輸電鐵塔質量監造中發現的問題及處理建議

柯 浩，歐陽杰，張曉昱，閻光宗，孫 濤

(河北省電力研究院，石家莊 050021)

在我國，輸電鐵塔大多數采用角鋼鋼板螺栓鐵塔，其構造主要是角鋼、鋼板等部件，用螺栓聯結組合而成，局部采用少量焊接件，基礎座板采用電焊焊接。輸電鐵塔是應用極廣的一類高聳結構，作為一項重要的電力工程設施，確保主結構體系在各種荷載作用下的安全可靠運行，具有重要的經濟和社會意義。作為高負荷電能輸送載體的重要組成部分，輸電鐵塔的破壞不僅會導致供電系統的癱瘓，造成重大的經濟損失，同時可能引發火災等次生災害，對人民群眾的生命財產造成重大威脅[1]。近年來屢次發生由于制造質量不良導致的輸電鐵塔缺陷甚至倒塌事故，嚴重影響電網安全運行。

1 監造中發現的問題

a.制造廠對監造流程、監造節點不清楚，對監造的關鍵點不明確，造成制造廠不能及時提供相關文件資料，并通知監造人員對相關節點進行現場見證。

b.對于監造中發現的問題，信息反饋流程不清晰，使問題得不到重視和盡快處理。

c.部分鐵塔制造廠不具備國家質檢總局核發的工業產品生產許可證。

d.質量證明書與實際原材料批號不對應，原材料堆放缺乏管理，造成材料混淆，所生產塔材材料無追溯性。

e.原材料復驗缺少必要的項目，部分材料未復驗化學成分和沖擊功。

f.部分廠家擅自更改工藝流程，對厚度≥14 mm的Q345構件和厚度≥16 mm的Q235構件采用鉆孔方式加工螺栓孔，易造成材料應力集中和螺栓孔開裂。

g.進行開孔端邊距檢查中，發現部分40 mm規格角鋼軋制邊距小于標準要求。

h.進行抽樣檢測時，發現部分塔材化學成分、力學性能不符合標準要求。

i.在對鍍鋅層進行抽樣檢測中，部分塔材鍍鋅層厚度不滿足標準要求。

2 原因分析

由以上問題可知，由于制造過程缺乏監管，工藝流程未得到有效控制，使不合格部件、缺陷部件帶入運行過程。從鐵塔的設計、制造、安裝、運行等環節看，要想避免鐵塔帶缺陷安裝，確保鐵塔制造質量符合標準、規程要求，就要在制造階段進行控制。一旦安裝、運行，以目前的監督手段不利于鐵塔的檢驗，即使發現缺陷，要進行處理也十分困難，因此重視鐵塔制造質量，應從源頭抓起，采取監造方式，控制鐵塔的材料入廠復驗、追溯，加強質量控制，加大對生產過程的監督、檢查力度，確保塔材的制造質量滿足電網安全運行要求。

3 處理建議

3.1 監造協議、監造大綱的擬定

3.1.1 監造協議

在簽訂鐵塔供應合同后，應盡快委托有資質的監造機構，對鐵塔進行監造，監造前應簽訂監造協議，對鐵塔監造工作進行規范。監造協議應包含以下內容。

a.明確監造的設備范圍、監造的依據和標準、設備供應的建設工程項目名稱。

b.應明確監造機構與委托方、鐵塔制造廠在監造過程中的權利、義務和工作配合關系。

c.監造協議應由鐵塔管理單位與監造機構簽訂，明確鐵塔質量的責任主體，在發現問題后，監造機構可以及時向鐵塔管理單位反饋問題，督促制造單位處理；出現重大質量問題，必須經鐵塔管理單位確認。

d.鐵塔制造廠對所供應的設備質量全面負責，監造工作并不排除供貨方的設備質量責任。監造單位要對所監造的設備制造質量承擔監造責任，不代替建設單位對設備的最終質量進行驗收。

