本發(fā)明屬于接地線的焊接技術(shù)，具體涉及一種亞馬遜熱帶雨林中接地線的焊接方法。
背景技術(shù)：
：在亞馬遜熱帶雨林接地施工中接地系統(tǒng)主要選用柔性接地線即普通鍍鋅鋼絞線。柔性接地線分段敷設(shè)，接頭較多，且接頭采用普通連接金具進(jìn)行螺栓連接。此種連接方式不僅造成柔性接地線不能夠可靠牢固連接、施工過程中接頭部分鍍鋅層受到多次磨損，而且由于接頭部分直接與土壤接觸使得柔性接地線在亞馬遜熱帶雨林潮濕的環(huán)境中加速腐蝕，極大縮短接地系統(tǒng)使用壽命，嚴(yán)重影響接地系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，這種柔性接地線螺栓連接技術(shù)，不能夠?qū)⒎侄蔚慕拥鼐€可靠牢固連接，導(dǎo)電穩(wěn)定可靠性差；施工過程中接頭部分鍍鋅層易受到磨損，接頭部分直接裸露與土壤接觸，使得在亞馬遜熱帶雨林潮濕環(huán)境中加速接地系統(tǒng)的腐蝕，不利于接地系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。接地系統(tǒng)使用壽命縮短，增大了后期運(yùn)維人員對接地系統(tǒng)維護(hù)、改造的工作強(qiáng)度，增大運(yùn)維成本。現(xiàn)有技術(shù)中，接地線或接地網(wǎng)的連接還有一種是用放熱焊技術(shù)，放熱焊也稱火泥熱熔焊，是將接地線的兩個或多個待焊接頭放在特定焊接模具中利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的高熱能，在待焊處熔為一體形成分子結(jié)合，這種技術(shù)在銅質(zhì)接地線中焊接效果較好。一方面針對不同的待焊端和焊接模具放熱焊的焊粉用量對焊接質(zhì)量有直接的影響，另一方面在如亞馬遜雨林中的這種高溫、高濕度的惡劣環(huán)境中，鍍鋅鋼絞線焊接頭表面氧化、腐蝕速度快，所以目前用的是螺栓連接。如何保證放熱焊正常施工以及如何提高焊接后的連接處的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性是現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種亞馬遜熱帶雨林中接地線的放熱焊接方法，極大提高接地系統(tǒng)使用壽命，工藝準(zhǔn)確可靠，減少對接地系統(tǒng)的維護(hù)工作，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種亞馬遜熱帶雨林中接地線的放熱焊接方法，包括如下步驟：s1、用圓弧削鉗將接地線對接處的待焊接頭都削成錐角為α的圓錐形，所述α為50°≤α≤70°；s2、用鐵絲把接地線的待焊接頭捆扎起來，用噴火槍對模具和待焊接頭進(jìn)行烘干、預(yù)熱處理；s3、用棉紗布擦拭待焊接頭直至去掉氧化層完全露出金屬光澤，同時清理干凈模具；s4、將待焊接頭放入模具焊接室內(nèi)使待形成的焊接頭正對與模具導(dǎo)流槽中心出口處；s5、用噴火槍對模具和待焊接頭加熱；s6、將模具合模后再對模具整體加熱；s7、將模具的托片放在熱熔室的底部堵住導(dǎo)流槽上端口；s8、將適量的焊粉倒入帶有刻度標(biāo)記的熱熔室，灑入少量引火粉，將引火索的一端插入引火粉中、另一端引出模具，扣緊模具蓋后點(diǎn)燃模具外的引火索；s9、焊接完后冷卻30-50s，打開模具取出焊接頭并對其清理檢查，合格后在焊接頭上噴涂防腐漆。上述步驟s5中，對模具和待焊接頭加熱時，用紅外線測溫槍對兩者進(jìn)行實(shí)時測溫，保證兩者溫度都不低于165℃且該狀態(tài)持續(xù)18-30s；上述步驟s6中，合模后加熱時使模具外壁的溫度不低于180℃且持續(xù)30-60s。