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变压器油箱焊接工艺要求1. 引言嘿，朋友们，今天我们来聊聊变压器油箱焊接工艺。
这听起来可能有点复杂，但其实说白了就是把金属部件牢牢地焊接在一起，让它们不分家。
想象一下，把一块饼干和一杯牛奶完美结合，这就是焊接的感觉！油箱在变压器中可不只是个装油的容器，它的牢固程度直接关系到设备的安全和效率。
接下来，我们就一起走进这个焊接的世界，看看有哪些工艺要求，别担心，我会尽量用通俗易懂的语言，保证你听了之后不会头疼。
2. 焊接准备2.1 材料选择首先，选择材料是重中之重。
变压器油箱一般是用钢板制成的，咱们得确保用的钢材得是优质的，不然焊出来的东西就像是纸做的一样，风一吹就倒。
一般来说，低合金钢是个不错的选择，强度高、韧性好，用它来做油箱那真是稳如老狗。
2.2 工具设备接下来，咱们得准备工具。
焊机、焊丝、保护气体……这些都是必不可少的好伙伴。
想象一下，没有焊机就像做饭没有锅，怎么能成菜呢？当然，焊机的性能也得过关，不然出来的焊缝像蜗牛爬的速度，慢得让人抓狂。
工具到位后，别忘了做好清洁工作，焊接前把工件表面上的油污、锈蚀全都清理干净，保持干净的焊接环境，就像打扫房间一样，整洁的环境能让人心情舒畅。
3. 焊接过程3.1 焊接方法说到焊接方法，常用的有气体保护焊和电弧焊。
气体保护焊就像穿了一层“保护衣”，不容易受到外界的干扰，焊接出来的焊缝光滑又美观。
而电弧焊则是通过电流在工件之间产生的高温来完成焊接，速度快，但对技术要求稍高。
选择什么方法，主要还是看你的经验和设备。
总之，方法得当，焊接才能事半功倍！3.2 焊接注意事项在焊接过程中，还有一些小细节不能忽视。
比如，焊接的速度、温度都得掌控好。
速度快了，焊缝容易变得脆弱；速度慢了，又可能导致过热，出现变形。
就像骑自行车，快了容易摔，慢了也难受，得找到一个平衡点。
焊接时，保持焊枪与工件之间的距离也很关键，太远了焊不牢，太近了又可能导致“烧穿”，真是头疼！4. 焊后处理4.1 焊缝检查焊接完成后，别急着庆祝，检查是必须的！咱得仔细看看焊缝有没有裂缝、气孔等缺陷，就像挑选水果一样，坏掉的必须扔掉。
56电工电气 (2021 No.5)工艺与装备作者简介：庄飞(1987— )，男，高级工程师，本科，从事电力变压器制造工艺相关工作。
庄飞，方向红，李亮(正泰电气股份有限公司, 上海 201614)摘 要：随着变压器容量及电压等级的提高，油箱的外形尺寸及承载能力面临更高的要求。
对传统变压器油箱制作工艺进行分析，并阐述一种改进型油箱模块化制作工艺。
对模块化改进工艺的工艺流程与内容、工艺优点及实施难点进行了说明和分析，采用改进型变压器油箱制作工艺，实现了油箱箱沿、箱壁、箱盖、下节油箱等组部件的模块化生产，大幅度提高了生产效率，并降低了作业难度。
关键词：变压器油箱；模块化；制作工艺中图分类号：TM41 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2021)05-0056-03Abstract: As the transformer capacity and voltage level grows, the shape, size and bearing capacity of a transformer tank are facing higher requirements. In this paper, traditional manufacturing process of the transformer tank is analyzed, and