第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來高壓輸電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展迅速，其對相應(yīng)的輸電線鐵塔的需求及更高要求促進(jìn)了輸電線鐵塔的發(fā)展。目前輸電線鐵塔的技術(shù)發(fā)展相對完善，其產(chǎn)品的性能也越來越穩(wěn)定，耐用性及實(shí)用性更強(qiáng)。隨著各種新材料的運(yùn)用，各生產(chǎn)企業(yè)通過對輸電線鐵塔材料的 研究 ，使得新型的鋼材及各種合金鋼運(yùn)用到鐵塔的主要部位，從而在增強(qiáng)鐵塔耐用性的前提下，不但其自身的自重減少了，同時(shí)生產(chǎn)輸電線鐵塔的成本也下降了。隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，為設(shè)計(jì)人員擴(kuò)展了思路。近幾年來設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出了許多新的塔型，有為了減少線路走廊寬度的緊湊型塔、有跨越大江大河的大跨越塔、有線路走在城郊附近與城市環(huán)境相協(xié)調(diào)的鋼管塔等，充分體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)在輸電塔的廣泛運(yùn)用。

我國輸電塔，一般采用角鋼塔(塔高約20~70米)。對于輸電高塔(一般在100米以上)，多采用組合角鋼或鋼管塔。目前研制的的單回線路鐵塔和雙回共架自立式鐵塔，其結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度有足夠的裕度，很少發(fā)生故障。單回自立式鐵塔又分導(dǎo)線水平布置和三角形布置兩種，目前意大利研制出導(dǎo)線水平布置的鐵塔，塔高52.5米，導(dǎo)線用v型絕緣子串吊掛，塔寬很大，整個(gè)鐵塔十分行笨重。美、意研制出的導(dǎo)線呈正三角形布置的鐵塔，這種鐵塔可使線路走廊中產(chǎn)生的電場比較均勻。美國在試驗(yàn)線路中使用了高60米、寬46米的1100kV自立式三角形鐵塔。

我國寧夏電力設(shè)計(jì)院第一次獨(dú)立設(shè)計(jì)完成的國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)的鐵塔系列3G模塊鐵塔。其設(shè)計(jì)主要適用于陜西、甘肅和寧夏海拔高度較高的地區(qū)，此次設(shè)計(jì)在保證安全可靠性的基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步合理優(yōu)化了桿塔結(jié)構(gòu)，充分重視了對環(huán)境保護(hù)的要求。該模塊采用Q420高強(qiáng)鋼，比目前鐵塔常采用的Q345鋼設(shè)計(jì)強(qiáng)度更高，且可節(jié)約塔材，減少塔重，具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。3G模塊鐵塔將首次應(yīng)用于太陽山—黃河330千伏送電線路工程中。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

1、塔頭鉸結(jié)點(diǎn)的設(shè)置

在輸電線路鐵塔內(nèi)力 分析 時(shí)，均將桿系節(jié)點(diǎn)作為鉸結(jié)點(diǎn)。塔頭鉸結(jié)點(diǎn)的設(shè)置是指兩鉸拱或三鉸拱力學(xué)模型的選擇及構(gòu)造模式。如：酒杯型塔頭K結(jié)點(diǎn)，從力學(xué)模型看是純鉸，將其處理成結(jié)實(shí)的剛性節(jié)點(diǎn)，雖不會影響結(jié)構(gòu)的正常工作，但浪費(fèi)了不少鋼材。因此桿塔結(jié)構(gòu)加工圖必須與內(nèi)力計(jì)算圖保持一致。不得青衣改動結(jié)構(gòu)布置或添加未經(jīng)計(jì)算和可能影響受力的桿件。

2、導(dǎo)線橫擔(dān)下平面斜材布置

為使設(shè)計(jì)盡可能合理，滿足桿系傳力的要求，只需設(shè)計(jì)者將橫擔(dān)下平面交叉斜材桿系布置到導(dǎo)線橫擔(dān)根部時(shí)，與塔身橫隔面橫財(cái)?shù)闹悬c(diǎn)相連接，使導(dǎo)線縱向荷載通過塔身橫隔材直接傳遞到塔身上去，就可解決主材和節(jié)點(diǎn)板彎曲變形問題。

3、塔腿平連桿的使用

當(dāng)塔腿采用平連桿時(shí)，應(yīng)作為桿件與塔體同時(shí)計(jì)算。

4、塔身斜材的布置

塔身斜材和水平面的夾角易取40°~50°，塔身斜材的布置形式還和塔身的寬度有關(guān)，應(yīng)綜合考慮優(yōu)化塔桿布置、充分發(fā)揮塔身斜材的承載能力。在塔型選擇時(shí)，要 分析 控制選材的條件，塔身主材節(jié)間分段情況、主材計(jì)算長度，以及不同的接腿配置不同的塔身等多因素，進(jìn)行優(yōu)化組合。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

1、自動化鍛壓生產(chǎn)技術(shù)

研究 設(shè)計(jì)自動化鍛壓生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)從鋼板加工到生產(chǎn)鐵塔裝配的自動化生產(chǎn)流水線。通過對各階段工序的技術(shù)整合及順延調(diào)整，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對鐵塔的生產(chǎn)過程進(jìn)行簡化。同時(shí)自動化控制技術(shù)在數(shù)據(jù)積累 分析 的基礎(chǔ)上使得生產(chǎn)的過程數(shù)字化，指標(biāo)化，可以加強(qiáng)對產(chǎn)品質(zhì)量和性能的進(jìn)一步精確把握。

2、特高壓輸電線鐵塔技術(shù)

特高壓輸電可以有效地減少遠(yuǎn)距離輸電中的電力損耗。特高壓輸電線技術(shù)及特高壓輸電線鐵塔技術(shù) 研究 是我國“十一五”電力 行業(yè) 發(fā)展技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，目前一些大的生產(chǎn)廠商及相關(guān) 研究 部門正在對特高壓鐵塔的生產(chǎn)材料及建設(shè)高度進(jìn)行 研究 和試制，由于特高壓輸電線鐵塔的造價(jià)成本較高，未來的 研究 重點(diǎn)是通過改善塔體的設(shè)計(jì)及材料運(yùn)用來降低成本，并且對其安全性能將做更深層次的 研究 。

3、節(jié)能技術(shù)

加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)，在輸電線鐵塔生產(chǎn)過程中通過對零部件的改進(jìn)來減少能源的損耗，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余料、角料進(jìn)行回收再利用，使鋼材的利用效率提高，減少企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本。另外 研究 和改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，在不影響功能的情況下減少材料的運(yùn)用，達(dá)到在減輕鐵塔自重的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。


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