的划线过程可参照放样工艺中，钢板连接板工艺图说明进行。
也可直接将工艺给出的大样图铺于钢板上（硫酸纸图）定点，打上冲印划出。
样板画出后，应进行校对、检查是否满足设计和工艺要求。
样板加工完成后，其几何形状长度不得大于0.5毫米，对矩形的两对角线尺寸偏差不大于1.0毫米。
5、2、2切角、切肢样板：
角钢的切角、切背、切肢的样板，一般应视其切割的方法而确定为里号和外号样板。
当L90及以下的角钢的切角或切肢，采用机械剪切，其样板一律按里皮制作。
当L100及以上的角钢切角或切肢，采用气割，其样板一律按外
皮制作。
对于要求较高工艺精度的切角样板，必须在剪切边上标出精加工符号，并按实际孔径在切角板上冲出标准孔形。
样板制作完成后，应标识出塔型、件号等以备查用。
5、2、3卡板的制作：
卡板是加工检验过程中，对加工部件的角度、孔位等对应确认的量具、卡板有火曲卡板号料卡板（过板）组对卡板、斜曲卡板等。
卡板制作应按投影尺寸制作，即部件局部长度与卡板测量长度相等；其精度要求应准确。
（其计算数值不应采用近似值）必要时，应附有火曲方向，弯曲角度、位置、增减长度和下料长度。
制作两头对称火曲件时，要在卡板上画出两面不同孔位方向，以防止先制孔曲反，后制孔号反。
对于开合角及清根、铲背的测量，可用角度尺等测量，但也可制作卡板。
按其开合角的角度或铲背的弧度制作相应的内外卡板。
5、3剪切及气割：
角钢、钢板的切断方法有：
压力切断、气割切断等。
切断首选机械切断，气割切断应用自动或半自动气割机进行。
角钢机械切断采用的设备有：
BL2020型自动生产线液压切断机、100t压力机（剪切胎具）；板材则选用剪床进行。
5、3、1角钢的切断采用的切断刀为双剪切断刀，剪切时可以避免斜头，双剪切断刀上刀的厚度以大于等于2倍角钢厚度为宜，不仅可以保证切断质量，而且还可以提高设备的切断能力，扩大切料范围。
角钢剪切间隙的正确选择，能够提高刀的寿命和剪切质量，减少拉角和毛刺等缺陷，刀口间隙的调正与被剪切工件的厚度和材质有关。
双剪切断刀的间隙见下表：
序号
剪切厚度
材质
双面间隙
序号
剪切厚度
材质
双面间隙
1
3—4
Q235
0.5
3
7—12
Q235
1—1.5
Q345
≤0.5
Q345
1—1.3
2
4.5—6.5
Q235
1.0
4
20
Q235
≤2.0
Q345
≤1.0
Q345
＜2.0
5、3、2钢板的剪切采用剪床的操作人员必须明确剪床的最大剪切能力，不准超过规定的范围剪切，剪切前应调整上下口的间隙，间隙的调整与厚度和材质有关。
剪床的上下剪口的间隙调整见下表：
序号
剪切
厚度
材质
单面
间隙
序号
剪切
厚度
材质
单面
间隙
1
3mm
Q345
0.3
1
3mm
Q235
0.36
2
4mm
Q345
0.4
2
4mm
Q235
0.48
3
5mm
Q345
0.5
3
5mm
Q235
0.6
4
6mm
Q345
0.6
4
6mm
Q235
0.72
5
7mm
Q345
0.7
5
7mm
Q235
0.84
6
8mm
Q345
0.8
6
8mm
Q235
0.96
7
9mm
Q345
0.9
7
9mm
Q235
1.08
8
10mm
Q345
1.0
8
10mm
Q235
1.2
9
11mm
Q345
1.1
9
11mm
Q235
1.32
10
12mm
Q345
1.2
10
12mm
Q235
1.44
调整间隙时，对应剪口的磨损程度，可进行进一步调整，通过试剪达理想的剪切效果。
5、3、3角钢的切角：
由于构造的需要，将互相碰撞的角钢端部按规定切除某一部分，
通称为切角。
切角分为
（1）切角
（2）切背
（2）切肢（4）切45。
角
切角在工艺图中的表示方法如下：
超过机器剪切能力的大角钢一般采用气割。
切角采用QJ-140/型液压切角机进行，切角前必须调整好上下刀
的间隙，先将切角角度按切角机角度尺固定，应以孔径为基准，掌握好正负偏差，精密边应严格控制尺寸，不得超差。
切角刀上下间隙与料厚关系表：
材料厚
4
5
6
7
8
9
10
11
12
间隙
0.28
---
0.32
0.35
---
0.4
0.42
---
0.48
0.49
---
0.56
0.56
---
0.64
0.63
---
0.72
0.7
---
0.8
0.77
---
0.88
0.84
---
0.96
5、3、4角钢、钢板切断的允许偏差见下表：
序号
项目
允许偏差
示意图
1
长度L或宽度B
±2.0
2
切断面垂直度p
≤t/8
且不大于3.0
3
角钢端部垂直度p
≤3b/100
且不大于3.0
钢材切断后，其断口不得有裂纹和大于1.0mm的边缘缺棱，切断处切割面平面度为0.05t（t为厚度）且不大于2.0mm.