an improved modular manufacturing process of the tank is introduced. The manufacturing procedures, the advantages and operational difficulties of this improved, modular pro -duction are described and analyzed. This kind of improved manufacturing process achieves the modular production of various parts of trans-former tank, like tank edge, tank wall, tank cover, and lower tank, improving the production efficiency greatly and reducing the difficulty of operation.Key words: transformer tank; modular; manufacturing processZHUANG Fei, FANG Xiang-hong, LI Liang （Chint Electric Co., Ltd, Shanghai 201614, China ）Analysis of the Improvement of Manufacturing Process ofLarge Transformer Tank大型电力变压器油箱制作工艺改进分析0 引言变压器油箱作为液浸式变压器的外壳，用于承载变压器器身，且内部充满变压器油，随着变压器容量及电压等级的不断提高，其承载的变压器器身及变压器油总重已高达100～400t，且油箱需承受极限真空及0.1MPa 的正压压力，作为大型电力变压器油箱，在保证油箱的强度及密封性能的基础上，如何改善劳动条件、提高生产效率、杜绝安全隐患、降低作业强度和作业难度成为油箱制作工艺的主要研究方向。
大型电力变压器油箱结构设计中值得注意问题探究摘要：油箱是大型电力变压器装置内部重要部件之一，将绕组、绝缘系统以及铁芯等集成其中，实现大型电力变压器装置内部结构与外界环境的有效隔绝，同时还具有对外部各种组件进行可靠承载的功能。
文章即针对大型电压变压器油箱结构设计中应注意的几点问题进行分析与探讨，旨在于促进大型电力变压器油箱结构整体性能的提升。
关键词：电力变压器；油箱结构；设计目前在针对大型电力变压器油箱进行设计与制造的过程中，多采取钢板弯折焊接的处理方案，且外部在油箱箱壁四周以及顶部焊接加强铁固定，导致抽真空以及正压操作中油箱强度不足，导致弹性形变问题频频发生，严重时出现结构屈曲失稳甚至破裂问题，对大型电力变压器装置的正常运行有非常不利的影响。
因此，大型电力变压器在针对油箱结构进行设计的过程中必须考虑现存问题，找准结构优化设计的关键要点，以解决上述问题，确保油箱结构在大型电力变压器装置运行中相关功能的有效发挥。
1 大型电力变压器油箱结构设计现状1）大型电力变压器油箱安装检修存在限制。
由于结构优化设计导致其复杂性提升，给油箱安装检修工作的开展带来一定不良影响。
尤其是大型电力变压器油箱结构普遍存在储油柜高度过高以及升高座过高的问题，导致安装检修工作面临较大难度。
并且受油箱结构绝对压力大的因素影响，导致油箱本体背部容易出现渗漏问题，且现有结构设计方案下钢材消耗量大，后续检修工作开展期间搭头的拆卸以及恢复难度较大，期间出现漏油或套管拉破问题的风险较大，最终都会对油箱安装检修工作的开展带来一定限制。
