QCSG1101005架空线路钢管塔角钢塔技术规范要点.docx

1、QCSG1101005架空线路钢管塔角钢塔技术规范要点Q/CSGICS 备案号：中国南方电网有限责任公司 发 布2013-5-15实施2013-5-15发布架空线路钢管塔、角钢塔技术规范Q/CSG1101005-2013中国南方电网有限责任公司企业标准目 次 前 言 I1 范围 12 规范性引用文件 13 使用条件 24 技术要求 35 试验和验收 136 产品监造 147 标识、包装、运输 141前 言 为规范架空线路选用的钢管塔、角钢塔的要求，指导南方电网公司所属架空线路钢管塔、角钢塔的使用条件、技术要求、试验验收、产品监造、标识、包装、运输等方面的工作，依据国家和行业有关标准、规程和规范

2、，特制定本规范。本规范由中国南方电网有限责任公司生产设备管理部提出、归口管理并负责解释。本规范主编单位：中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。本规范参编单位：广东电网公司电力科学研究院。本规范主要起草人：毛先胤，陈鹏，徐晓刚，彭向阳，张峰，许志海，王锐。本规范主要审查人：佀蜀明，薛武，何朝阳，马辉，黄志伟。本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。本规范自发布之日起实施。执行中的问题和意见，请及时反馈至中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。架空线路钢管塔、角钢塔技术规范1 范围本技术规范（以下简称规范）适用于南方电网公司10kV及以上架空线路选用的钢管塔、角钢塔。本规范规定了架空线

3、路钢管塔、角钢塔的使用条件、技术要求、试验验收、产品监造、标识、包装、运输等方面的技术要求。凡本规范未规定，但在相关设备的国家标准、行业标准中有规定的规范条文，应按上述标准条文中的最高技术要求执行。接入南方电网的用户设备其配置、选型可参照本规范要求执行。2 规范性引用文件本规范是依据国家和行业有关标准、规程和规范并结合近年来南方电网公司输变电设备评估报告、生产运行情况分析以及设备现场运行经验制定。下列文件以及其他相关标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。以下标准最新版本适用于本规范，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结

4、果分级GB 50017 钢结构设计规范GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范GB/T 41 六角螺母 C级GB/T 192 普通螺纹 基本牙型GB/T 700 碳素结构钢GB/T 1591 低合金高强度结构钢GB/T 2694 输电线路铁塔制造技术条件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、粗牙螺纹GB/T 5117 碳钢焊条GB/T 5118 低合金钢焊条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 5781 六角头螺栓 全螺纹 C级GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝

5、GB/T 706 热轧型钢GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热浸锌层技术要求及试验方法GB/T 470 锌锭GB/T 10045 碳钢药芯焊丝GB 50233 110-500kV架空送电线路施工及验收规范DL/T 5442 输电线路铁塔制图和构造规定DL/T 646 输变电钢管结构制造技术条件DL/T 764.4 输电线路铁塔及电力金具紧固用冷镦热浸镀锌螺栓及螺母DL/T 899 架空线路杆塔结构荷载试验JGJ 81 建筑钢结构焊接技术规程YB/T 5092 焊接用不锈钢丝3 使用条件3.1 环境条件3.1.1 正常使用条件1）最高环境温度： +45C；2）最低环境温度： -20C；3

6、）最大日温差： 30C；4）日照强度： 0.1W/cm2；5）覆冰厚度： 20mm；6）风速： 42m/s（离地10m高）；7）环境相对湿度：日平均值： 95%；月平均值： 90%。3.1.2 特殊使用条件使用单位有特殊需求时，应在采购时说明，由厂家按合同要求供货。3.2 使用寿命在正常使用条件下，满足设计要求使用寿命50年。4 技术要求4.1 基本要求4.1.1 钢管塔、角钢铁塔制造应符合国家和行业现行标准及按规定程序批准的技术要求。钢材、螺栓、螺母、焊条的材质应符合施工图纸的要求，所有材料应具有出厂质量合格证明书。当采用40mm及以上厚度的钢板焊接时，应采取防止钢材层状撕裂的措施，例如可采