5、3、5火焰切割：
凡是在机床上剪切不了的大规格角钢，厚板均由火焰切割完成。
号切割线时，应考虑留出割口余量。
根据被割件厚度选择割嘴及氧气乙炔气体的压力见下表：
切割厚度
mm
割嘴号
氧气压力
Mpa
割口宽度
乙炔压力
切割速度
mm/min
3-12
1
0.4—0.5
3--4
0.01—0.12
550--400
16-25
2
0.5—0.7
3--4
0.01—0.12
400--300
30-50
3
0.5—0.7
5--6
0.01—0.12
300--250
切割前用废钢试切，割缝合适沿割线切割。
5、3、6切割：
（1）半自动切割时，应沿钢板割缝铺设导轨，将气割机轻轻放上，调整割嘴与切割件垂直，并前后移动切割机，检验是否正确沿割线前进。
（2）气割切口的表面应光滑干净，无手工火焰切割痕迹。
边上的堆积物、熔渣、毛刺应铲除。
5、3、7气割的允许偏差见下表
气割的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±2.0
切割面平面度
0.05t，且不应大于2.0
割纹深度
0.3
面部缺口深度
1.0
T：
为切割面厚度
5、4铁塔制造钢印的印制
铁塔生产中的钢印标识，是生产、安装中起到非常重要的依据作用，塔材必须进行钢印标识。
1、钢印（标识）的组成：
塔材的钢印编号标识，可分为三部分，一是工程代号（合同号）二是塔型代号三是部件号组间距必须大于一个字的距离。
公司规定的钢印标识方法，合同编号的英文字排列顺序确定年份，即A（2007年）B（2008年）C、D-----。
依次为年度合同号（如：
2011年38号合同即为C038）、塔型代号、部件号。
如图所示
2、钢印的印制方法及要求：
钢印的印制方式采用压号机压制，印制的钢印字迹必须清晰，排列整齐，印制的位置应按工艺图的要求，一般角钢应印制在塔材的下端，铁板印制在上端。
塔脚的钢印印制可按其型式如：
座板式塔脚、插入式塔脚的钢印的组成及印制部位，如图所示：
制作的每基铁塔的塔脚处按规定的部位印制一处企业代号。
（1）座板式塔脚：
（2）插入式塔脚：
插入式塔角钢的印制组成同座板式塔脚。
企业代号应在另一行距印制。
塔材部件制印的深度：
塔材厚度：
t＜6mm时为0.7—1.0mmt＞6mm时为1.0—1.5mm
钢印不得靠近轧制边和剪切边。
所有部件的钢印必须保证不得进入四个区域：
一、制孔区二、铣刨区三、制弯区四、焊接区以保证制出的钢印标识完整。
3、错制钢印的修改
修改错误的钢印，可采用焊接后打磨重新压制的方法，但不能用钢印复印错误的钢印。
5、5制孔：
铁塔制造过程主要以冲孔方式加工，冲孔要比钻孔的工效高5
倍以上，故除有特殊要求或制弯后冲孔有困难的工件外，均应采用冲孔。
5、5、1、冲孔
我公司冲孔的设备为BL2020生产线液压冲孔；80-110t压力机QA32-8B联合冲剪机等，安装模具进行机械冲孔。
以及数控液压板冲机等。
冲孔时根据工件的厚度孔径选用冲头及冲母（凹凸模）模具使用前，应对模具间隙进行测量，冲截面较好时，模具单边间隙值为8%--10%t（t为角钢厚度）该数值为试验数值，根据实际情况可作适当的调整。
冲孔时模具调整依据见公式：
D=d+δt式中：
D为凹模刃口尺寸δ为双边间隙系数
d为冲头刃口尺寸t为角钢厚度
经实际使用推荐双边间隙系数为：
