原标题：基于直流电阻测量法的变压器 螺柱焊接熔合度检测技术
1 引言
随着特高压交直流电力变压器的发展， 焊接螺 柱在变压器上的应用越来越广泛， 与常规工艺方法 相比焊接螺柱存在显著优势， 例如在油箱内侧壁使 用焊接螺柱代替磁屏蔽底板， 既提高焊接效率又减 少安装磁屏蔽时的工作量； 再如在升高座法兰上使 用焊接螺柱代替螺栓，省去了加工螺孔的工时，更重 要的是没有螺孔，堵塞了渗油通道。可是一旦受到焊 接设备故障、 焊接参数匹配及焊接操作不当等因素 影响， 螺柱与工件之间的焊缝则会出现熔合不良的 缺陷， 这种局部未熔合缺陷会大大降低螺柱焊缝的 强度，进而导致螺柱受力断裂和掉落。 目前，对螺柱焊接质量的检查以目视检查为主， 并配合扭矩试验、弯曲试验等破坏性试验。目视检查 只能评判焊缝外观缺陷， 不能检测焊缝内部质量状 况，破坏性试验不仅操作繁杂，而且试验后焊接螺柱 就会报废或降低性能， 比如经弯曲试验后的螺柱不 管是否合格均不能再使用； 经扭矩试验后的螺柱即 便是未扭断，但其力学性能也会有所损伤。因此需要 寻求一种准确快捷的无损检测方法对螺柱焊接熔合 度进行 100%检测，以确保其焊接强度。
2 螺柱焊缝熔合不良缺陷分析
螺柱焊与手工电弧焊、 气体保护焊等焊接方法 不同， 螺柱焊是将螺柱通过一个无需附加材料的电 弧焊接在金属板上的焊接工艺， 必要时需要陶瓷环 帮助熔池成型， 变压器制造中常用的是拉弧式螺柱 焊。 因螺柱焊时瞬间电流很大，产生了很强的磁场， 周围气流也对电弧产生影响， 这会导致电弧沿螺柱 轴线发生偏移形成电弧偏吹， 产生螺柱与工件熔合 不良的情况，如图 1 所示。
图 1 常见缺陷
图 1（a）所示是一个合格的螺柱焊缝，螺柱与工 件熔合良好。 图 1（b）所示表面螺柱倾斜，只有局部 焊缝，其他部分未熔合。 图 1（c）所示只有螺柱周围 的角焊缝熔合，而螺柱心部焊缝未熔合。 图 1（d）所 示是螺柱心部焊缝熔合，而周围角焊缝未熔合。
熔合不良的螺柱， 在受力或高频振动状态下会 变形或者断裂。 油箱内部螺柱掉落会极大程度导致 变压器绝缘击穿或短路， 变压器外部螺柱断裂会使 零部件与变压器主体分离， 这些都会造成局部损毁 或故障停机。
3 直流电阻法测焊接螺柱熔合度工作原理
1 引言
随着特高压交直流电力变压器的发展， 焊接螺 柱在变压器上的应用越来越广泛， 与常规工艺方法 相比焊接螺柱存在显著优势， 例如在油箱内侧壁使 用焊接螺柱代替磁屏蔽底板， 既提高焊接效率又减 少安装磁屏蔽时的工作量； 再如在升高座法兰上使 用焊接螺柱代替螺栓，省去了加工螺孔的工时，更重 要的是没有螺孔，堵塞了渗油通道。可是一旦受到焊 接设备故障、 焊接参数匹配及焊接操作不当等因素 影响， 螺柱与工件之间的焊缝则会出现熔合不良的 缺陷， 这种局部未熔合缺陷会大大降低螺柱焊缝的 强度，进而导致螺柱受力断裂和掉落。 目前，对螺柱焊接质量的检查以目视检查为主， 并配合扭矩试验、弯曲试验等破坏性试验。目视检查 只能评判焊缝外观缺陷， 不能检测焊缝内部质量状 况，破坏性试验不仅操作繁杂，而且试验后焊接螺柱 就会报废或降低性能， 比如经弯曲试验后的螺柱不 管是否合格均不能再使用； 经扭矩试验后的螺柱即 便是未扭断，但其力学性能也会有所损伤。因此需要 寻求一种准确快捷的无损检测方法对螺柱焊接熔合 度进行 100%检测，以确保其焊接强度。
2 螺柱焊缝熔合不良缺陷分析
螺柱焊与手工电弧焊、 气体保护焊等焊接方法 不同， 螺柱焊是将螺柱通过一个无需附加材料的电 弧焊接在金属板上的焊接工艺， 必要时需要陶瓷环 帮助熔池成型， 变压器制造中常用的是拉弧式螺柱 焊。 因螺柱焊时瞬间电流很大，产生了很强的磁场， 周围气流也对电弧产生影响， 这会导致电弧沿螺柱 轴线发生偏移形成电弧偏吹， 产生螺柱与工件熔合 不良的情况，如图 1 所示。
图 1 常见缺陷
图 1（a）所示是一个合格的螺柱焊缝，螺柱与工 件熔合良好。 图 1（b）所示表面螺柱倾斜，只有局部 焊缝，其他部分未熔合。 图 1（c）所示只有螺柱周围 的角焊缝熔合，而螺柱心部焊缝未熔合。 图 1（d）所 示是螺柱心部焊缝熔合，而周围角焊缝未熔合。
熔合不良的螺柱， 在受力或高频振动状态下会 变形或者断裂。 油箱内部螺柱掉落会极大程度导致 变压器绝缘击穿或短路， 变压器外部螺柱断裂会使 零部件与变压器主体分离， 这些都会造成局部损毁 或故障停机。
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