一种输电线多棱杆结构及其制作工艺的制作方法

本发明涉及铁塔输电部件
技术领域：
，特别是一种输电线多棱杆结构及其制作工艺。
背景技术：
：铁塔与铁塔在进行输电的过程中，当需要分支传输到其他地方时，常需要用到电线杆，而常见的电线杆多为圆形，若采用钢铁制备，则内部多为空心。这种结构虽然简单，制备也方便，但是在一些山区，若出现大风或者大风卷起树杆击在这些电线杆上时，通常会将其击扁，从而导致整个电线杆从该击扁处折弯，导致输电线掉落在底面上，非常的危险。而且这种圆形结构仅仅是简单的焊接，其焊接强度并不牢固可靠，发生形变时，通常从这些焊接的裂缝处开始。且在对表面进行镀锌防腐蚀处理时，其镀锌的工艺方式与普通的角钢件镀锌方式一样。因为，传统的角钢件通常为一个单独的件，镀锌完成后即可，但电线杆却具有焊接缝，若焊缝处镀锌处理不够好，使用过程中，从这些焊缝处开始氧化腐蚀。基于上述几种在使用过程中的实际问题，现对其进行改进，使其不易被损坏，即便损坏依然可以继续使用，并且使用寿命长。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种强度大、安全性高、耐氧化腐蚀性腔、使用寿命长的输电线多棱杆结构及其制作工艺。本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种输电线多棱杆结构，包括多个从下至上连接的节杆，每个节杆的横截面外廓呈多棱边形，节杆从下端至上端其外廓直径逐渐增大；所述的多个节杆中，位于下方的节杆外廓直径大于上方的节杆的直径；所述的节杆的上下端头处均焊接有法兰盘，法兰盘和节杆的柱面之间焊接有多个加强筋板，法兰盘沿其周向钻有孔，相邻节杆之间通过螺栓穿过孔实现连接。进一步地，所述的节杆为筒状，且为板弯折成多棱边形，该板的弯折后接触的面处，一个面具有凸起，而另一面具有卡槽，凸起嵌入卡槽中。更进一步地，所述的法兰盘的中心固定有锥形柱，锥形柱插入节杆的筒内。一种输电线多棱杆结构的制作工艺，其制备步骤为：s1、选材，选择板材，对板材的左右两侧、上下两端进行剪切，使其形成等腰梯形状的板；s2、画线，根据棱边的条数，在步骤s1的等腰梯形状的板上画上折弯痕迹线；s3、折弯，在折弯机上进行折弯，从左右两侧向中间折弯，即先折弯最左侧的，再折弯最后侧的，然后逐渐向中部进行折弯；s4、拼接，将步骤s3中折弯后的件的等腰梯形处的两端面进行拼接，并形成拼接缝；s5、初步焊接，对步骤s4中的拼接缝处进行初步焊接；s6、连接焊接，再将步骤s5中初步焊接后的件的两端的柱面上分别焊接上法兰盘，并使法兰盘与轴线垂直，再在法兰盘和柱面之间焊接上加强筋板，形成节杆；s7、组装，将相邻节杆的法兰盘的孔中穿入螺栓进行固定，形成输电线多棱杆。进一步地，所述的步骤s7后，对螺栓连接处进行点焊。更进一步地，所述的步骤s4中，拼接时凸起嵌入卡槽中。所述的步骤s5中，初步焊接完成后，对初步焊接完的件的两端进行打磨，使其端面与轴线垂直。进一步地，所述的步骤s7后，再进行镀锌，其步骤为：s1、采用酸性溶液对输电线多棱杆进行酸洗，去除表面杂质；s2、再在漂洗工艺槽中经流水冲洗干净，取出表面残留的酸液，然后进行晾干取出表面积水，再置于助镀槽内采用组镀液浸泡，再晾干；s3、热浸镀锌，镀件浸入镀锌液前，先将锌液面的氧化层清除，然后开启锌烟吸尘系统，待吸尘风机功率达到额定功率后，镀件方可浸入锌锅，浸入时应以慢速浸入，防止锌液爆溅；s4、将镀件在冷水中进行冷却后，然后放入无铬钝化液中进行钝化，然后对镀锌质量进行检查，对于不合格的件在返镀酸洗池中酸洗，出去镀锌层，再重复s1～s4步骤。