上述步驟s8中，所述焊粉的用量為[0.0089lπr2+1200°/α]g，其中l(wèi)為兩組待焊接頭的總長度且單位為mm，r為接地線半徑且單位mm。上述步驟s1中，所述圓錐形的待焊接頭長度為模具焊接室長度的1/3-1/2；上述步驟s4中，所述待焊接頭的組對間隙為1-2mm。本發(fā)明的有益效果為：分段對待焊端、模具進(jìn)行加熱并控制加熱溫度和時間，形成具有高機(jī)械強(qiáng)度的銅包絡(luò)連接，焊接頭外觀呈橢圓狀，工藝質(zhì)量美觀；實(shí)施證明焊后冷卻一段時間一方面有助于焊接頭冷卻凝固且表面形成具有防腐蝕作用的氧化膜，延緩了接地線在潮濕高溫環(huán)境中的腐蝕速度；另一方面在濕度大的環(huán)境中可以避免高溫的焊接頭接觸水汽后劇烈反應(yīng)影響焊接效果甚至在表面形成麻點(diǎn)；熱熔室刻度線標(biāo)示，通過焊粉用量公式精確控制焊粉加入量，整個熱熔焊接操作安全、高效；焊接頭不易松弛，熔合接頭沒有表面和殘余應(yīng)力，作為接地導(dǎo)電體穩(wěn)定、可靠，減少后期維護(hù)檢修工作，極大降低生產(chǎn)成本；焊接頭用氣罐噴涂由雙組分環(huán)氧材料制作的防腐漆，進(jìn)一步延長接地系統(tǒng)的使用壽命。附圖說明圖1為本發(fā)明放熱焊接方法中用到的模具結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：1為模具蓋、2為引火索、3為熱熔室、4為托片、5為導(dǎo)流槽、6為焊接室、7為待焊接頭。具體實(shí)施方式本發(fā)明涉及一種亞馬遜熱帶雨林中接地線的放熱焊接方法，包括如下步驟：s1、圓弧削鉗將接地線對接處的待焊接頭7都削成圓錐形，所述圓錐形的待焊接頭7長度為模具焊接室6長度的1/3-1/2，所述圓錐形的待焊接頭7的錐角α為50-70°；s2、用鐵絲把接地線的待焊接頭7捆扎起來，用噴火槍對模具和待焊接頭7進(jìn)行烘干、預(yù)熱處理；s3、用棉紗布擦拭待焊接頭7直至去掉氧化層完全露出金屬光澤，同時清理干凈模具；s4、將待焊接頭7放入模具焊接室內(nèi)6使待形成的焊接頭正對與模具導(dǎo)流槽中心出口處，所述待焊接頭的組對間隙為1-2mm；s5、用噴火槍對模具和待焊接頭加熱，用紅外線測溫槍對兩者進(jìn)行實(shí)時測溫，保證兩者溫度都不低于165℃且持續(xù)18-30s；s6、將模具合模后再對模具整體加熱，使模具外壁的溫度不低于180℃且持續(xù)30-60s；s7、將模具的托片4放在熱熔室的底部堵住導(dǎo)流槽5上端口；s8、將適量的焊粉倒入帶有刻度標(biāo)記的熱熔室3，灑入少量引火粉，將引火索2的一端插入引火粉中、另一端引出模具，扣緊模具蓋1后點(diǎn)燃模具外的引火索6；所述焊粉的用量為[0.0089lπr2+1200°/α]g，其中l(wèi)為兩組待焊接頭7的總長度且單位為mm，r為接地線半徑且單位mm；s9、焊接完后冷卻30-50s，打開模具取出焊接頭并對其清理檢查，合格后在焊接頭上噴涂防腐漆。下面在中國海外建設(shè)的第一條特高壓線路工程即巴西美麗山±800kv特高壓直流輸電線路工程中，通過各個實(shí)施例和對比例本發(fā)明進(jìn)一步解釋說明。所有的實(shí)施例和對比例都是以30個一字型的焊接部為對象，試驗(yàn)項(xiàng)目也是抽取相同數(shù)量的樣本。實(shí)施例1至3為利用本發(fā)明提供的上述放熱焊接方法進(jìn)行施工操作，，具體見各個實(shí)施例。在與實(shí)施例同等的焊接環(huán)境接地線的前提下，對比例1是利用現(xiàn)有通用銅包銅焊接的放熱焊接方法進(jìn)行施工操作，對比例2是利用現(xiàn)有技術(shù)中的螺栓連接接地線。