7、用Z向性能钢板、控制焊接应力、控制钢材的断面收缩率、控制材料杂质含量、控制焊接工艺等措施。若在厚度方向受拉的重要构件选用一般钢材时，应逐张进行超声波探伤，主要检查其是否有分层和非金属夹杂等缺陷。探伤范围主要为焊缝区域以及钢板四周100mm宽度的区域。对自动焊和半自动焊应采用与主体金属相适应的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值。不同强度的钢材相焊接时，可按强度较低的钢材选用焊接材料。钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证。焊接结构对Q235钢和Q345钢应具有20C冲击韧性的合格保证，对Q390钢和Q420钢应具有0C冲击韧性的合格保证；非焊接结构

8、应具有常温冲击韧性的合格保证。对焊接结构尚应有碳含量和硅含量的合格保证以及冷弯试验的合格保证，含硅量应低于0.55%。钢材的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合现行国家标准的规定。4.1.2 等边角钢每米的弯曲度不大于2 mm，总弯曲度不大于总长度的0.2%；角钢表面局部缺陷如麻面、凹坑、压痕、刮痕等，深度不能超过0.3mm，而且不得使角钢超出允许偏差，等边角钢的允许偏差按下表1规定：表1 等边角钢的允许偏差型 号允许偏差 mm边宽度 b边厚度 d25.6（+0.8，-0.4）（+0.4，-0.2）6.39（+1.2，-0.6）（+0.6，-0.3）1014（+1.8，-0.9）（+0.7，-0.

9、4）1620（+2.5，-1.2）（+1.0，-0.5）20以上（+3.5，-1.8）（+1.4，-0.7）4.1.3 钢管在镀锌后的外径不允许负偏差，壁厚的允许偏差为 -1.2。无缝钢管外径允许偏差 +1%，壁厚应沿钢管纵向三等分取三个圆周面，每个圆周面90度测一点，应满足以下要求：1）三个断面（共十二个点）平均壁厚不允许负偏差；2）每个圆周面（四个点）的平均允许偏差值-5%；3）每个圆周面的单点允许偏差值+12.5%。4.1.4 制造和检验用的量具、量仪均应具有相同的精度, 并应定期送计量部门检定。4.2 切断技术要求钢材的切断(机械剪切和火焰切割的统称)，应优先采用机械剪切，其次应采用自

10、动、半自动和手工火焰切割。4.3 制弯技术要求零件的制弯, 应根据设计文件和施工图规定采用冷弯（宜在室温下）或热弯（加热温度宜为10001100，不应在900以下制弯）；但不得以氧乙炔割炬、割咀烘烤制弯。4.4 制孔技术要求4.4.1对Q420材质厚度h12 mm的钢材，以及对Q235材质厚度h16mm、对Q345材质厚度h14mm的钢材和Q460材质，制孔方法为钻制。小于上述厚度制造时如采取冲制应满足：a) 对牌号Q235的钢材，其冲件厚度不得超过孔的公称直径。b) 对牌号Q345的钢材，其冲件厚度不得超过孔的公称直径减去1.5mm。4.4.2 孔壁与零件表面的边界交接处，不得有大于0.5m

11、m的缺棱或塌角；冲件表面不得有外观可以看出的凹面。大于0.2mm的毛刺须清除。4.4.3 防卸螺栓及受力螺栓、螺母的级别不应低于6.8级。承受拉力的螺栓、连接挂线角钢或挂线板的螺栓均采用双帽螺栓。螺栓及螺栓孔的直径按下表2规定；其它要求按表3规定。表2 螺栓及螺栓孔的直径项 目螺纹规格示意图M16M20M24螺栓公称直径d162024无螺纹杆部直径ds镀前max16.220.324.3min15.519.4623.46镀后max16.3220.4224.42min15.6219.5823.58螺栓孔公称直径D17.521.525.5公 差+0.5+0.5+0.8表3 其它要求项 目允许偏差示意