更进一步地，所述的镀锌步骤s3中，进行多次浸镀，第一次浸镀完成后，将件取出，对焊缝处进行吹风，去除形成的锌液消泡；然后再放入镀锌液中浸镀。本发明具有以下优点：(1)节杆的结构及相互之间的连接机构，保证了输电线多棱杆的结构强度，即便在强风或者受到风吹起树杆的击打，依然不容易折弯倒下，安全性高；(2)其制备工艺，无锌液气泡产生，提高了镀锌的效果，保证了镀锌层的厚度，并且多次浸泡镀锌，形成多层，若发生掉皮脱落的情况，也不会整块脱落，耐氧化腐蚀性强，使用寿命长。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2为节杆端部的结构示意图；图3为节杆端部与法兰盘和加强筋相连的俯视示意图；图4为法兰盘的结构示意图；图中：1-节杆，2-法兰盘，3-加强筋板，4-锥形柱。具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。如图1～图4所示，一种输电线多棱杆结构，包括多个从下至上外廓直径逐渐减小的节杆1，这些节杆1为板折弯形成筒状，这些节杆1的端头焊接有法兰盘2，节杆2与节杆2之间通过螺栓穿过法兰盘2上周向的孔进行连接。为了加强强度，法兰盘2套在节杆2的柱面上，且两者之间周向焊接有多个加强筋板3进行加强本方案中，每个节杆1的横截面外廓呈多棱边形，节杆1从下端至上端其外廓直径逐渐增大。这种结构设计的好处是，当某一棱边处受到外力击打凹陷进去时，其他的棱边处仍能进行支持，棱边起到加强条的作用，相比于传统的圆筒形，强度更为可靠。为了进一步加强强度，弯折后接触的面处，一个面具有凸起，而另一面具有卡槽，凸起嵌入卡槽中，焊接时能够增大焊接的路线，起到增强轻度的作用。传统的端面焊接发生脱焊时，极有可能产生裂缝，而本方案则不会。节杆1与节杆1连接有，端头位置在受到径向的力时会扁，为了防止这种情况发生，法兰盘2的中心固定有锥形柱4，锥形柱4插入节杆1的筒内，将内筒填满，使其不扁。一种输电线多棱杆结构的制作工艺，其制备步骤为：s1、选材，选择板材，对板材的左右两侧、上下两端进行剪切，使其形成等腰梯形状的板；s2、画线，根据棱边的条数，在步骤s1的等腰梯形状的板上画上折弯痕迹线；s3、折弯，在折弯机上进行折弯，从左右两侧向中间折弯，即先折弯最左侧的，再折弯最后侧的，然后逐渐向中部进行折弯；s4、拼接，将步骤s3中折弯后的件的等腰梯形处的两端面进行拼接，并形成拼接缝，拼接时，凸起嵌入卡槽中；s5、初步焊接，对步骤s4中的拼接缝处进行初步焊接，再对上下两端面进行打磨，使其端面与轴线垂直，便于连接；s6、连接焊接，再将步骤s5中初步焊接后的件的两端的柱面上分别焊接上法兰盘2，并使法兰盘2与轴线垂直，再在法兰盘2和柱面之间焊接上加强筋板3，形成节杆1；s7、组装，将相邻节杆1的法兰盘2的孔中穿入螺栓进行固定，形成输电线多棱杆，并再对螺栓处进行点焊。本方案中，焊接时，根据输电线多冷杆的材质对焊接材料进行选择，如表一所示。表一：钢材代号焊条代号焊丝代号q235e4303h08mn2siq345e5016h08mn2siaq420e5516er55-g并且还要根据材料的厚度，对电弧焊参数进行选择，如表二所示。表二：材料厚度(mm)≤23～6≥7焊条直径(mm)1.6～2.02.5～3.24.0～5.0焊接电流(a)40～6070～120160～200而且还根据厚度，对保护气体进行严格控制，氧化碳气体保护焊焊接参数具体如表三。