输电塔钢管-板连接节点焊接数值模拟

为了了解焊接过程中高度集中的瞬时热输入产生较大的动态应力及焊后将产生相当大的焊接残余应力和残余变形,笔者利用大型有限元软件ANSYS,建立钢管-板连接节点的有限元模型,采用热力耦合分析方法对钢管-板连接节点进行了焊接数值模拟,获得了焊接温度场及残余应力场的分布规律,为提升焊接质量提供了参考依据.     

基于ANSYS模型大跨越输电塔钢管-板节点焊接残余应力分析

钢管-板节点连接是大跨越输电钢管塔常用的连接方式,焊接残余应力是影响节点受力的主要因素。基于ANSYS的焊接模拟方法,采用生死单元技术,对节点的温度场和应力场进行数值模拟,分析了钢管-板连接节点的焊接残余应力对极限承载力的影响。结果显示,焊接残余应力在焊缝区及其附近最大,是导致焊缝断裂的主要原因。     

国内输电塔钢管首次应用混凝土灌注技术

2009-11-24,随着最后1 m^3混凝土泵入212 m高空主管内,凉帽山370 m高塔顺利完成212 m以下主管混凝土灌注,这标志着我国输电线路铁塔组立中首次应用主管钢管混凝土灌注技术获得成功。     

某输电塔横担变形断裂破坏探讨

根据某输电塔横担断裂破坏的事故情况,采用一阶弹性计算模型,通过对断裂角钢局部和整体进行分析,找出事故主要原因为施工起吊位置选择不当,改变了输电塔的传力途径和受力模型;提出在输电铁塔施工过程中避免类似事故的针对性建议。     

大跨越输电塔动力特性

大跨越输电塔-线体系是一种复杂的空间塔线耦联体系,体系动力特性计算中由于导、地线的振型密集,输电塔的振型难以辨清。在对大跨越输电塔-线体系的动力特性研究中,采用白噪声激励体系,得到输电塔耦合了导、地线的响应;利用振动模态识别技术,可得到输电塔耦合了导、地线的低阶模态。以多条输电线路工程中不同类型、不同高度输电塔为原型,建立空间有限元模型,利用振动模态识别技术提取出大跨越输电塔-线体系中塔架结构的第1 自振周期及其振型,得到适用于大跨越酒杯塔和大跨越干字型塔的第1 周期近似计算公式。对工程实例的仿真分析表明,该公式能比较准确地反映大跨越输电塔-线体系的动力特性,值得推广应用。     

钢管组合大跨越输电塔导地线耦合效应研究

利用ANSYS软件建立了跨越珠江铁桩水道的220kV钢管组合大跨越输电塔线体系的空间数值分析模型。通过对实际工程进行环境振动测试,识别出输电塔耦合导地线的振动模态,验证了输电塔线体系有限元模型和理论计算的正确性。从动力特性和地震反应方面研究了单塔和塔线体系的动力特性和地震响应特点,分析得到关于输电塔导地线耦合效应的初步认识,进一步揭示了导地线对输电塔的耦合作用规律。研究表明,悬挂的导地线不仅具有质量效应,同时在线路的纵向和侧向还施加了一定的刚度效应。地震反应分析中可知导地线对输电塔具有一定的减震效应,并指出导地线的减震效应是否具有普遍性,还需要进一步研究。上述研究对类似输电塔的抗震、抗风设计有一定参考意义。     

大跨越输电塔线体系有限元建模

以舟山大跨越输电塔线体系为工程背景,分别采用等效刚度空间梁单元、杆单元、悬链线索单元对输电塔、绝缘子和输电线进行了模拟,建立了塔线耦合体系的空间有限元模型。建模过程兼顾了模型的准确性和计算效率,重点阐述了悬链线索单元在输电线模拟中的应用。以此为基础,通过时域分析方法对塔线体系的动力特性和风振响应进行了计算。     

