（浙江盛达铁塔有限公司 浙江省杭州市 310000）
摘要：随着国民经济快速发展，能源的消耗与日俱增，在电力供应方面全国各地均不同程度地出现了不足，有的地方甚至出现了电力供应极度紧张的局面。为不断缓解和满足电力供需矛盾，国家加快了电网建设的步伐，国家电网公司明确提出了“十一五”发展计划乃至远景规划，指明了朝着超高压、特高压电网建设迈进。如今，电网建设正加速发展，它给铁塔制造业带来了新的发展机遇，无论是 500 kV电网铁塔，还是 220kV 和 110 kV 铁塔，以及超高压（750 kV）、特高压（1000 kV）铁塔，需求量之大，创历史之最。一般而言，电压等级愈高，其铁塔板件所占比重就愈大。因此，如何解决板件加工的切割下料问题，已成为企业面临的重要课题。本文结合企业实际，从切割技术的性能角度，简单谈谈切割技术在电力铁塔制造业中的应用。
关键词：电力铁塔制造业；板件；切割技术
1 切割技术的现状
随着科学技术的不断发展，切割技术已从单一的氧乙炔火焰气割发展成为新型工业燃气火焰切割、等离子弧切割、激光切割、水射流切割等多能源、多种工艺方法在内的现代化技术，国内外与此同时又将现代化控制技术与切割技术相结合，研究开发出新一代的全自动切割设备。目前，电力铁塔制造企业主要应用以下两种切割技术。
1.1火焰切割
氧乙炔火焰切割作为最古老的热切割技术至今仍是制造业中的一种加工方法。由于乙炔（C 2 H 2 ）生产的原料为电石，生产过程中会排出大量电石渣（1 t 电石生成 3.3 t 电石渣）及 H 2 S、SO 2 等有毒有害气体，严重污染环境，在制取溶解乙炔气同时又消耗大量重要化工原料丙酮，增加了生产成本。因此，近 20 年来国内外有关研究机构及企业相继投入大量资金，开发研究成本低、安全、减少环境污染的新型燃气，目前国内己自主开发及引进了多种新型工业燃气代替乙炔用于工业火焰加工。同时与新型工业燃气相配套的割炬也相继投建成投产，各种割炬器种齐全。手工割炬切割厚度可达 350 mm，机用割炬切割厚度可达 1800 mｍ。
1.2 等离子弧切割
等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。
等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的 5~6 倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。
等离子弧切割是 80 年代中期发展起来的一种加工方法，当时主要是为解决不锈钢和有色金属的切割，等离子切割发展到现在，可采用的工作气体（工作气体是等离子弧的导电介质，又是携热体，同时还要排除切口中的熔融金属）对等离子弧的切割特性以及切割质量、速度都有明显的影响。常用的等离子弧工作气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些混合气体。等离子切割机广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。
1.2两种切割技术的比较
（1）切割技术的应用形式
两种切割技术，均有不同的应用形式，火焰、等离子均有小型切割机械产品和数控切割机械产品。其中，火焰切割机的小型切割机械最多，从通用的半自动气割机、仿形气割机、光电跟踪气割机到专用的型钢气割机、马鞍形气割机约 20 多个种类，价格适宜，大、中、小企业都有条件配备，完全适合切割人员各种条件下切割生产。另外，还在小型切割机基础上加以改进，以完成Ｕ、Ｖ、Ｙ、Ｋ形坡口及球瓣坡口切割和相贯线切割等工艺要求。
数控切割机是我国切割行业发展最快的现代化切割设备之一，以其良好的人机对话操作界面及强大的附助支持功能，并配有自动编程、套料等软件系统的支持，使它在生产上发挥了重要作用，业已成为我国生产制造企业切割加工的首选。
（2）切割技术经济性
目前，热切割在钢结构行业应用广泛，电力铁塔制造业同属钢结构行业；而火焰、等离子两种切割技术均属于热切割，其切割技术的技术经济性比较如图 1 所示。
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图 1 技术经济性对比
2 电力铁塔制造的工艺要求
工厂在铁塔生产制造过程中，切割因铁塔产品的专业性有其自身的特点：
（1）电网建设工程用低碳钢、低合金高强度钢切割、焊接件较多。
（2）铁塔加工年消耗钢材量大，包括角钢和板材，月产量高达 5000 吨以上。
（3）塔脚、十字联板、角钢筋板等焊接量大，切割件多，例如 16 mm 以上的中厚板切割、焊接占板材的 40~50％以上。
（4）电力铁塔工件具有特殊性：①板材规格多，材料种类分布广泛； ②大型、长条型板件占相当的比例； ③工件坡量大，不同工程，不同厚度的板件，其工艺要求也不同，坡口形式Ｕ、Ｖ、 Ｙ、Ｋ各异，无规律性； ④部分工件形状复杂、精度要求高（挂线孔加工、塔脚底孔加工）。
3 结论
从近年来我厂的切割技术的应用情况来看，在进行板材加工方面，生产效率、质量、成本等得到了明显改善：劳动生产率提高了 15%；切割产品的返修率下降了 5%；综合成本下降了 8%。实践证明，正确合理地选用切割技术、切割设备，企业生产综合效益有了较大提高；但随着企业的持续发展、科学技术的进步、切割技术的正确应用、切割设备的合理选择，将是企业长期关注的焦点。我们将通过不断了解掌握国内外的切割技术发展情况、成熟程度，分析各种切割技术的优缺点，分析所选用设备的效率，结合企业自身情况，以确保获得最大综合效益。
参考文献：
[1] 李亚江，等．切割技术及应用[M]．北京：化学工业出版社，2004．
[2] 张应立，罗建祥，张梅，等．金属切割实用技术[M]．北京：化学工业出版社，2005．
论文作者:胡诤
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/13
标签：铁塔论文; 技术论文; 等离子论文; 加工论文; 火焰论文; 乙炔论文; 电力论文; 《电力设备》2019年第23期论文;