實(shí)施例1s1、將30對待焊接頭7分成三組每組為10對待焊接頭7，用圓弧削鉗將三組接地線對接處的待焊接頭7分別削成錐角為第一組50°、第二組60°和第三組70°的圓錐形，每個待焊接頭7的圓錐部長度為模具焊接室6長度的1/2；s2、用鐵絲把接地線的待焊接頭7捆扎起來，用噴火槍對模具和待焊接頭7進(jìn)行烘干、預(yù)熱處理；s3、用棉紗布擦拭待焊接頭7直至去掉氧化層完全露出金屬光澤，同時清理干凈模具；s4、將待焊接頭7放入模具焊接室6內(nèi)使待形成的焊接頭正對與模具導(dǎo)流槽5中心出口處，所述待焊接頭7的之間的組對間隙為1-2mm；s5、用噴火槍對模具和待焊接頭7加熱，用紅外線測溫槍對兩者進(jìn)行實(shí)時測溫，保證兩者溫度在200℃左右且持續(xù)18s；s6、將模具合模后再對模具整體加熱，使模具外壁的溫度為185-200℃之間且持續(xù)60s；s7、將模具的托片4放在熱熔室3的底部堵住導(dǎo)流槽5上端口；s8、將適量的焊粉倒入帶有刻度標(biāo)記的熱熔室3，具體用量見表格1；之后灑入少量引火粉，將引火索2的一端插入引火粉中、另一端引出模具，扣緊模具蓋1后點(diǎn)燃模具外的引火索2；s9、焊接完后三組焊接部分別冷卻30s、40s、50s，打開模具取出焊接頭并對其清理檢查，根據(jù)表格1和2的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行工藝效果的檢測。實(shí)施例2s1、將30對待焊接頭7都削成錐角為60°的圓錐形，每個待焊接頭7的圓錐部長度為模具焊接室6長度的1/2；s2、用鐵絲把接地線的待焊接頭7捆扎起來，用噴火槍對模具和待焊接頭7進(jìn)行烘干、預(yù)熱處理；s3、用棉紗布擦拭待焊接頭7直至去掉氧化層完全露出金屬光澤，同時清理干凈模具；s4、將待焊接頭7放入模具焊接室6內(nèi)使待形成的焊接頭正對與模具導(dǎo)流槽5中心出口處，所述待焊接頭7的之間的組對間隙為1-2mm；s5、用噴火槍對模具和待焊接頭7加熱，用紅外線測溫槍對兩者進(jìn)行實(shí)時測溫，保證兩者溫度都在180-190℃之間且持續(xù)25s；s6、將模具合模后再對模具整體加熱，使模具外壁的溫度為220-240℃之間且持續(xù)40s；s7、將模具的托片4放在熱熔室3的底部堵住導(dǎo)流槽5上端口；s8、將適量的焊粉倒入帶有刻度標(biāo)記的熱熔室3，灑入少量引火粉，將引火索2的一端插入引火粉中、另一端引出模具，扣緊模具蓋1后點(diǎn)燃模具外的引火索2；s9、焊接完后冷卻40s，打開模具取出焊接頭并對其清理檢查，根據(jù)表格1和2的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行工藝效果的檢測。實(shí)施例3s1、將30對待焊接頭削成錐角為60°的圓錐形，每個待焊接頭7的圓錐部長度為模具焊接室6長度的1/2；s2、用鐵絲把接地線的待焊接頭7捆扎起來，用噴火槍對模具和待焊接頭7進(jìn)行烘干、預(yù)熱處理；s3、用棉紗布擦拭待焊接頭7直至去掉氧化層完全露出金屬光澤，同時清理干凈模具；s4、將待焊接頭7放入模具焊接室6內(nèi)使待形成的焊接頭正對與模具導(dǎo)流槽5中心出口處，所述待焊接頭7的之間的組對間隙為1-2mm；s5、用噴火槍對模具和待焊接頭7加熱，用紅外線測溫槍對兩者進(jìn)行實(shí)時測溫，保證兩者溫度在165-180℃之間且持續(xù)30s；s6、將模具合模后再對模具整體加熱，使模具外壁的溫度為300℃之間且持續(xù)30s；s7、將模具的托片4放在熱熔室3的底部堵住導(dǎo)流槽5上端口；s8、將適量的焊粉倒入帶有刻度標(biāo)記的熱熔室3，灑入少量引火粉，將引火索2的一端插入引火粉中、另一端引出模具，扣緊模具蓋1后點(diǎn)燃模具外的引火索2；s9、焊接反應(yīng)完后分別冷卻50s，打開模具取出焊接頭并對其清理檢查，根據(jù)表格1和2的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行工藝效果的檢測。