表三：在焊接完成后，需要对表面质量进行检测要求如下：(1)高频焊管：内外毛刺均应清除，其中外毛刺剩余高度应不大于0.5mm，内毛刺剩余高度应不大于1.5mm。当壁厚≤4mm时，清除毛刺后刮槽深度应0.2mm；当壁厚>4mm时，刮槽深度≤0.4mm。(2)埋弧焊管：当钢管壁厚≤13mm时，超过钢管原始表面轮廓的焊缝余高≤2.0mm；当钢管壁厚>13mm时，焊缝余高≤2.5mm。管端部200mm范围的内外焊缝余高应不大于0.5mm。(3)直缝焊管的内外表面应光滑，不允许有裂缝、结疤、折叠、分层、重皮、气泡等缺陷存在，允许有不大于壁厚允许负偏差1/2的划道、刮伤，引起应力集中的尖锐划伤应磨平平滑，表面修磨后实际厚度应满足厚度负偏差的要求。(4)直缝焊管焊缝处不得有开焊、搭焊及烧穿。(5)埋弧焊管焊缝两侧的径向错位不应大于0.15倍的壁厚，且不大于1.2mm；高频焊管径向错位不应大于0.5mm。不允许用焊接方法对错边超标处进行修补。(6)埋弧焊焊缝表面不得有气孔、夹渣，咬边深度不大于0.5mm、连续长度不大于150mm、累计长度不得超过管长的15％。然后要需要对强度进行检测，直缝焊管应取样进行拉伸试验，管体及焊接接头的拉伸试验应分别按照gb/t228.1、gb/t2651、gb/t8162的要求进行，结果满足表四的规定。表四：进一步地，本方案中，在制备后，要要进行压扁实验。压扁试验在压扁试验机上进行，试验时焊缝与施力方向成90°,见图1。当两压平板间距离为钢管公称外径的的2/3时，焊缝处应不出现裂纹；当两压平板间距离为钢管公称外径的1/3时，焊缝以外的其他部位应不出现裂纹。压扁试验其他要求应符合gb/t246的规定。在整个制备完成后，还需要对其进行镀锌，镀锌的步骤为：s1、采用酸性溶液对输电线多棱杆进行酸洗，去除表面杂质；s2、再在漂洗工艺槽中经流水冲洗干净，取出表面残留的酸液，然后进行晾干取出表面积水，再置于助镀槽内采用组镀液浸泡，再晾干；s3、热浸镀锌，镀件浸入镀锌液前，先将锌液面的氧化层清除，然后开启锌烟吸尘系统，待吸尘风机功率达到额定功率后，镀件方可浸入锌锅，浸入时应以慢速浸入，防止锌液爆溅，镀锌时，需进行多次浸镀，第一次浸镀完成后，将件取出，对焊缝处进行吹风，去除形成的锌液消泡；然后再放入镀锌液中浸镀；s4、将镀件在冷水中进行冷却后，然后放入无铬钝化液中进行钝化，然后对镀锌质量进行检查，对于不合格的件在返镀酸洗池中酸洗，出去镀锌层，再重复s1～s4步骤。本方案中，在镀锌完成后进行检查，检查分为方面，一种是外观检查，另一种是物理检查，具体如下。外管检查时，需要注意的是：表面平滑光亮，锌层厚度均匀，安装孔及连接处不允许有毛刺、滴瘤和多余积锌结块；不允许有局部缺镀和露铁现象；表面色泽均匀，不允许有黄、褐、黑色斑点；表面锌层不得有碰撞、挂擦造成的伤痕和露铁现象。若外观检查浸镀不符合要求的镀件，应返镀。物理检查时，需要注意的是。锌层附着量和锌层厚度要求：镀件厚度小于5mm时，锌附着量应不低于460g/m2，即锌层厚度不低于65μm，镀件厚度大于或等于5mm时，锌附着量应不低于610g/m2，即锌层厚度不低于86μm，锌层厚度采用锌层测厚仪进行测量；锌层均匀性要求：镀件的锌层应均匀，用硫酸铜溶液浸蚀5次不露铁，测试方法应符合gb/t2694--2010的规定；锌层附着性要求：镀件的锌层应与基本金属结合牢固，经锤击试验，锌层不剥离、不凸起，试验方法符合gb/t2694--2010的规定，物理性能试验按每星期试验两次执行。当前第1页12