电杆排杆与焊接技术的改进

　　关键词：电杆排、焊接技术；线路施工

　　输配电线路的架设是电网建设中的一部分，而电杆的排杆、对接与焊接是线路施工中一项重要的生产流程，也是关系到整个工程施工质量、施工进度的重要环节。

　　架空电力线路建设施工中，直线杆一般采用水泥单杆，利用现浇混凝土套筒基础与电杆连接，它的优点是强度高，经久耐用，占地少，方便农业机械化耕作。随着社会经济的发展，人民生活水平的不断提高，目前农村房屋的楼层一般为2~3层。电力线路与房屋及“三线”的交叉跨越不可避免，这就要求提高电力线路杆塔高度，如今直线杆已普遍使用24m、27m、30m水泥杆，水泥杆直径大，整体重量达到7~8t，必须分节加工，每棵电杆的接头数量少则3个，多则5个，而焊接质量的优劣将直接影响到电力线路**运行。过去水泥杆的排焊都是采用挖坑式的排焊法(简称挖坑法)，但焊接后常会因水泥杆弯曲度超标而返工，而且还额外地增加了土方施工，费工费时，对城区道路、绿化环境及农田、作物等造成较大破坏。

　　1传统方法存在的问题

　　首先，工人劳动强度大，效率低。采用挖坑法焊接水泥杆的地下部分时，焊工必须蹲在坑里面，采用仰焊接方式，且易受到焊工水平的制约，而身体又无法伸展，苦累不堪。焊接时产生的有害烟雾沉积在坑内，对人体的危害很大，使焊接工作不能连续进行。

　　其次，增加了额外的土方工程量，使农田土层遭到破坏。焊坑还土后，破坏了农田原土层，老百姓意见很大，使得群众工作难度加大，同时也增加了工程赔偿费用，使供电企业经济效益减少。

　　第三，焊接弯曲度大，质量难以保证。过去水泥杆的调直是用泥土做垫层，由于泥土是松软的，虽然施工时确已调直，但泥土垫层的游动，难免使得电杆有下沉、让位的现象，而且焊接时焊缝受热不均也会使水泥杆弯曲，造成返工。根据统计资料：每焊接20个接头，就有1个弯曲度超标，而返工1个接头大约需要排焊1个接头2~3倍的时间。

　　第四，地下水位高(江苏如皋地区地下水位在0.8~1.0m左右)。夏季施工水田较多，水田焊坑积水无法解决，只有安排专人进行排水处理。冬季施工土壤冻结，开挖焊坑困难。

　　第五，气候环境的困扰。夏天40℃左右的高温，焊接人员在水田施工中还要穿长筒靴、防水衣裤，很容易发生人员中暑。

　　例如，2006年如皋供电公司在110kV龙河变整个线路配套工程**有水泥杆104棵(27m的62棵，24m的24棵，21m的18棵，接头共338个)，全部工程工期只有85天，当时正值夏季施工，水田较多，焊坑开挖难度大，仅排杆、焊接这一施工过程就花费了24个辅助工、6个电焊工、4名技工28天时间。因为接头弯曲度超标而返工12次，也就是说，大约花去5天的时间返工处理接头。

　　2对策措施

　　针对开挖式排焊接存在的以上问题，如皋供电公司抓住主要因素，从以下几个方面制定了相应的解决措施：

　　消除土方施工：增加支架高度，消除了土方施工，利用小扒杆，调直水泥杆。

　　改善工作环境：采用地面焊接以改善通风，降低疲劳，避免土方施工，减小对环境的破坏。

　　消除水泥杆变形：在电杆支撑底槽安装轴承，并可调节水泥杆，均匀转动焊接。

　　解决电杆的调直：利用千斤顶并配以左右及上下调节螺杆，方便调直。

　　消除电杆下沉：加大底座底面积，增加受力面积。

　　提高焊接工艺：加强焊工焊接技能的培训，焊接方法改为全平焊。

　　3实施情况

　　3.1构造及原理

　　免开挖可调式排杆、旋转焊接架是由底座、千斤顶、同步咬合齿轮、左右调节螺杆、高低调节螺杆、杆身旋转滚轮六部分组成。

　　底座。由角铁加工成的长方体，其作用一是支撑千斤顶，并可左右调节螺丝螺杆，二是利用底座的底板增加与地面的接触面积，从而减小地面的压力，避免电杆下沉。

　　千斤顶。它的形状是一个等边平行四边形，上、下一对顶点，可以咬合齿轮同步转动，左、右一对顶点与上下调节螺杆连接，通过转动上下调节螺杆，使四边形的形状发生变化，从而达到升高或降低电杆的目的。千斤顶的底部有一块铁板平放在底座上，它可以左右移动。