對比例1s1、將30對待焊接頭削成錐角為60°的圓錐形，每個待焊接頭7的圓錐部長度為模具焊接室6長度的1/2；s2、用鐵絲把接地線的待焊接頭7捆扎起來，用噴火槍對模具和待焊接頭7進(jìn)行烘干處理；s3、用棉紗布擦拭待焊接頭7直至去掉氧化層完全露出金屬光澤，同時清理干凈模具；s4、將待焊接頭7放入模具焊接室6內(nèi)使待形成的焊接頭正對與模具導(dǎo)流槽5中心出口處，所述待焊接頭7的之間的組對間隙為1-2mm；s5、將模具的托片4放在熱熔室3的底部堵住導(dǎo)流槽5上端口；s6、將適量的焊粉倒入帶有刻度標(biāo)記的熱熔室3，灑入少量引火粉，將引火索2的一端插入引火粉中、另一端引出模具，扣緊模具蓋1后點(diǎn)燃模具外的引火索2；s7、焊接完后直接打開模具取出焊接頭并對其清理檢查，根據(jù)表格1和2的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行工藝效果的檢測。對比例2利用現(xiàn)有技術(shù)在接地線端頭設(shè)置帶孔的連接帽，用螺栓擰緊連接帽使接地線彼此連接。表1為焊接完成后對焊接部的工藝效果：項(xiàng)目名稱實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對比例1對比例2接地線直徑（mm）φ9.52φ9.52φ9.52φ9.52φ9.52待焊接頭7的錐角第一組為50°，第二組為60°，第三組為70°60°60°60°無待焊接頭7的長度l/2（mm）75707575無焊粉用量（g）第一組為119，第二組為115，第三組為112109115120無焊接部電阻率變化值（*10-3ω·mm2/m）第一組為±0.05，第二組為-0.01~+0.02，第三組為±0.03±0.010~+0.03-0.08~+0.10±0.15焊接部外表面質(zhì)量三組都是表面光滑無焊渣、無焊瘤，焊接部整體均勻、兩端弧度平滑表面光滑無焊渣、無焊瘤，焊接部整體均勻、兩端弧度平滑表面無焊渣、無焊瘤，焊接部整體均勻兩端弧度平滑、中間正對導(dǎo)流槽5處有輕微凸起的麻點(diǎn)正對導(dǎo)流槽5處的焊接表面有明顯焊渣，焊接部兩端較厚且能看到輕微焊縫無焊接部橫截面質(zhì)量三組焊接部裸眼可見截面有若干大小相同的小氣泡，且均勻分布裸眼可見僅在靠近外表面處的截面上有若干小氣泡且均勻分布裸眼可見僅在靠近外表面處的截面上有若干小氣泡且均勻分布，并且截面上4處左右的輕微麻點(diǎn)裸眼能看到截面有不均勻的氣泡和4-7處明顯的麻點(diǎn)無將剩余未試驗(yàn)橫截面破壞的焊接部埋入地下正常接地工作三個月，下面的表2為焊接部埋地工作三個月后的狀況：實(shí)施例1實(shí)施例3實(shí)施例3對比例1對比例2焊接部電阻率變化值（*10-3ω·mm2/m）±0.25±0.12±0.20±1.00±1.20焊接部外表面質(zhì)量表面少量銹斑，清理后表面有稀松分布的若干腐蝕凹點(diǎn)表面基本無銹斑，有稀松分布的若干腐蝕凹點(diǎn)表面少量銹斑，清理后表面有比實(shí)施例1稍多的若干腐蝕凹點(diǎn)表面被銹斑完全覆蓋且銹斑厚度在1-2mm的程度，清理后表面大量腐蝕凹點(diǎn)螺栓生銹嚴(yán)重，擰下后完全無法再用焊接部是否脫焊否否否焊接部的兩端向中間方向脫焊嚴(yán)重連接帽與接地線連接松動由上述表1和表2可見，焊前對模具和待焊接頭加熱溫度、焊粉的用量、焊后冷卻時間等綜合因素都對焊接部質(zhì)量和電阻率變化有影響。當(dāng)前第1頁12