t＜16mmδ取0.133
t＞16mmδ取0.15
在铁塔生产中常见的孔径分别为：
φ13.5φ17.5φ21.5φ25.5，其冲孔模具与工件厚度对照调整见下表，厚度范围在3mm之内，下模刃口尺寸可不作调整或适当调整。
表一：
序号
孔径
角钢
厚度
凹模刃口
尺寸
冲头刃口
尺寸
双边
间隙
1
φ13.5
3mm
14.2
13.8
0.4
2
φ13.5
4mm
14.3
13.8
0.5
3
φ13.5
5mm
14.5
13.8
0.7
4
φ13.5
6mm
14.6
13.8
0.8
5
φ13.5
7mm
14.7
13.8
0.9
6
φ13.5
8mm
14.9
13.8
1.1
7
φ13.5
9mm
15
13.8
1.2
8
φ13.5
10mm
15.13
13.8
1.3
9
φ13.5
11mm
15.3
13.8
1.5
10
φ13.5
12mm
15.4
13.8
1.6
表二：
序号
孔径
角钢
厚度
凹模刃口
尺寸
冲头刃口
尺寸
双边
间隙
1
φ17.5
3mm
18.2
17.8
0.4
2
φ17.5
4mm
18.3
17.8
0.5
3
φ17.5
5mm
18.5
17.8
0.7
4
φ17.5
6mm
18.6
17.8
0.8
5
φ17.5
7mm
18.7
17.8
0.9
6
φ17.5
8mm
18.86
17.8
1.1
7
φ17.5
9mm
18.99
17.8
1.2
8
φ17.5
10mm
19.13
17.8
1.3
9
φ17.5
11mm
19.26
17.8
1.5
10
φ17.5
12mm
19.39
17.8
1.6
表三：
序号
孔径
角钢
厚度
凹模刃口
尺寸
冲头刃口
尺寸
双边
间隙
1
φ21.5
3mm
22.19
21.8
0.4
2
φ21.5
4mm
22.32
21.8
0.5
3
φ21.5
5mm
22.46
21.8
0.7
4
φ21.5
6mm
22.59
21.8
0.8
5
φ21.5
7mm
22.73
21.8
0.9
6
φ21.5
8mm
22.86
21.8
1.1
7
φ21.5
9mm
22.99
21.8
1.2
8
φ21.5
10mm
23.13
21.8
1.3
9
φ21.5
11mm
23.26
21.8
1.5
10
φ21.5
12mm
23.39
21.8
1.6
表四：
序号
孔径
角钢
厚度
凹模刃口
尺寸
冲头刃口
尺寸
双边
间隙
1
φ25.5
3mm
26.2
25.8
0.4
2
φ25.5
4mm
26.3
25.8
0.5
3
φ25.5
5mm
26.5
25.8
0.7
4
φ25.5
6mm
26.6
25.8
0.8
5
φ25.5
7mm
26.7
25.8
0.9
6
φ25.5
8mm
26.8
25.8
1.1
7
φ25.5
9mm
27.0
25.8
1.2
8
φ25.5
10mm
27.1
25.8
1.3
9
φ25.5
11mm
27.3
25.8
1.5
10
φ25.5
12mm
27.4
25.8
1.6
冲头冲母的粗调和精调，用三维的方法确是凹凸模的中心点，用φ1
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