特高压钢管塔塔材轮式山地车运输方法探讨

1000kV淮南-上海输电线路工程（以下称“东线特高压”）不少铁塔位于山岗,铁塔采用等径钢管和法兰连接结构,单件结构大而重。塔材运输面临“道路窄、坡度陡、转弯急、路面差”等问题。     

特高压输电线路钢管塔计算模型的选择

特高压钢管塔按整体空间桁架简化模型,采用杆单元进行受力计算,由于假定杆件只承受轴向力而忽略杆端弯矩作用,使得计算结果与实际情况存在差异。以1000kV淮南—上海(皖电东送)输变电工程特高压同塔双回钢管塔为分析对象,采用铁塔设计通用程序的杆单元、有限元计算通用软件ANSYS的梁杆混合单元和梁单元3种计算模型,对钢管塔的静、动力性能进行了分析和比较。结果表明:由3种单元模型计算的主材轴力、杆塔动力特性基本一致;梁杆混合单元模型与梁单元模型计算的主材杆端弯矩接近。建议特高压钢管塔的受力计算,采用梁杆混合单元模型的整体空间桁架法。     

特高压钢管塔轨道运输方案

钢管塔所具有的刚度大、稳定性高、节省钢材等特点,使特高压输电工程使用钢管塔已成趋势。为了解决钢管塔主材直径大、质量大带来的运输难题,总结出了一种新的钢管塔轨道运输方案。在某特高压工地进行的轨道运输真型试验表明,该方案能圆满完成钢管运输任务,可为特高压工程建设提供参考。     

特高压输电钢管塔次应力研究

针对我国《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》未明确次应力作用下钢管桁架杆件强度的折减方式及设计方法,且缺乏试验研究,提出从节点次应力的杆件强度和杆件稳定两方面来进行特高压输电钢管截面强度的验算。通过理论和真型试验分析,得出考虑次应力的经验公式。真型试验结果表明,次应力经验公式应用于工程设计中是可行的。     

特高压钢管塔线路带电作业间隙放电特性研究

随着特高压工程的建设和发展,钢管塔已大量投运到实际特高压线路工程中。为保证特高压钢管塔线路带电作业的安全开展,仿真计算并对比分析了特高压钢管塔、角钢塔塔身周围的电场分布情况。以1∶1钢管塔模型试验获得各种典型带电作业工况下的操作冲击放电特性,确定了各工况下带电作业的安全距离。通过钢管塔和角钢的冲击放电试验,对比分析了2种塔型结构的操作冲击放电特性。研究成果可在特高压钢管塔同塔双回线路带电作业中提供技术支撑。     

特高压输电线路钢管塔微风振动的防治

输电线路钢管塔的微风振动, 是其部分圆截面构件在较低风速时发生的由卡门涡街引起的横风向运动。1 000 kV 特高压同塔双回线路杆塔采用钢管塔方案, 其微风振动问题不可忽视, 有必要制定切实可行的防治措施。从杆塔结构设计角度, 可采取合理确定微风振动起振临界风速、改变构件圆截面形状等预防措施; 对运行线路钢管塔, 可采取附加扰流装置、缩小构件长细比、增加构件阻尼等治理措施。     

1000kV特高压同塔双回线路钢管塔施工质量控制

1000kV特高压输电线路在组立同塔双回路钢管塔期间，为加强质量控制从钢管塔到货、运输、组立、成品保护、倾斜标准及主材弯曲度等方面进行阐述，并对钢管塔组立中提出注意事项。     

特高压钢管塔研制与应用

论述了钢管塔在特高压交流输电线路中应用的必要性和可行性,以及规模化应用面临的挑战。系统阐述了依托1 000 kV淮南-上海特高压交流输电示范工程,在科研攻关、标准化设计、产能提升、施工技术等方面取得的成果。     

特高压输电线路钢管塔八角斜杆风致振动研究

针对1 000 kV特高压输电线路运行过程中钢管塔发生的风致振动现象，对SZ303～306型双回直线钢管塔内八角斜杆风致振动机理进行分析，通过计算斜杆发生振动的临界风速、共振风速及振幅，提出加装扰流板或扰流线、降低斜杆长细比与增加阻尼器等措施并评估其应用效果。     

特高压钢管塔重型构件河网地区运输

淮南—上海1 000 kV输变电工程全线按同杆双回钢管塔设计,钢管塔重型构件在河网泥沼地区运输存在许多困难,采取气囊和旱船是钢管塔重型构件在河网地区的可行运输方案。介绍了钢管塔重型构件河网地区的气囊和旱船运输方案及其配套机具的研制情况,以及2种运输方案的现场运输试验情况。     