12、图孔中心线垂直度c0.03t且2.0孔位置角钢及钢板排间距离相邻两排间0.7任意两排间1.0角钢准距a0.7同一组内任意两孔间L10.7同一组内相邻两孔间L20.5相邻两组的孔间L31.0任意两组的孔间L41.5角钢及钢板的端孔中心至切断线的距离Ld1.5角钢端孔中心至切角边缘的距离Lq(Lq1.3D)1.5注:1) 表3中“任意”是“相邻”的相对词, 即前者不包含后者。2) 对于冲制孔的测量均应在其小径的面上进行。4.5 清根、铲背和开坡口技术要求清根、铲背和开坡口的允许偏差应满足输电线路铁塔制造技术条件GB/T 2694规定。4.6 焊接连接组装技术要求4.6.1 组装前，连接表面及沿焊缝

13、每边3050mm铁锈、毛刺和油污等必须清除干净。4.6.2 定位点焊用的焊条的型号应与正式焊接要求相同，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，并应由有焊工资格的工人担任。4.6.3 焊接连接组装的允许偏差，按下表4规定：表4 焊接连接组装的允许偏差项 目允许偏差示意图重心Z0主材2.0辅材2.5端距Ld3.0无孔节点板位移e3.0跨焊缝的相邻两孔间距L1.0搭接构件孔中心相对偏差K1.0搭接间隙mb501.0b502.0T接板倾斜f有孔2.0无孔5.0T接板位移有孔1.0有孔5.04.7 焊接技术要求焊缝质量分级应按设计图纸中注明所要求的焊缝质量级别，如以上文件中未明确，则焊缝质量分级如下：一

14、级焊缝：受力角钢、钢板的对接焊缝；导、地线挂点组件除连接加劲板以外的所有水平焊缝。一级焊缝必须100焊透，并施行100超声波检查或100磁粉探伤，加劲板应在一级焊缝检测合格后再施焊。二级焊缝：导、地线挂点组件除一级焊缝及连接加劲板的焊缝以外的其余焊缝；塔座板组件除连接加劲板以外的焊缝；钢管的相贯焊缝；无肋法兰的环向焊缝；有肋法兰的环向焊缝。钢管除塔身变坡处外，原则上不允许对接环形焊缝。塔身变坡处钢管如采用弯折局部破口，破口对接焊缝为全熔透的一级焊缝，并设置不少于4块竖向加劲板；对塔身变坡处如必须采用环向对接焊时，对接焊缝为全熔透的二级焊缝，且纵向焊缝应错开布置，并设置不少于4块竖向加劲板，此处

15、如有水平向的加劲板，其焊缝不得与破口对接焊缝或对接环焊缝重叠。二级焊缝必须100焊透，并按相关规定施行20超声波检查或20磁粉探伤。三级焊缝：钢管的纵向焊缝，并应完成熔透；设计图纸无特殊要求的其它焊缝。焊缝技术要求应符合国家现行标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81中的有关规定；焊缝检验质量标准；应符合国家现行标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205中“焊接”部分的有关规定。设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB 11345或金属熔化焊

16、焊接接头射线照相GB/T 3323的规定。4.8 成品矫正技术要求4.8.1 矫正后的部件外观不应有明显的凸凹面和损伤，表面划痕深度不宜超过钢材厚度的允许偏差值。4.8.2 零部件冷矫正的曲率半径r90b；弯曲矢高fL2/720b(b为角钢边宽，L为弯曲弦长)。4.8.3 成品矫正允许偏差，按下表5规定：表5 成品矫正允许偏差项 目允许偏差示意图角钢顶端直角正弦值f接头处外置材+(1.0b/100)0内置材0-(1.0b/100)其 它(2b/100)型钢及钢板平面内的挠曲fb80(1.3L/1000)B80(1.0L/1000)焊接构件平面内挠曲f接点间挠曲主材(1.3L/1000)辅材(1