e.明確監造方式、監造內容，合理設置監造關鍵點。

3.1.2 監造大綱

為確保對鐵塔制造質量的有效控制，應編制操作性強的監造大綱，由鐵塔管理單位確認，監造大綱應對監造關鍵點進行合理、準確的選擇，監造關鍵點的設置應遵循以下原則。

a.對關鍵生產過程進行監檢，只有抓住關鍵點才能經濟、可靠的控制鐵塔制造質量。

b.針對鐵塔制造特點選擇關鍵點，既要保證生產過程的控制，又不能影響生產進度。

c.對關鍵工序進行抽檢，保證抽檢的工序具有代表性。

d.對存在普遍問題的環節設置監造關鍵點，避免類似情況重復發生。

監造協議簽訂后，應由鐵塔管理單位將監造協議和監造大綱轉到鐵塔制造廠，要求制造廠設置監造聯絡員，使其明確監造內容和監造關鍵點，對監造工作予以配合，并在監造關鍵點及時通知監造人員。

3.2 生產前監造

在開始制造鐵塔前，制造廠應提前10天通知監造機構，監造機構應在開始制造前對鐵塔制造廠的資質、圖紙、原材料質量證明書及復驗報告等進行文字見證，對原材料復驗過程進行現場見證。

3.2.1 制造廠資質審查

鐵塔制造廠應具有國家質檢總局核發的工業產品生產許可證，證書明確規定制造廠的生產范圍、能力，在監造前應審查制造廠是否具有相應生產范圍的許可證。審查方式為文字見證，并可在國家質檢總局網站上(http://www.aqsiq.gov.cn/search/gyxkz/)核查許可證。

3.2.2 圖紙審查

鐵塔制造應按設計圖紙的要求進行，制造前鐵塔管理單位應按塔型向鐵塔制造廠提供鐵塔加工圖；制造過程中當需要修改設計時，應取得原設計單位的同意，并簽署設計變更文件；制造完工后鐵塔制造廠將含修改內容的加工竣工圖提供給鐵塔管理單位，作為資料永久保存。

3.2.3 原材料審查

原材料是鐵塔制造的基礎，原材料的質量直接影響鐵塔成品的質量，因此在制造前應對原材料的質量證明書及復驗報告進行嚴格的審查，對復驗過程進行見證，要求制造廠嚴格按照合同和標準進行原材料檢驗，避免不合格的原材料投入制造環節。每一批原材料都應有產品質量證明書，質量證明書的內容應符合相關材料標準[2-3]，并且應按批對原材料進行復驗，復驗項目包括：外觀、尺寸、化學成分、拉伸試驗、沖擊試驗、彎曲試驗。監造人員應對其質量證明書和復檢報告進行詳細見證，對復檢過程進行現場見證，對復驗人員、設備的證書進行審查，以保證制造廠復驗數據的真實性、準確性。

另外原材料的存放、領用是否符合要求，現場標識是否清晰，是否能與所審查質量證明書相對應，是否存在材料存放混淆不清等情況也是監造時應重點關注的地方。除要對角鋼、鋼板原材料進行審查外，對焊材和鋅錠的質量也要引起足夠的重視。審查其質量證明書，檢查焊材的存放、領用是否符合要求，部分鐵塔廠對焊接質量不重視，對焊接材料沒有采取控溫控濕保存，造成焊縫氣孔較多，焊接質量較差的缺陷。

3.3 生產過程監造

材料經過復驗合格后，方可投入生產，鐵塔制造過程主要分為切斷、標識、打孔、焊接，對生產過程的監造主要采取現場見證和現場抽查的方式進行，關鍵點設置應注意以下幾個方面[4]。

a.從領料到成品，應對生產過程進行跟蹤，檢查是否存在混淆材料現象。

b.在生產過程中檢查切斷處、開孔處的毛刺，不得超過標準要求。

c.螺栓孔直徑、間距、邊距應符合表1要求，開孔是角鋼塔制造的關鍵環節，開孔大小、位置的準確與否直接影響鐵塔的安裝及運行安全，端距、軋制邊距等小于規定值時，角鋼強度將明顯減小，導致角鋼從螺栓孔處開裂，因此制孔偏差應作為監造的關鍵點，采取現場抽查的方式對成品桿件進行測量，防止制孔偏差過大等缺陷。