索道运输在山区特高压输电线路工程中的应用

特高压输电线路工程可输送电量距离远、路径走向区域跨度大。随着土地资源的日趋紧张,输电线路工程设计路径越来越多的需要经过运输条件恶劣的山区地形,给工程施工、物料运输带来了极大的困难。解决特高压输电线路工程山区地形物料运输的有效途径之一便是采用索道进行物料运输。索道运输可显著减少施工临时道路的修筑,对线路周边环境影响小,因地制宜、科学合理的设计索道运输方案,是安全、高效完成物料运输的关键,也是基于索道运输实现山区塔位机械化施工的前提。     

1 000 kV特高压双回输电线路钢管塔横担结构布置形式

对于1 000 kV特高压双回输电线路钢管塔,横担的实际受力情况与传统采用杆单元模型设计计算的结果存在较大的偏差。利用ANSYS数值模拟方法,分别采用杆单元模型和梁单元模型对特高压钢管塔横担布材形式进行计算分析,结合计算结果对特高压钢管塔横担布材及设计提出了合理建议。     

多尺度截面钢管对特高压输电线路钢管塔稳定性分析

运用ANSYS有限元分析软件,建立500 kV特高压输电线路钢管塔结构模型.分别对9种不同钢管壁厚和8组不同钢管截面积下的钢管塔进行稳定性模拟分析,采用一种改进熵值法对不同钢管截面积钢管塔综合经济评价,研究表明:截面积2000 mm2、壁厚1.5 mm钢管组立的钢管塔稳定性较好,其综合经济效益最优.     

一种组立特高压钢管塔的智能平衡力矩抱杆

随着1 000 kV特高压交流输电技术的大规模发展,特高压双回路钢管塔在工程建设中得到了广泛应用。针对锡盟—山东特高压工程双回路钢管塔高度高、重量大、横担长等特点,基于安全和施工便利等多方面考虑,创新研究应用下顶升智能平衡力矩抱杆,有效解决钢管塔组立难题,提升组塔施工效率及安全水平。     

1 000 kV淮上线特高压钢管塔重型构件索道运输

为了解决1 000 kV淮南-上海特高压交流输变电工程施工中存在的运输难题,提出了2×多跨双索单牵引循环式索道运输方案。针对不同的荷载量,该索道运输方案分为独立运输方式、联合运输方式和拆分运输方式。试验结果表明,该索道运输方案是有效的,可为相关工程提供参考。     

特高压钢管塔锻造法兰优化设计研究

钢管塔在特高压工程中的推广应用对钢管塔的可靠性与经济性提出了新的要求。通过分析比较钢管塔与角钢塔的塔材组成,并结合钢管塔的结构特点,提出了通过降低联接件比重实现进一步提高特高压钢管塔经济性的方法。详细分析了目前特高压钢管塔锻造法兰的应用情况,提出锻造法兰精细化设计的新方法,并结合超/特高压同塔4回钢管塔的设计进行了各种方法的可行性和经济性分析。研究表明：在特高压钢管塔设计中,通过应用强度级差与布置优化、结合锻造法兰进行钢管选材等综合措施,最大程度的降低锻造法兰的比重,能够进一步提高特高压钢管塔的经济性。     

特高压钢管塔模拟施工演练智能化系统应用

特高压钢管塔施工难度大,精度要求高,对施工人员的技术水平提出了极高的要求。施工前需要对其开展相关培训工作,传统的培训方式无法满足特高压施工的要求。通过特高压钢管塔模拟施工演练智能化系统的应用,将施工画面直观展现,提供工程管理可视化控制和技术分级评价体系,建立基于虚拟现实的高端工程管理模式,实现钢管塔施工规范化,可有效提高工程质量,降低施工风险。     

输电线路工程运输方式经济性分析

输电线路工程建设中常见的运输方式有人力运输、汽车运输和索道运输。通过对3种运输方式费用的计算比较,汽车运输费用最省,人力运输在平地、丘陵等地形情况下比索道运输费用要省,但在山地、高山、峻岭等地形情况下,要根据具体的运输距离和运输重量来确定较经济的运输方式。此外,运输方式的选择还应结合工程实际情况、对环境的影响程度、施工工期、修路费用以及赔偿费用等来综合选定。     

典型特高压钢管塔抗震能力研究

为分析典型特高压钢管塔的抗震能力,利用有限元软件ANSYS建立了7种不同呼高的典型特高压交流直线塔的有限元模型,并采用三角级数迭加法模拟了典型地震烈度和场地组合下的地震动加速度时程,对典型直线型单基杆塔进行了地震动反应谱分析,结果表明:1000kV典型特高压钢管塔在典型地震烈度和场地组合条件下具有足够的抗震能力。     

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.