大跨越输电塔线体系断线响应分析

为研究大跨越输电塔线体系的断线动力冲击问题,利用ANSYS软件建立了输电塔线体系的有限元模型,采用生死单元法模拟导(地)线的突然断裂。用时程分析的方法分析不同工况下绝缘子以及地线夹具的位移及轴力,发现在靠近绝缘子处断线对绝缘子最为不利,远离地线夹具处断线对地线夹具最为不利。通过对塔身主材的轴力进行动力分析,发现随着高度的增大,塔身主材受到的冲击作用逐渐增大。通过获得输电塔线体系的断线张力,并将断线张力结果与设计规范值即静力计算结果进行比较,发现应用动力有限元的计算结果比规范的静力计算方法得到的导线断线张力大3.5%,即考虑断线的动力冲击作用时,按规范设计的结果存在安全隐患,应适当提高裕度。     

关于控制输变电钢管结构零部件焊接变形的方法

结合生产实际情况,探讨钢管结构的零部件在加工过程中控制焊接变形的办法,为生产企业改进生产工艺提供参考。     

特高压输电钢管塔插接法兰节点焊接热效应

基于热弹塑性耦合分析理论,采用有限元数值模拟的方法,分析了特高压钢管塔插接环焊法兰节点的焊接热效应影响.结果表明,采用有限单元法分析焊接非线性热传导问题是适宜的;焊接的高温融熔作用将导致材料不可逆的塑性变形,冷却后在焊缝附近出现颈缩现象,钢材脆性增加;受焊缝及其附近区域温度场的影响,构件冷却后在焊缝附近形成焊接残余应力影响区;根据1 500℃焊接温度,30℃常温边界的Q345钢材计算结果,最大轴向残余应力达设计屈服强度(345 MPa)的44％,深度影响区约为4倍焊角尺寸的范围.     

插入式大管座焊接变形的控制

针对大型厚壁球壳上焊接插入式大管座时焊接应力大、变形难于控制的问题,进行了工艺试验,分析了整个焊接过程四个阶段的工艺,经实践得到满意的插入式大管座微量焊接变形的控制要求.     

电网铁塔用Q420钢焊接工艺研究

介绍Q420钢的化学成分、力学性能,针对Q420钢的特点制定焊接工艺,通过对焊接接头进行工艺试验,结果表明各项指标均符合设计和规范化要求,该工艺可为电网铁塔用Q420钢焊接提借鉴.     

大管径低压头水流量在线测量方法研究

针对火电厂汽轮机循环水流量测量,提出大管径低压头水流量在线测量方法,解决了现场循环水流量在线测量问题,为机组冷端系统优化运行提供必要的运行参数,对节能减排具有一定的实际意义.     

煤炭采空区输电线路塔基变形监测及治理

对采空区地表变形及铁塔倾斜进行监测,通过对监测数据的分析得出了地表变形的特征及变形的发展趋势,对采空区地表变形做了预测,并提出了岩土工程治理措施。     

输电钢塔结构支座的沉降监测与模拟

以某220 kV输电钢塔为实际工程背景,开展了结构支座沉降的监测与模拟.基于空间杆系的力学模型,对该塔建立了输电塔-导线有限元模型,结合对杆塔支座沉降监测结果,进行了结构受力分析模拟.研究表明,由于支座不均匀沉降的作用,将导致结构中部分杆件产生较大的应力,这对结构的安全造成了较大的隐患.     

煤炭采空区输电线路塔基变形监测及治理

对采空区地表变形及铁塔倾斜进行监测,通过对监测数据的分析得出了地表变形的特征及变形的发展趋势,对采空区地表变形做了预测,并提出了岩土工程治理措施。     

大跨越钢管塔采用复合构件时的节点试验研究

以规划中的世界第1 高塔-- 舟山大跨越输电塔为背景, 对采用钢管混凝土复合构件时的节点进行试验研究, 通过有限元计算与试验结果的比较, 表明该结构具有优良的承载能力。     

P91钢主蒸汽管焊接工艺评定及现场工艺控制

山西华能榆社电厂二期2×300MW机组扩建工程,其主蒸汽管道(主管Ф450×41,支管Ф335×31)采用1-2制方式。主蒸汽管道采用的钢种为SA335P91。对P91钢的焊接在江西省火电建设公司尚属首次。在学习和借鉴兄弟单位成功经验的基础上,严格按《T91/P91钢焊接工艺导则》要求,进行了焊接工艺评定试验,制定了焊接、热处理工艺。在#3机组的P91钢的焊接中,严格按工艺进行施工。并结合现场的具体条件,采取了相应的工艺控制措施。确保了P91钢焊接工作顺利进行,保证了质量。