　　高低调节螺杆。它是由一根直径为24cm的螺杆及2只螺母组成，2只螺母(牙纹相反)分别放在千斤顶水平方向上的一对顶点上，通过转动螺杆以改变螺母之间的水平距离，从而使千斤顶的形状发生变化。

　　左右调节螺杆。它与千斤顶底板连接，螺杆的另一端与千斤顶底座接触，左右调节螺杆(一边调松，一边调紧)，使电杆在左右方向上偏移。

　　同步咬合齿轮。是由2对共4个圆周上带有齿轮的圆盘组成，每对咬合齿轮可以绕各自圆心相对转动(即1对咬合齿轮中的两个齿轮转向是相反的)。

　　杆身旋转滚轮。它是安装在顶部凹型构件两个垂直边的顶点上，待焊接的电杆就平放在两个滚轮之间，电杆在滚轮上可以任意转动。

　　另外配备了两副三脚扒杆，并配上手扳葫芦，用来将电杆吊起放在焊接架上。

　　3.2使用方法

　　根据电杆起吊方向，选好场地，初步找平放置焊接支架下面的土壤，并夯实；利用三角架将电杆吊起，平放在排、焊接支架上，并进行初步调直；通过经纬仪的观察，调节各支架，调节螺丝，将杆段对直，根据要求调整焊缝间隙；先在接头圆周等分地焊接三点，然后对接头上部进行焊接，再边转动杆身边继续焊接；接头焊接、杆身弯曲度检查以及防锈处理等完全完毕后，将杆身吊起，取出支架。

　　3.3优点

　　由于采用地面焊接，使得施工人员一直在上方焊接，有效地避免了仰焊，改善了焊接人员的施工环境，使得在高温季节及水田施工中，焊接人员劳动强度大大降低。焊接速度得到较大提高，焊接质量不再受场地的制约。

　　免去了现场土方开挖，外用工的用工量减少到只需3人即可完成，提高了排杆速度。同时也减少了对农田土层的破坏，减少了青苗赔偿费用。

　　解决了因土壤下沉而引起的电杆焊接处弯曲，且由于水泥杆可自由旋转，均匀焊接，使焊接质量得到大大提高。

　　利用小扒杆调直水泥杆，使排杆人数减少，减少工作时间，提高工作效率，缩短了工期。

　　对使用免开挖可调排杆、旋转焊接法前后的单根水泥杆的焊接以三个焊工**的焊接根数以及外用工用量。

　　4综合效益

　　以110kV新民变线路架设共有水泥杆92棵，其中27m(5节)电杆41棵，24m(4节)电杆22棵，21m(2节)电杆18棵，18m(2节)电杆11棵，每天焊工3人为例。

　　技术效果。通过现场水泥杆排杆、焊接技术的使用，使原来平均3个焊工***多焊接2棵水泥杆提高到6棵，提高了焊接质量，减小了水泥杆的弯曲变形，避免了土方施工，降低了对农田作物等的破坏。

　　经济效果。由于工效的提高，使原来需52个工作日才能完成的焊接量减少至22个工作日，每天的外用工用量由12人减至5人，并减少了青苗赔偿等开支，节约费用数十万元，且工程质量、进度得到了保证，由于工期的缩短、送电时间的提前，增加了企业的电费收入。

　　免开挖可调排杆、旋转焊接架在110kV新民变、110kV丁西变等线路架设工程施工中，大显身手，受到公司领导及同行们的充分肯定和一致好评。

　　现场水泥杆排杆、焊接技术的改进在施工中，既节约施工时间及人力、物力，又提高了工程进度及施工质量，既促进**生产，又提高了经济效益，并根治了施工中易返工的难题，而且减少了对农田作物的毁坏，值得推广使用。