浅析特高压交流大跨越铁塔设计的若干问题

以实际工程为例,讨论了大跨越铁塔设计中的计算方法。为做好大跨越铁塔的设计,此工程建立了杆—梁混合单元模型并对其进行动力分析,计算出大跨越直线塔的自振周期和振型,在此基础上,采用随机振动理论计算铁塔的风振系数,进行铁塔设计,确保了铁塔的安全,为大跨越铁塔的设计提出了合理的计算方法。     

特高压钢管塔高强度大扭矩螺栓紧固扳手的研制

为解决钢管塔螺栓紧固扭矩大、操作空间小等难题,研制开发了特高压钢管塔高强度大扭矩螺栓紧固专用电动扭矩扳手。该扳手的使用提高了扳手紧固效率和紧固精度,填补了输变电工程铁塔螺栓紧固自动化的空白,具备在输变电工程建设中全面推广的条件。     

芜湖长江大跨越塔高强度螺栓的设计

搞好芜湖长江大跨越塔 10 .9级高强度螺栓设计、制造和安装的措施 :(1)合理选择原材料钢牌号 ,严格把好原材料质量关 ,进行常规理化试验 ,有条件时还要做探伤检查。 (2 )热处理工艺技术将直接影响高强度螺栓的整体性能。硬度太低 ,强度不够 ;硬度太高 ,螺栓可能产生硬脆。 (3)在满足承载力的前提下尽量采用小直径螺栓。(4 )高强度螺栓采用热镀锌防腐蚀措施时宜优先采用抛丸等物理除锈工艺。 (5 )螺栓紧固应采用力矩扳手 ,按紧固值紧固。     

铁塔螺栓紧固新工艺在特高压工程中的应用

淮南至上海1000kV特高压交流输电工程首次全线使用钢管塔,铁塔采用钢管结构,铁塔设计特点为塔高、螺栓数量多、螺栓直径大、螺栓紧固扭矩控制要求精度高、螺栓紧固工作量非常巨大。该工程首次应用电动扭矩扳手紧固螺栓,节省大量人力、物力,并安全优质高效地完成了淮上线钢管塔螺栓紧固任务。     

高强度螺栓在输电铁塔上的应用

随着超高压输电线路的发展,对铁塔的型材材质提出了更高的要求,高强钢将在输电线路上大量采用,与高强钢相匹配的高强螺栓选型问题将成为设计者关心和讨论的问题之一。这一问题包括杆件的孔壁承压和高强螺栓抗剪切2个方面。结合高强螺栓连接时的试验破坏特性,对高强螺栓在输电铁塔上的应用情况进行探讨和研究,对高强度螺栓的选择、紧固扭矩值的确定以及螺栓准线的定位作了详细描述,为输电线路铁塔中高强螺栓的使用提供借鉴。     

世界最高大跨越铁塔设计

介绍了500kV江阴大跨越工程中标高为346.5m的跨越塔的设计情况。跨越塔采用格构式组合型钢结构,主要受力构件用焊接十字柱和角钢组合而成,采用屈服应力430～450MPa的高强度钢材,十字柱最大板厚为65mm。设计中进行了结构模拟试验、厚板焊接试验、部件强度试验和螺栓剪切试验等,克服了层状撕裂等设计难点;考虑了曲线型塔的埃菲尔效应。基础采用特殊设计的高强度预应力(PHC)桩,进行了拉弯、纯弯等机械强度试验和静力加载试验,验证了其可行性,并取得较好的经济效益。     

大跨越铁塔设计若干问题探讨

依托实际工程,从双回路直线跨越塔结构方案选择、大跨越直线塔自振周期及风振系数计算等方面对跨越塔设计进行分析,对大跨越铁塔设计提供参考。     

±800kV特高压直流大跨越铁塔井架计算与分析

针对300 m以下的±800 kV特高压直流大跨越铁塔所设置中心井架的计算分析、荷载设计研究较少，采用MIDAS Gen对中心井架开展力学性能分析，提取的水平反力施加于跨越塔相应位置，进行跨越塔的力学性能分析，同时开展跨越塔与井架联合分析。结果显示，井架荷载对大跨越铁塔力学性能影响较大，跨越塔与井架整体模型的主材应力比小于单独跨越塔分析模型。由此得出：进行带井架的大跨越铁塔计算分析时，建议先单独进行中心井架分析，将连接位置的水平荷载提取后施加至大跨越铁塔相应位置，再进行跨越塔的力学性能分析。     

110kV川岛海上大跨越塔塔头设计

塔头的电气设计是跨海大跨越塔关键设计之一。这里以台山110kV单回路川岛大跨越工程的大跨越直线塔塔头设计为例,介绍大跨越直线铁塔塔头尺寸确定的原则和具体实施方案,供送电线路大跨越设计同行参考。     

