接地线路中的热熔焊接施工分析
时间：2021-01-27 04:21:36 来源：达达文档网 本文已影响 人 
龙福刚
摘 要：近些年，热熔焊接技术成为一种新型的焊接方式，其化学反应非常迅速，在使用时，无需外加热能和电源，此种方式比较适用于室外接地线路工程以及金属导体连接方面。因此，本文通过对接地线路中的热熔焊接施工技术要点进行深入分析，以期为相关人员提供参考。
关键词：热熔焊接;接地线路;施工技术;要点分析
热熔焊接又被称为火泥焊接，其工作原理是：使铜氧化物在高温条件下发生还原反应，生成金属铜的高温溶液，再利用特制的模具进行包裹，然后将需要焊接的金属材料熔接在一起，这种金属连接工艺较传统的方式更具有热稳定性、过载能力以及超强的耐腐蚀力，在焊接方式上较传统连接快速，具有较高的施工效率，可以对多种类型的金属材料进行熔接，此外，还能避免传统的钎焊、电焊等在连接过程中出现的氧化、焊渣、易腐蚀以及连接强度不高等缺点。因此，对接地线路中的热熔焊接施工技术进行深入分析，对提高相关技术操作人员施工水平具有重要的意义。
相关工程概况及作用分析
以兴义市110Kv荷竹线接地改造为例，110KV荷竹线由220Kv荷城变到110kv竹林变，102座杆塔。线路杆塔大都修建在石头山上，土壤少，土壤电阻力高，施工、交通不便。平均海拨1100左右。施工用电设备的搬运极不方便，杆塔的接地装置使用了热熔焊接技术，既减少了沉重发电设备在山间的搬运，又保证了接地体的焊接质量。又如：常州市某化工厂位于常州市滨江化学工业园区内，厂区内有工艺装置、冷却塔、成品包装、控制室以及变电所等多个单体，厂内还放置了较多的工业设备。在这样复杂的化工厂区内，对接地网的施工质量具有较高的要求，还需满足设备接地的安全可靠性以及防雷效果等基本条件，在整个过程中，热熔焊接质量能否达标起着决定作用。如何确保热熔焊接的质量，有效避免焊接过程中的不规范操作对防雷接地系统在接地质量上带来的影响值得我们思考。因此，热熔焊接成为整个施工过程中至关重要的环节。在施工阶段需严格按照规范流程进行操作，同时需要考虑各方面因素的影响，以确保在今后的使用过程中热熔焊接点能够达到长期稳定的效果[1]。
热熔焊接技术原理分析
热熔焊接技术是一种新型的焊接方式，近些年才出现，其原理属于铝热分子焊接技术，是利用铝对金属氧化物进行还原的一种化学反应，用这种放热反应来生成烙融的混合物，从而实现对不同类型金属的焊接。在焊接过程中，热熔焊接产生化学反应的速度极快，所产生的热量能够达到2600℃～3400℃左右的高温，这种瞬间产生的高温能够有效传导到熔接部位上，使需要焊接的金属材料形成液态分子并融为一体[2]。
热熔焊接工艺的特点分析
热熔焊接技术施工操作过程方便简单，其可靠的机械性能和电气性能被广泛应用于电力、化工、石油、建筑、核电以及铁路等行业。其焊接工艺特点是：载电能力和导体相等，散热面积较大;焊接过程容易操作，无须外部焊接设备和能源，在室内及野外，只需要配备模具便可以进行独立焊接操作;焊接过程中使用的模具较为轻巧，方便携带，且熔焊速度非常快，节省人力物力;放热焊接的连接点因为是分子结合，具有永久性，没有机械性压力，不会松弛和老化;焊接方法简单快捷，在几秒钟内就能快速完成焊接，整个过程不需要特定焊接技工进行放热焊接，这种焊接技术对导体和绝缘体的破坏影响极小，因而不需要进行长期维护;焊接点的熔断电流和导体相同，其抗拉力也较导线强，在遇到故障时，热熔焊接点能够反复多次经受住大强电流，且不会被熔断，也不易退化。
热熔焊接技术施工过程分析
施工步骤分析
在接地线和接地网的安装过程中，需要用到热熔焊接技术。在接地线路安装设计过程中，需要使用Φ20铜包钢作为垂直接地体，使用Φ10铜包钢作为水平接地线，再根据施工现场接地线的布置情况来选用不同类型的模具，然后加入熔粉进行热熔焊接。在施工过程中，需要根据施工图纸上的布置情况在相应的区域使用钻孔机和勾机等设备。