17、.5L/1000)整个平面挠曲(L/1000)4.9 热浸镀锌要求铁塔的所有零部件均采用热浸镀锌防腐（井筒在条件允许的情况下，应采用热镀锌防腐）。4.9.1 用于热浸镀锌的锌浴主要应由熔融锌液构成。熔融锌中的杂质总含量（铁、锡除外）不应超过总质量的1.5%，所指杂质见锌锭GB/T 470的规定。4.9.2 热浸镀锌要求按下表6规定。表6 热浸镀锌要求项 目技术要求外观镀锌表面状态镀锌层表面应连续完整，并具有实用性光滑，不得有过酸洗、漏镀、结瘤、积锌、毛刺和锐点等使用上有害的缺陷，镀锌颜色一般呈灰色或暗灰色。镀锌层平均附着量厚度(m)镀件厚度(mm)565586面密度(g/m2)镀件厚度(mm)

18、54605610均 匀 性镀锌层应均匀，作硫酸铜试验，耐浸蚀次数应不低于4次。附 着 性镀锌层应与基本金属结合牢固,经落锤试验镀锌层不凸起、不剥离。4.9.3 镀锌层平均附着量即厚度和面密度，通常以金属涂镀层测厚仪直接测量锌层厚度。发生争议时，以脱层试验方法测试面密度作为仲裁。4.9.4镀锌后的工件应立即投入重铬酸盐溶液中进行处理，溶液浓度取15%、温度约5015。如采取其他溶液，应保证不低于本规定效果。4.9.5 修复：修复的总漏镀面积不应超过每个镀件总表面积的0.5%，每个修复镀锌面不应超过10cm2，若漏镀面积较大，这些制件应返镀。修复的方法可以采用热喷涂锌或者涂富锌涂层进行修复，修复层

19、的厚度应比镀锌层要求的最小厚度厚30m以上。4.9.6镀锌质量检验 1）镀锌层外观质量用目视方式检查，其外观质量除应满足 GB/T 13912 的规定之外，还应符合下列规定：a ）表面应平滑，无滴瘤、无结块和可造成伤害的锌刺；b ）无起皮，无漏镀，无残留的溶剂渣，在影响镀锌构件耐腐蚀性能的部位不应有锌瘤和锌灰。 2）镀锌层厚度用金属涂层测厚仪进行检测，钢管构件在两端（离边缘距离不小于 100 mm）和中间任意位置各环向均匀测量4点，取12点的算术平均值作为该构件的锌层厚度。有争议时，按GB/T 2694 规定的方法作为仲裁试验法。4.10 试拼与试装检查技术要求4.10.1 零件、部件加工后，

20、应按施工图进行试拼与试装检查。试拼检查是将束件各层所有的零件合拼一起，检查孔的位置正确性；试装检查是将一定单元(整塔或其分段)的零件、部件组装一起，检查其控制尺寸和安装适宜性。试拼、试装中，当检查束件上孔的位置正确性时，应用量规进行。采用比螺栓公称直径大0.3或0.4mm(前者适用于镀后检查，后者适用于镀前检查)的量规检查时，束件上所有的孔应全部通过。4.10.2 用于试装的零件、部件，应从具有互换性的产品中提取；用于试装的螺栓，其直径尺寸宜从大于公称直径的螺栓中选取。4.10.3 铁塔的试装，应保证每一种塔型都应经过试组装，经检验合格后方可投入批量生产。铁塔试组装时应选择一种典型的塔型进行试

21、组装，应有买方的代表及设计、监理、施工等有关单位人员参加。组装时各零件均应按施工图要求进行就位。安装不适应查明原因，不得强行组装。试装时，所使用的螺栓数目应不少于连接杆件端螺栓总数的30%，并应进行紧固。4.10.4 铁塔试组装检验应包括以下项目(但不限于)：1) 塔型控制尺寸检查；2) 构件规格与设计图或经批准的设计转换图的校对；3) 构件偏差的抽查；4) 构件几何断面尺寸偏差的抽查。对每一种塔型在试组装后需修改原设计时，应由制造厂提出清单报工程筹建部门，经原设计单位修改、工程筹建部门批准后，制造厂再按批准的图纸、文件进行加工。如制造厂未按上述程序加工，其后果由制造厂承担。4.10.5 试装