浅谈送电线路铁塔螺栓

钢结构螺栓使用量大，而又是容易被忽视的重要零件。介绍了国内及有关规程对螺栓的技术要求，提出在送电铁塔设计和施工时，应注意的技术细节。     

输电线路角钢塔加劲肋倾斜角度对塔脚板受力性能的影响研究

现有架空输电线路杆塔结构的规程规范未明确角钢塔塔脚板加劲肋倾斜角度布置要求,通常按习惯和经验设定。依托500 kV交流及±800 kV特高压直流输电线路工程铁塔,通过有限元数值方法研究了单主材四地螺、单主材八地螺和双主材八地螺塔脚板在加劲肋不同倾斜角度下的受力性能。研究结果表明,加劲肋倾斜角度的改变对四地螺塔脚板的影响较小,但是对八地螺塔脚板影响相对较大。所研究成果对架空输电线路角钢塔塔脚板计算和制图都有一定的指导作用。     

新型法兰盘在输电塔中的研究

为了解决大型法兰连接问题,提出一种用于钢管塔上两圈螺栓的大型法兰构造型式,结合500 kV崖门大跨越工程,用ANSYS程序对九个法兰节点进行了有限元分析,提出了用于大型法兰设计的计算公式。通过对计算结果的分析,得出大型刚性法兰能有效减小螺栓直径,具有良好的受力性能和较高的承载能力。     

1 000 kV特高压钢管塔塔身变坡节点的优化设计

钢管塔塔身变坡处大多采用大板对焊式或法兰螺栓连接式2种方案连接塔身上下主管,保证传力清晰合理。对淮南-上海1 000 kV特高压交流双回路SJ276转角塔塔身变坡节点分别采用2种方案的连接方式进行了经济性和可靠性计算分析比较。结果表明,只要在设计参数取值合理的情况下,2种方案的塔身变坡节点都是安全可靠的,但是法兰螺栓连接式方案更节省塔材,塔重减轻约2％。     

输电杆塔联接件的抗舞防松性能测试与分析

在输电线路舞动造成的杆塔受损及其特征统计分析的基础上,通过对铁塔杆件及联接件的承载特性分析发现紧固联接件是输电杆塔抗舞性能最薄弱的环节.根据现有紧固联接件的生产、施工特点,利用现有紧固件防松性能测试方法和手段,对影响铁塔紧固件防松性能的各类因素进行系统测试和分析,结果表明：初始预紧力是影响联接件防松性能最关键的因素;通过不同防松型式的性能对比测试发现,双螺母联接在“正确安装”时能够具有较好的防松效果.根据试验结果与输电杆塔的施工经验,对杆塔联接件的选型和施工方法提出了相应的提升措施和改进建议,供输电杆塔抗舞性能改造参考.     

特高压直流输电线路岩石锚杆群锚基础试验

针对山区特高压直流输电线路荷载大、杆塔基础全方位铁塔长短腿和高低主柱基础配合方案的工程实际需求,提出了一种新型的山区特高压直流输电线路承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础型式,并在现场完成了不同锚杆埋深和承台嵌岩深度的3个2×2承台式群锚基础的抗拔试验、3个3×3承台式（8根锚杆布置）群锚基础的上拔与水平力组合荷载工况试验。试验结果表明：水平力明显降低了承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能,适当增加锚杆长度及承台嵌岩深度可有效提高承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能。     

一种输电线路铁塔基础原位加固处理方法

某已架线220kV铁塔基础砼强度不足,影响运行安全,需要处理。分析得出该塔存在掏挖基础抗剪切不足和地脚螺栓锚固不足的问题。对此提出将掏挖基础改造成大开挖台阶基础和增设辅助锚栓的处理措施,并提出设计和施工具体方法。本文首次提出了一套新老地脚螺栓连接装置,并应用于实际工程中。全套技术有效解决了工程问题,具有带电原位加固,施工过程安全可控的特点,可供同行业参考。     

D型复合材料管连接性能研究

格构式复合材料塔采用了由钢制螺栓机械连接的D型复合材料管,其中复合材料管制孔和螺栓预紧力对杆件承载力影响还没有相关研究,其承载特性不太清楚。为准确掌握D型复合材料管的连接性能,通过D型复合材料管的塔节间模型节点试验,得到复合材料杆件连接孔端部以劈裂和剪切破坏为主;通过有限元模型分析了螺栓预紧力对D型复合材料管连接性能的影响,结果表明D型复合材料塔用抗剪螺栓的预紧扭矩宜控制为220 N?m。     

D型复合材料管连接性能研究

格构式复合材料塔采用了通过钢制螺栓机械连接的D型复合材料管,其中复合材料管制孔和螺栓预紧力对杆件承载力影响还没有相关研究,其承载特性不太清楚。为准确掌握D型复合材料管的连接性能,通过D型复合材料管的塔节间模型节点试验,得到复合材料杆件连接孔端部以劈裂和剪切破坏为主;通过有限元模型分析了螺栓预紧力对D型复合材料管连接性能的影响,结果表明D型复合材料塔用抗剪螺栓的预紧扭矩宜控制为220 N?m。     

河南电网500kV姚邵线舞动事故分析与治理措施

河南电网500kV姚邵线2008年元月发生舞动倒塔事故。通过分析认为,恶劣天气引发的长时间导线持续舞动是导致事故的原因,由于导线长时间持续舞动,而塔身防盗螺母不能防松,导致螺栓松动脱落,进而导致铁塔辅助材脱落,铁塔结构体系变化最终引发事故。针对此情况,在姚邵线加装双摆稳定器和整个塔身横担以下防盗螺栓加装螺栓防松帽,以提高塔身的抗舞能力。