表1 開孔參數

d.根據國網公司招標文件要求，除設計文件或圖紙注明孔的制作方法外，Q345構件厚度≥14 mm和Q235構件厚度≥16 mm時應采用鉆孔，小于上述厚度時可采用沖孔，Q420構件均應采用鉆孔。因此監造中對應采取鉆孔的角鋼應對其制造過程進行現場見證，避免制造廠采取沖孔方式加工，造成開孔位置產生原始缺陷和應力過大，導致角鋼從螺栓處開裂。

e.對于鐵塔焊接質量的監督，應采取文字見證和現場見證方式重點檢查焊工資格、焊接工藝、焊接過程、無損檢測等方面。電網鐵塔主要焊接部件為鐵塔基座，材料為低合金高強度結構鋼，只要嚴格按照工藝要求執行，并進行無損檢測，焊接質量是可以得到有效控制的，但由于鐵塔基座鋼板厚度較大，焊接時存在熱應力造成鋼板變形、錯位，因此必須有合理的焊接順序并嚴格執行，才能保證成品形狀、尺寸的正確。

f.對鍍鋅層質量控制主要采取文字見證方式進行，并使用金屬涂層測厚儀抽檢部分零部件鍍鋅層厚度，具體抽檢數量根據制造單位提供的具體桿件數量確定，抽檢時應有代表性，發現問題應擴大抽檢范圍，并要求制造廠對同批次產品進行全面檢查。

g.對試組裝過程進行全過程見證，制造廠應有能滿足試組裝要求的場地，試組裝過程不得強行組裝，保證各零部件處于自由狀態，并且符合設計圖紙要求。

3.4 出廠前抽樣檢測

鐵塔制造完畢后，為保證產品質量合格，應對該批次產品進行抽檢，并根據原材料的規格、材質、生產廠家不同，有針對性、代表性的從成品中抽檢少量塔材桿件和螺栓，對其整體性能進行檢測，檢測項目應包括化學成分、抗拉強度、屈服強度、延伸率、沖擊功、彎曲性能、鍍鋅層質量等，最終確定該批次鐵塔質量符合標準要求。在抽檢中如果出現不合格項，應追溯生產過程，查找問題原因，對同類材料進行擴檢，消除產品缺陷，以保證出廠鐵塔質量合格。

3.5 信息反饋

監造機構為保證鐵塔質量可以及時向鐵塔管理單位反饋問題，督促制造單位處理。出現重大質量問題，必須經鐵塔管理單位確認。在信息反饋時應注意以下問題。

a.信息反饋應采用文件形式，對于制造廠提供的重要質量證明進行復印，作為附件保存在報告中。

b.質量問題的處理是監造環節的重要內容，監造人員對能在當場處理且達到標準要求的質量問題予以記錄，作為備忘錄保存；凡涉及讓步接收或重大質量問題，需鐵塔管理單位確認，得到書面反饋方可放行。

c.監造不符合項處理單只是就產品質量問題向制造廠提出書面意見，以指出質量問題為主，一般不應涉及解決問題的方法，如制造方征求意見，監造人員應提出建議作為參考。

4 結束語

電網鐵塔質量問題已對電網安全運行造成威脅，為保障電網的堅強，應對鐵塔材料入廠復驗、追溯環節進行控制；對鐵塔關鍵部件的設計、加工、制造組裝和測試等過程進行見證、檢驗和監督；對監造過程中發現的鐵塔質量問題要及時反饋，并督促制造廠及時整改、處理，避免不合格塔材、螺栓進入安裝、運行環節，影響安裝進度，造成電網事故；制造完成后，整理監造工作的有關記錄、資料等文件，提交設備監造工作報告。

[1] 趙先德.輸電線路基礎[M].北京：中國電力出版社，2002.

[2] GB/T 700-2006,碳素結構鋼[S].

[3] GB/T 1591-2008,低合金高強度結構鋼[S].

[4] GB/T 2694-2003,輸電線路鐵塔制造技術條件[S].

本文責任編輯：楊秀敏