2）大型电力变压器油箱材料质量偏低。
在材料质量性能方面存在的问题导致结构设计面临较大的风险。
部分厂商在大型电力变压器油箱结构的设计过程中选择提升油箱高度同时降低材料结构强度的设计方案，且部分厂商油箱直接外购，导致工作人员对油箱结构设计方案的关注度不足，且变压器油箱壁厚不足，所适用材质质量水平偏低，均有可能导致变压器油箱在抽真空状态下出现严重变形问题，油箱箱壁受大环流影响导致严重发热问题，给其正常运行的带来巨大隐患。
大型变压器油箱焊接方法
大型变压器油箱是电力系统中不可或缺的设备，它扮演着储存
和冷却变压器油的重要角色。
而油箱的焊接是其制造过程中至关重
要的一步。
在大型变压器油箱的制造过程中，焊接工艺是至关重要
的一环，它直接影响着油箱的密封性和结构强度。
下面将介绍大型
变压器油箱焊接的一般方法和步骤。
首先，在进行焊接之前，需要对焊接工艺进行严格的规划和准备。
焊接前需要对工件表面进行清洁处理，以确保焊接接头的质量。
同时，还需要对焊接工艺参数进行合理的设置，包括焊接电流、电压、焊接速度等参数的调整。
其次，大型变压器油箱一般采用氩弧焊或者氩弧深层焊接工艺。
氩弧焊是一种常用的保护气焊接方法，通过在焊接区域提供惰性气体，来保护焊接接头不受空气中的氧气和水蒸汽的侵蚀，从而保证
焊接接头的质量。
而氩弧深层焊接则是在氩气保护下进行的深层焊接，可以保证焊接接头的质量和强度。
最后，在焊接完成后，需要对焊接接头进行质量检测。
常用的
检测方法包括X射线检测、超声波检测等，以确保焊接接头的质量
符合要求。
总的来说，大型变压器油箱的焊接工艺是一项复杂而又重要的工作。
合理的焊接工艺和严格的质量控制，可以保证油箱的密封性和结构强度，从而确保变压器的正常运行和安全性。
变压器油箱的屏蔽结构和制造工艺摘要：此文主要介绍了几种典型的油箱屏蔽结构，讨论了各种屏蔽接头的性能以及我们日常所说的一些技术工艺。
关键词：变压器；屏蔽；结构；油箱；制造引言：我们知道，变压器的油箱是我们所常见的，那么对于其屏蔽结构和其相关的制造工艺是如何呢？那么通过下文的一些分析和概述，我们一起来进行了解下，加深我们对变压器的油箱屏蔽的相关结构和制造相关工艺的认识和分析。
一、变压器的结构分析当使用适用范围及其制造工艺件（钢环、夹件、箱壁等）时，会发生涡流损耗。
这种杂散损耗将导致各种结构构件局部过热。
局部过热是不能接受的，局部温度过高，会加速变压器绝缘老化,影响变压器绝缘件的寿命。
此类例子在国内外变压器的运行中并不少见。
虽然变压器的附加损耗几乎不会影响到小容量变压器，但在容量大的变压器的情况下，当磁通密度超过特定值时，附加损耗会大大增加。
根据相关资料，大容量变压器在额定负载工作时，附加损耗可达到负载损耗的30％至40％。
因此，一些厂家在制作大容量变压器时，采取措施将结构和材料的引起的附加损耗降至最低，这是电力变压器制造的重要技术，也是一种发展趋势。
为了确保节能变压器能够可靠的运行，目前，中大型变压器（例如110千伏或以上的电力变压器、电抗器），通常使用非磁性或低磁性钢结构部件，焊在油箱内壁，屏蔽电磁以减少杂散损耗。
国内外变压器制造商的做法，通常对箱壁的某些部件进行电气或磁屏蔽。
屏蔽有效地将变压器的附加损耗降低了20％至30％。
这在节能和提高产品寿命方面起着非常重要的作用。
目前，变压器油箱的屏蔽结构形式有很多种，而且有不同的屏蔽作用。
本文简要介绍了一些变压器厂近年来已经采用的油箱结构和制造工艺。
这些类型的油箱结构在自主研发的基础上，引进吸收、消化了法国阿尔斯通公司和日本日立工厂的变压器油箱屏蔽结构。
该结构的成功应用，效果非常明显。