22、中发现的问题应做好记录并应及时处理，损坏的镀锌层应进行补涂或重新镀锌。对修改的部位在加工后，仍需进行试组装。4.11 塔脚板制作1) 塔脚板四周应平整、光滑、无毛刺和裂纹。2) 塔脚板上的焊接构件应保证其加工精度,在与塔身主材、斜材连接时不得有空隙。3) 塔脚板上的底脚螺栓孔制孔时，宜先引孔，并逐次达到设计所规定的孔径。4) 塔脚板在矫正后应平整，不得有凹凸出现，以致影响与基础的连接。5) 当塔脚钢管直接插入基础时，插入钢管上端法兰接头宜设遮水板。6）在钢管塔法兰螺盘处应安装扶手，以保证攀爬安全。4.12 脚钉、爬梯及休息平台要求 脚钉、爬梯及休息平台应符合DL/T 5442、GB 50545

23、的要求。塔腿各主材应分别设置2个接地孔。4.13 钢管技术要求4.13.1 材料及其检验钢管塔钢管杆件采用焊接直缝管、无缝钢管。对于建设在严寒地区输电线路工程，制造方应根据本技术规范或施工图的要求，在材料采购、选择和制造中使用防低温脆断钢种和焊接材料，不得使用沸腾钢。制造方有义务要求设计单位和项目单位澄清工程所采用钢材的具体要求，并可在技术偏差表如实反映。1）钢管和钢板：钢管塔的主要钢材一般为Q235B和Q345B钢，一部分小口径Q235B钢管可用20#优质碳素结构钢的无缝钢管或高频焊管。这些钢材的材质钢号均在各张施工图的材料表中注明，未注明材质均使用Q235B钢。2）焊条的材质：对于Q235

24、B钢和20#钢均用E43焊条，对于Q345B钢用E50焊条，对于Q390B钢和Q420B钢均用E55焊条；当Q235B钢与各种材质的钢材焊在一起时，一般使用E43焊条，当Q345B钢与Q390B和Q420B钢材焊在一起时，一般使用E50焊条。3）螺栓的强度级别：钢管塔钢管的螺栓一般用8.8级及6.8级，各种螺栓的强度级别应在帽头上加盖识别钢印。4）螺栓要求：法兰盘连接螺栓要配双帽双垫，螺帽要求配一厚帽和一薄帽（防盗螺母可以替代法兰螺栓的薄螺母），导线横担挂线处的连接螺栓采用双帽加一垫片，U形插板及单插板连接螺栓配一帽一垫，螺母拧紧后要求丝扣部分外露2-3扣，以上螺栓厚螺母取0.8D、薄螺母取不

25、小于0.4D，除双帽螺栓以外的螺栓均要求采用一扣紧螺帽。5）材料检验：各种钢材、焊条、螺栓等均应有出厂证明书，对无证明书的材料、进口钢材或混批材料均应按相应的现行国家产品标准进行全数检查。对用于主要焊缝（例如法兰盘、钢管相贯、受力连接板）的焊接材料，在使用时相应进行抽样复验，对已脱皮和受潮的焊条则禁止使用。每批焊条在使用之前应按规定进行烘干，一次要用多少就烘多少。螺栓应有原材料出厂证明（机械强度及化学成分），并应按强度级别、代表规格进行机械性能检验。检验数量每批抽取8套进行复验，断裂不应发生在螺头与螺杆的交接处，并抽查原材料材质。螺栓镀锌如果采用酸洗工艺，应该采取措施防止“氢脆”，否则应采用喷