首先，需要把铜包钢作为接地极埋入地下，并按照要求露出30厘米左右作为熔接的部位，敷设铜包钢水平接地线，然后利用三通模具把铜包钢装入模具内的对应位置，把模具扣关上并锁紧。在模具的上端位置注入熔粉的地方放置一块小铁片，然后注入火药和熔粉，盖好盖子，用点火枪将火药点燃，利用火药起火来引燃熔粉，瞬间便可产生铝热熔反应，在高温环境作用下将熔粉融化为液态状，然后进入模具中的小孔，流入铜包钢所在的模具内，在高温条件下，铜包钢表面部位也会熔化一部分，并和液态状的熔粉进行混合，通过空气进行冷却，使该接点的铜包钢需要焊接的部位熔合为一体，等待几秒后，将模具打开，再用小锤子将熔接部位周边多余的焊渣敲掉，整个施工过程就完成了[3]。
施工要点分析
接地网在设计过程中，穿插连接的接地线较多且密集。线路连接主要有水平十字交叉、一字型和T字型的垂直交叉连接方式，所以，在施工过程中使用模具需根据现场的接地线网布置情况进行分析，而后再考虑选用三通、四通和直通三种类型的模具。在三种模具当中，三通模具适用于水平接地线与垂直接地体的连接，四通模具适用于十字型交叉线的连接，而直通模具适用于水平接地体的连接。在施工过程中使用热熔焊接技术，不仅有效提高了接地网的安装效率，还增强了接地网接地的效果，使接地电阻值小于0.3Ω，最大限度满足了设计及规范要求。传统接地线和接线网的安装使用镀锌角钢作為垂直接地体，或者使用建筑物基础筋作为接地体，用镀锌扁钢作为水平接地线，并采用搭接焊接进行连接，这种焊接技术的缺点是长度过长，至少要进行三面焊接，对搭接处要做防腐除锈处理。使用这种方法，时间长了会导致搭接处的焊接点容易被腐蚀，导致接地体电阻增大，降低传导效果。另外，在进行野外作业时，如果采用电焊搭接，还需要为电焊机配备临时电源，并且，对大范围接地线进行施工时，需要将电焊机和电源跟着施工路线进行搬移，这对施工作业极为不便。通过综合对比得出，在进行接地线及接地网的安装中，采用热熔焊接技术更为耐用和便捷。
常见问题和解决办法
在热熔焊接施工过程中，通常会出现焊点部位有残留物堆积，并带有气泡，或者焊接过程不到位等问题，导致缺焊，造成这类问题的主要原因是：模具带有水气、尘土或者其他附着物，另外，模具和接地体之间如果有缝隙，会导致熔焊过程中的金属液体外流现象，进而造成焊点不够饱满。针对这类问题，具体的解决方法是：及时做好相关材料如电缆、模具、导体等的表面清洁工作，避免材料表面附着氧化物、油脂及气泡的产生;做好模具的预热和干燥工作;施工过程中严格按照要求调配焊剂，根据导体直径、材料和模具形状确定焊剂用量;施工中严禁人体接触模具，需带好隔热手套，并配备灭火器材。施工结束后，将熔模及焊接件置于安全的空地上，待冷却后方可收回。
结语
综上所述，通过接地线路中热熔焊接技术的应用，使接地线路的安装更加简单和便捷，使技术工人很容易进行施工操作，其安装效果较传统的安装技术更有成效。在施工过程中，相关技术人员需严格按照标准规范进行作业，施工前做好清理维护工作，施工中认真仔细对待每一个环节，施工后还需及时进行检修观察。技术人员还应该提早防范施工过程中出现的各类问题，并对接地线路中的热熔焊接技术原理进行深入研究，挖掘其价值效用，使热熔焊接技术能够广泛运用到更多的领域中。
【参考文献】
[1]朱付锁，马成才，申珺飞，杨文科，刘强，周少博.热熔焊接技术在管线阴极保护中的应用[J].电世界，2016，57（10）.
[2]段红波.配电线路施工中接地装置施工技术的探讨[J].通讯世界，2017（14）.
[3]岳慧.对配电线路施工中接地装置施工技术的分析[J].农村经济与科技，2018，29（18）.
论文课题：输电线路接地射线圆钢的连接方式研究
