架空输电线路钢管杆主要构件重量分析

  架空输电线路钢管杆主要构件重量分析_电力/水利_工程科技_专业资料。架 空 输 电线 路 钢 管杆 主要 构 件 重 量分 析 罗正帮 , 杨 雪锋 , 李益 民 ( 1 . 安徽华 电工程咨询设计有 限公 司, 安徽 合 肥 摘 2 3 0 0

  架 空 输 电线 路 钢 管杆 主要 构 件 重 量分 析 罗正帮 , 杨 雪锋 , 李益 民 ( 1 . 安徽华 电工程咨询设计有 限公 司, 安徽 合 肥 摘 2 3 0 0 2 2 ; 2 . 国网安徽 宿州供 电公 司 , 安徽 宿州 2 3 4 1 0 0 ) 要: 文章通过理论分析 , 得出了钢管杆各 主要构件 的计算公式 。通过介绍杆 塔加工过程 中杆塔板材下 料制作方式 , 结合实 际 工程 中的设计数据及制造厂商反馈情况, 该文总结 出钢管杆材料损耗 占钢管杆总重量的一般 比例 , 然后通过调节 电算程序 中的相 关系数以满足实际工程 的需要 。 关键词 : 输电线路 ; 钢管杆 ; 材料损耗 ; 重量 中图分类号 : TM7 5 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 — 5 7 8 1 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 4 6 — 0 3 随着 我 国国 民经 济 的持续快 速发 展 , 各行业 用 电 量骤 增 , 城 区 内输 变 电线 路 随之 在 不 断增 加 。 目前 , 常见 的城 区输 变 电线路 工 程 输 电方 式 有 采 用 钢管 杆 型式 的架 空输送 和 采用 电力 电缆方 式 的地 下输 送 两 种 。电力 电缆线 路虽 然不 占用地 面 面积 , 但 由于其综 合 造 价偏 高 , 使用 率相 对较 低 ; 相 对 而言 , 采 用钢 管杆 2 主要构件重量计算原则 2 . 1 主杆 及横 担 现 阶段 在设计 2 2 0 k V及 1 1 0 k V 线 路 的 钢管 杆 过程 中, 杆 身 主杆多采 用多 边形 进行设 计 , 其中 1 2边 形与 1 6边 形 采 用 的较 多[ 5 ] ,2 2 0 k V 线 路 钢 管 杆 横 担 多采 用 8边形 管 状 横 担 , l l 0 k V 线 路 多 采 用 槽 型 横担 _ 6 ] , 经 过对钢 管杆设 计经 验 的长期 总结 以及 国内 学者对 钢管 杆 的计 算 研 究 _ 7 _ 9 _ , 该 种 截 面形 状 能够 有 效 平衡 钢管 杆重 量与 挠度 的关 系 。 根 据钢 管杆 主杆 及 管 状横 担 的几 何 形状 可将 其 进行架空线路具有 占地面积极小、 受力合理 、 技术成 熟等 优点 , 在城 区 内的输 电工程 中被 广泛 使用 [ 1 ] 。 由于加 工 厂家在 投 标 过 程 中都 按 钢 管 杆净 重 来 报 价投 标 , 工程 概算 中对 于 钢管 杆 已考 虑材 料 损 耗 , 如果 不在设计 图纸 中充 分 考 虑钢 管 杆 在 加 工过 程 中 产生的材料损耗重量 , 则会给以后结算工作造成较多 分歧 。 现 阶段 采用 钢管 杆 的送 电线 路工 程在 不断增 加 , 计算方法简化为两种方式 , 即梯形计算和扇形计算。 ( 1 )梯形 计 算 方 法 。将 主 杆 或 管状 横 担 展 开为 等腰梯 形如 图 1 a所 示 , 其 上 下边 分 别 为 上 开 口与下 开 口的多边 形边 长 , 其 重量 计算 公式 为 M = = = 聊 ( r+ R ) s i n 。 