26、沙工艺。4.13.2 焊接工艺及检验1）厚度在6mm及以上的焊接应采用坡口焊缝。2）法兰盘的环向焊缝及带肋法兰的肋板焊缝、钢管的相贯焊缝、导地线挂点处的焊缝均属于全焊透的二级焊缝质量标准的焊缝，焊缝技术要求应符合国家现行标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81中的有关规定，焊缝检验质量标准，应符合国家现行标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205中“焊接”部分的有关规定进行焊接工、设计、评定并按其结果进行施焊和检查；对于厚度在20mm以上的焊件，应采用焊前预热和焊后保温的处理措施来避免焊件的碎裂，危险或过高的焊接应力。3）焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、弧坑裂纹、表面夹渣、表面气孔等缺陷；对于二级

27、焊缝还不得有电弧擦伤等表面缺陷。4.13.3 加工件的尺寸及质量要求1）钢板的切割和制管允许偏差应符合输变电钢管结构制造技术条件DL/T 646规定的要求。弯折成型的钢管在同一断面内两相互垂直的直径之差不应大于2.0mm。2）螺栓的标准及偏差：法兰盘的螺孔直径大于螺栓直径2.0+0.50；剪切连接的螺栓孔的直径大于螺栓直径1.5+(0.2/0.5)。3）螺栓孔的端距、间距、边距以及角钢的螺栓准线除注明者外均按行业标准输电线路铁塔制图和构造规定DL/T 5442 的有关规定确定。4）法兰盘之间的接触面应该平整和对齐，其大部分面积应紧密接触，最大缝隙不大于1.5mm，而且翘起变形不能接触的面积不应

28、超过法兰盘总面积的25%，否则应采取措施加以纠正。4.13.4 热浸镀锌1）铁塔的所有零部件均采用热浸镀锌防腐（井筒在条件允许的情况下，应采用热镀锌防腐）。2）锌层附着量为460610克/m2，不凸超、不剥离、不脱落。3）表面不得有毛刺、滴瘤、多余结块、露铁，不应有酸渍和明显色差。4）锌液温度和镀浸时间应适当控制，不能因为温度过高或镀浸时间过长引起高强度钢的退火。4.13.5 塔的试组装及安装1）杆件的变形及其矫正方法：塔节段高度和宽度的偏差以及整塔组装后的偏差均应符合钢结构工程施工质量验收规范GB 50205有关规定的要求。2）塔的主要杆件在出厂装运之前，应进行试组装。对大跨越塔应进行立体试

29、组装，当塔架较高时可以取连续的三个节段进行试组装并应采用施工图中所规定规格螺栓进行安装。3）螺栓扭矩值应满足设计要求，应使用液压电动板手验证。4.13.6 钢管节点连接的构造要求1）在节点处钢管以轴线、角钢以准线汇交于一点。支管与主管的连接节点处，除搭接型节点外，应尽可能避免偏心。2）在管结构相贯的节点处，支管不得插入主管；支管于主管的连接焊缝应沿全周连续焊接并平滑过渡；支管端部宜使用自动切管机切割，管壁厚在6mm及以上者均应切坡口进行焊接。3）在搭接节点中，应保证搭接部分的支管之间的连接焊缝能可靠地传递内力；当支管厚度不同时，薄壁管应搭在厚壁管上；当支管钢材强度不同时，低强度管应搭在高强度管

30、上。4）支管于主管之间的连接可沿全周用角焊缝或部分采用对接焊缝、部分采用角焊缝。支管管壁与主管管壁之间的夹角大于或等于120的区域宜用对接焊缝或带坡口的角焊缝。角焊缝的焊脚尺寸不宜大于支管壁厚的2倍。5）在有节点板的节点处，节点板自由端宜设加劲板或卷边；节点板较大时，设加劲板加强。6）钢管对接采用法兰盘或轴线肋板式连接。7）钢管构件的主要受力部位尽量避免开孔，不得已要开孔时，应采取适当的补强措施，如在孔的周围加焊补强板等。 8）法兰盘加劲板的厚度不应小于板长的1/15，并不小于5mm。钢管与法兰盘的焊接用内外焊接方式，钢管应穿过底板，内焊缝切坡口焊接，外焊缝角焊缝焊接。9）钢管构件凡有可能进水的顶端应设封头板。10）构件局部死角处应开排气孔，若为主要受力部位应采