二、油箱护罩结构考虑以消除和减小变压器的局部过热，以防止和最小化在钢铁结构部分和油箱壁中产生的涡流损耗的磁通在变压器中的必然性，它是制造厂的责任。
大型电力变压器油箱电屏蔽焊接工艺
作者：张建民
来源：《装备维修技术》2020年第09期
摘要：高电压、大容量变压器油箱内部为了屏蔽漏磁场，防止局部过热需在油箱内部焊接大量的铜板电屏蔽。
变压器油箱材料多采用Q235B，Q345B，20Mn23A1V，0Crl8Ni9等材料，电屏蔽为纯铜材料。
由于铜导热快，且为异种金属间焊接，因此焊接存在一定困难。
为保证焊接质量，对钢及铜的焊接性进行了分析，确定了焊接方法、焊接材料、接头形式及焊接规范，并对实际生产过程中出现的问题及时进行总结，形成了一套成熟的焊接工艺。
关键词：大型电力变压器;油箱电屏蔽;埋弧自动焊：焊接工艺
一、前言
铜与钢相比，造价高。
如果使用普通钢焊丝代替铜焊丝焊接，可大幅度降低焊接材料的成本，降低制造成本。
埋弧自动焊工艺方法与上述工艺方法相比，具有很大优势。
埋弧自动焊其设备热容量大，焊丝承载电流大，可大幅度提高焊丝的熔敷效率而且传递给铜板母材的热量高，铜板可焊接的温度不需要预热就可提升;同时通过埋弧焊焊剂将电弧覆盖，不仅可降低热量的散失，还使电弧处于隐蔽状态，很好的保护了焊工的眼睛。
埋弧自动焊，使用自动焊小车焊接，提高焊线质量，提高生产效率。
铜板屏蔽的焊接采用自动埋弧焊工艺方法，提高了生产效率，改进了焊线外观成型;在变压器设计损耗允许的情况下，采用碳钢焊丝代替铜焊丝，可降低焊接成本。
二、铜屏蔽的埋弧焊的焊接材料及工艺
2.1 电屏蔽结构
常用电屏蔽由铜板铺设于油箱内（外）构成。
根据楞次定律，屏蔽材料的高电导率所产生涡流的反磁场来阻止变压器漏磁通进入屏蔽部位，从而减少了进入屏蔽部位的漏磁通，达到降低变压器的附加损耗的目的。
由于电屏蔽最大的特点是改变磁力线的弯曲方向，可使线圈端部磁力线弯曲程度减小，从而使线圈横向漏磁分量产生的涡流损耗减小，但可能造成其他未加屏蔽的钢结构件中杂散损耗增加，因此特大型变压器中电屏蔽与磁屏蔽往往同时使用。
在油箱的垂直方向上将磁屏蔽布置在磁通比较集中的部位，通过降低磁阻来引导磁通在磁屏蔽中通过，在箱盖及箱底的弯折处用电屏蔽来弯曲磁力线的方向，使磁力线大部分都进入到油箱磁屏蔽中，保护箱盖、箱沿等部位不会产生局部过热。
当采用磁屏蔽和电屏蔽组成的复合结构时，应特别注意电屏蔽与磁屏蔽间的结合部，通常将磁屏蔽搭在电屏蔽的上面。
电屏蔽一般采用厚 4～6 mm 铜板制作，可由若干块铜板拼接而成，加工成与所屏蔽位置一致的形状。
当采用拼接方式制作时要根据漏磁场的分布情况选择适当的接缝形式，以免漏磁通集中通过接缝处的间隙而进入所屏蔽部位，导致局部过热。
电屏蔽通常采用焊接方式与屏蔽部位连成为一个整体，焊接时电屏蔽板的四周与屏蔽部位间要满焊，不得留有缝隙，并使屏蔽板要与屏蔽部位贴紧没有悬空现象。
当电屏蔽与屏蔽部位采用螺栓联接时必须使用不导磁螺栓。
2.2焊接材料的选择
传统的铜板焊接基本都采用与母材相同材质的焊丝，即铝青铜焊丝，但铜焊丝与钢焊丝相比成本较高，目前市面上铝青铜焊丝78元/公斤左右，而碳钢焊丝在8元/公斤左右，如果使用钢焊丝，可以节约焊丝大约十倍的成本。
另外，钢焊丝与铜焊丝相比具有很好的韧性和强度、抗裂性好的特点。
钢焊丝与铜焊丝相比熔点低，在配以同一电源的情况下，焊接工艺性好，焊线成型好。
2.3焊接试件工艺方案
根据铜板屏蔽的结构型式，拟定埋弧焊钢焊丝、焊剂匹配工艺方案，并赋予工艺参数制作焊接试件。
焊接方法：填充材料焊丝H08MnA、填充材料焊剂SJ101、焊接电流（A）：542-547、焊接电压（V）35-36、焊接速度（m/h）：23.
2.4焊接試件的性能检测方案
（1）力学性能检测。
采用拉伸试验机检测焊接试件的屈服强度、抗拉强度。
执行标准为GB/T2651-2008。
（2）显微组织观察。
用照相机对焊口宏观形貌进行观察与分析;用电子显微镜JSM-6301F型冷场发射扫描电子显微镜和SS-550扫描电镜及蔡司显微镜观察材料的显微组织（采用标准GB-T13298-1991金属显微组织检验方法）。
（3）渗透检测。
用渗透试验方法（采用的执行标准为GB4730-2005）对焊缝及临近焊接接头部位进行渗透。
三、试验结果与分析
3.1H08MnA焊丝配合焊剂SJ101对4mm铜与钢板箱壁的焊接
本次试验采用H08MnA焊丝配合焊剂SJ101进行试验，焊丝成分为：C0.10、Mn0.8-
1.10、Si0.07、S0.030、P0.030、Cu0.20、Cr0.20、Ni0.30.
根据铜板屏蔽与油箱箱壁焊接结构，采用4mm厚的铜板与钢板进行搭接焊接。
采用了如下的焊接工艺。
由于钢—铜本身物理性能上的差异，在焊缝位置容易出现裂纹，所采用的焊接方式是将焊缝设置在铜板上（偏置量为6-9mm），通过将铜板直接焊透，使其与钢板融合到一起。
这种焊接方式的焊缝没有裂纹;同时，截断焊缝后发现，铜板已被焊透，并与钢板融合在一起。
这是由于铜板直接焊透而焊接到钢板上，其中不涉及钢板与铜板对接所存在的物理性能差异问题，这种方法只有铜板与钢板的结合处产生纵向的合力，其主要应力不会对焊缝产生破坏，所以不会产生裂纹。
优化后的H08MnA焊丝配合焊剂SJ101铜与铜对焊焊接工艺参数，焊接电流400A、焊接电压35V、焊接速度27m/h。
由此可见，本文中笔者采用的这种搭接焊接方式，既可以保焊缝质量，又能保证焊透;同时，这种搭接焊接方法适于铜与钢板的搭接焊接，且焊接效果较好。
渗透探伤检测结果为焊缝不渗漏。
3.2H08MnA焊丝配合焊剂SJ101对6mm铜板与箱壁的焊接
根据产品结构需要，同样也对6mm的铜板与钢板之间进行搭接焊接（图4）。
采用了
4mm厚的焊接接头方式。
结果多次试验，得到了优化后的H08MnA焊丝配合焊剂SJ101铜与铜对焊焊接工艺参数，所采用的焊接参数为：焊接电流610A-620A，焊接电压38V，焊接速度25m/h。
同样结果，这种焊接获得的焊缝形态和表面质量较好，无裂纹，同时，焊缝截断后可以观察到铜板与钢板实现了很好的熔合，无缺陷。
此焊接工艺即可以保证焊缝表面的成型美观，又能减少在实际生产中的焊后打磨工作量，同时也能够保证焊缝的抗拉强度。
渗透探伤检测结果为焊缝不渗漏。
焊缝在金相显微镜下的金相组织。
其组织均匀，在金属熔化后，由于电弧吹力的搅拌作用，铜和铁均匀混合，形成（α+ε）的双相组织。
分别对4mm铜板与钢板箱壁焊接试件、6mm铜板与钢板箱壁焊接进行了抗拉强度试验。
对焊缝表面偶有出现的微裂纹的位置进行渗透探伤试验，试验结果表明极少量的微裂纹并未贯穿焊缝厚度，焊缝背面没有渗透液出现，表明焊缝只是表面的微裂纹，不是贯穿性的，焊缝具有密封性。
四、结语
采用埋弧自动焊接方法取代传统的手工气保焊方法焊接油箱铜板屏蔽并采用碳钢焊丝代替铜焊丝，焊接成本低，焊接效率高，焊线质量好，在满足设计损耗的前提下，可以应用于变压器油箱铜板屏蔽的焊接。
并且由于埋弧自动焊通常是轨道式焊接小车自动焊接，对铜板屏蔽的长直焊缝更加方便快捷。
参考文献：
[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册：第2卷2版[M].北京：机械工业出版社，2001.
[2]邹跃岐，赵玉成，徐建飞，等.大型环形结构件焊接变形的分析及控制方法[J].焊接，2003（8）：37—38.。