7 z 钢管杆重量 的准确计算 以及其制造过程 中材料损耗 重量 的预估 越来 越 受 到设 计 人 员 的重 视 。本 文通 过 对 钢 管杆各个 构 件 的重量计 算原 则进 行研 究 , 并 结合 杆塔 加工 厂板材 下料 制 作 方 式 对钢 管 杆 制 作 过程 中 产生 的边 角料进 行讨 论 。 ( 1 ) ( 2 )扇 形计 算 方 法 。将 主 杆 或 管状 横 担 按 实 际 形状展开 , 其展开后的形状如图 1 b 所示 , 其重量计算 公式 为 1 钢管杆 主要构件 钢管 杆 中 的构 件有 : 主杆 、 横担 、 法兰盘、 法 兰筋 Mz G— u p a 2 h ( 2 r +k h+ )、 / , F s i n ( 2 ) 其 中, Mm为主 杆 ( 管状横担) 的重 量 ; 为主 杆 ( 管状 肋、 爬梯等, 结 合实 际工 程 的设 计 经验 , 《 国家 电网公 司输 变 电工 程 通用设 计 》 及 钢管 杆制 造厂 家 的反馈数 横担 ) 边数 ; . 0 为 钢材 密度 , 一般取 7 . 8 5 g / c m。 ; 为 主 杆( 管状横 担 ) 厚度 ; k为主杆 ( 管状 横担 ) 锥度 , 取k — 据,亚美乐橙 钢管杆的主杆和横担一般 占总重量 的 9 3 %左右 , 法兰 盘 占总 重 的 5 %左右_ 3 ] , 所 以本 文 主要 研 究 主 杆、 横担及法兰 3 个部分的重量计算 。 收 稿 日期 : 2 0 1 3 0 1 — 1 3 ; 修 改 日期 : 2 0 1 4 — 0 1 1 7 R—r ; r 为主杆 上部 ( 横担稍部 ) 半径 ( 内边) ; R为 主杆 下部 ( 管状 横担 根部 ) 半径 ( 内边 ) ; h为 主杆 高度 ( 管状 横担 长度 ) 。 作者简介 : 罗正帮( 1 9 7 7 一) , 男, 安徽六安人 , 安徽华 电工程咨询设计有限公司工程师 4 6 《 工程与建设》 2 o 1 4 年第 2 8 卷第 1 期 ( a )稀 展升 不蒽 田 ( b )厨 彤展升 不葸 圈 图1 多边形管状杆件重量计算示意 图 图 3 法 兰 盘 构件 示 意 图 从图 1 a看 出梯 形 展 开计 算 方 法 简 便 迅 速 , 比较 适 合估 算杆 件重 量 , 而扇 形 展 开 更符 合实 际情 况 , 其 3 钢管杆材料损耗组成 ( 1 )钢 管杆 主杆 以及 多 边 形 管状 横 担 展 开后 的 计算结构与杆件 的实际重量更为接近 , 因此本文推荐 采 用扇 形 展开 方式 计算 多边 形管 状杆 件重 量 。 方 形 横 担 主要 构 造 如 图 2所 示 , 根 据其 构 造 , 将 其 分为 3 个 部分 进行 重量 计算 , 即侧板 、 顶板 和底 板 , 起 重量计 算 公式 分别 为 形状 如 图 4 所示 , 图 中阴影 部分 的面 积 即为其加 工过 程 中可能 产生 材料 损耗 的 区域 。 M侧一| D 侧 E 2 H A+( H+E ) ( L—A—c ) ] ( 3 ) M顶 一 p 顶[ B A + D( L— A) ] 一 ( 4 ) 图 4 主 杆 展 开 及 边 角 料 示 意 图 E B A+D L —A C ) +( H+E + DC] 底 ( 5 ) + ( 6 ) 6 + ( 2 )对 于槽 型横 担 , 由于 构成 横 担 的各个 构 件都 是规 则 的多边 形材 料 , 因此 在加 工过 程 中产 生 的材料 MH o一 其 中, MH D 为横担重量 ; 为横 担侧板 厚度 ; 为横 担 侧板 重量 ; a N为横担顶板 厚度 ; ^ 为底横 担顶板重 量 ; 损 耗十分 有 限 。 ( 3 )钢 管杆 法 兰基本 为一 个 比较 规则 的形状 , 其 o " N 为横担底板厚度 ; A 为横担底板重量。 L 一 内部材料多可用作其他钢管杆构件的制作 , 所以其产 I 巨至茎薹霎鸟 一 生 材料损 耗 的范 围主要 如 图 3阴影所 示 。 ( 4 )由于法 兰 的筋肋 可近 似看 作 为一 个 三 角形 , 且其 尺 寸较 小 , 在 杆 塔 加 工过 程 中多 可 采用 主杆 、 横 Ⅱ 覃 图 2 方 形 横 担构 造 图 担及法兰盘的边角料来制作 , 因此其往往是减少钢管 杆整体材料损耗的有利部分 。 4 杆塔加工厂杆塔构件下料方法 目前 , 杆 塔加 工 厂在进 行杆 塔加 工过 程 中首先需 对杆 塔构 件进 行绘 制 , 然后 通过 对各 种形状 板材 零件 2 . 2 法兰 盘 ( 1 )圆环 计 划 计 算 。此 种 计算 方 法将 法 兰 与 多 边 形管状 构 件连 接处 简化 为 圆形 , 其 计 算公 式为 一 进行 组合 与 位置 调 整 , 以达 到母 料 高 效 利用 的 目的 , 如图 5 所示。 2 MF I 一l D F L ( R 一 ) ( 7 ) ( 2 )不 规 则 圆环 计 算 。该 计 算 方 式 符 合 法 兰盘 实 际形 状 如 图 3所示 , 能 够准 确得 出法 兰盘 加工 后 的 重量, 因此本 文 推荐 采用不 规 则 圆环计 算方 式计 算钢 管 杆法 兰重 量 , 其 计算 公 式为 图 5 某钢管杆部分板材下料结果截 图 M F l L — l D H ( R 一 s j n 詈 ) ( 8 ) 其 中, M兀 J 为法兰盘重量 ; / ' F L 为法兰半径 ( 内部 边 对 边) R凡为 法兰半 径 ( 外 部边 对边 ) 。 常用 的板 材 组 合 调 整方 式 主 要 有 两 种 : ① 人 工 下料计算 , 该种方法对操作人员要求较高 、 耗费时间 长, 调 整 结果差 异 性 大 , 母 料 利 用 率低 。操 作人 员 往 往 需要 长期 的工 作 经验 才 能较 好 地 独立 完 成 板 材 计 《 工程与建设》 2 0 1 4 年第2 8 卷第 1 期 4 7 算 与 位置调 整 。② 软 件 自动 下 料计 算 方 法 , 此种 方 法对 于操作 人 员要 求低 , 下 料过 程 简 单 快 速 , 可 以很 料重量 的功 能 。结合大量 的实 际工程 中钢管杆 的设 计 数据 以及 制造厂 家反 馈 的信 息 , 汇总 得 出钢 管杆 的总 好地解决人工下料计算繁琐和母料利用率低的问题 , 现阶段已被大多数铁塔加工厂采用 。通过软件组合 与调 整可 根据 切割 机械 的智 能 程度 分 为 紧密 模式 与 一 重量约 占钢管杆 自身重量的 3 %~5 %, 即将该电算软 件 中镀锌 系数设 置为 1 . O 3 ~1 . 0 5比较合适 。 [ 参考 文献] [ 1 ] 练振辉. 钢管 杆的设 计与使 用 [ J ] . 广东输 电与变 电技术 , 2 0 0 7 ( 4): 6 2 —6 4 . 刀 切模 式 , 如 图 6所示 。 [ 2 ] 游 ( a ) 赋衔模式 ( b )一 刀 切模式 磊. 钢管杆( 塔) 型式选 择及与 角钢 铁塔 的对 比[ J ] . 电力 建 设 , 1 9 9 8 ( 3 ) : 3 5 —3 7 [ 3 ] 刘振亚. 国家 电网公司输变电工程典型设计 1 1 0 k V输 电线 紧密和一 刀切模式下料结果截图 册[ M] . 北京 : 中国电力 出版社 , 2 0 1 1 . [ 4 ] 郭日 彩. 1 1 0  ̄5 0 0 k V 输 电线路 典型设 计 [ J ] . 电网技术 , 2 0 0 7 , 3 1 ( 1 ): 5 6 —6 4 . 紧密模式下料可最大程度提高母料的利用率 , 但 其操作难度大 , 一般适用于 自动切割机床 ; 一刀切模 式下料母料利用率较低 , 但其对机床 自动化要求低 , 工人 手工 操作 即可完 成切 割 。 [ 5 ] 陆 洲. 2 2 0 k V 钢管杆 设计 的最优 参数 及设计 要点 [ J ] . 红水 河, 2 0 0 7 , 2 6 ( 2 ) : 1 7 —2 O . [ 6 ] 卢 山. 钢 管杆参 数分 析及其 设计 [ J ] . 红水河 , 2 O l 1 , 3 0 ( 4 ) : 2 1 — 2 3 . 5 结束 语 本文从 理 论角 度得 出 电力 线 路钢 管杆 结 构 各 组 件 的重量计 算公 式 , 并 介绍 了杆 塔加 工厂 实 际生产 过 程 中构件 下料 及提 高母料 利用 率 的方法 。 现阶段 国内的钢 管杆 设计 软件 大 多采 用 NS A 钢 [ 7 ] 王建 华.锥形 钢 管 杆 的 变形 计 算 [ J ] .中国 电力 , 1 9 9 5( 6 ) : 5 6 — 5 9 . [ 8 ] 上官敦 家. 棱 锥形 钢管 杆 的挠度 计算 [ J ] . 电力 建设 , 2 0 0 7 , 2 8 ( 1 o ): 5 1 —5 2 . [ 9 ] 王燮山. 送 电线路拔梢钢 管杆挠度 的解析法及 简捷法 [ J ] . 现代 电力, 2 0 0 7 , 2 8 ( 1 O ) : 5 1 —5 2 . 管杆设计系统[ 1 , 该电算软件对钢管杆各构件 的重量 只按净重统计 , 其不具备统计钢管杆制造过程 中边角 ( 上接第 3 8页 ) [ 1 O ] 崔 军. NS A钢管杆设计 系统 在工程设 计 中的应用 [ J ] . 山西 建筑 , 2 0 1 0, 3 6 ( 1 8 ): 3 6 7 —3 6 8 . 了彰 显政 绩过 分追求 建设 速度 , 资 金投入 短期 内跟 不 上, 为快 速 吸引投 资牺牲 城市 整体 规划 而提 高容积 率 等 因素 导致建 设质 量下 降 , 为 以后 重复 建设埋 下 了隐 患 。这种 拔苗 助长 的方式 势必 造 成 城 市 营养 缺 失 而 导致 其 不健康 成 长 。 [ 参考 文献] 严若谷 , 周 素红 , 闫小培. 地理科 学进 展 [ J ] . 城市 更新之 研究 , 2 0 1 1 ( 8 ): 9 4 7 — 95 5 . 翟斌庆 , 伍 美琴. 城市更新理念与中国城市现实I J ] . 城市规划学 刊, 2 0 0 9 ( 2 ) : 7 5 -8 2 . R o g e r T . 寻找失落 的空间 : 城市设计 的理论 E M] . 朱 子俞译. 北 京: 中国建筑工业 出版社 , 2 0 0 8 . 4 结束语 通 过 以上对 “ 城市 更 新 ” 活 动经 验 的 总 结 和对 合 肥 滨湖 新 区建设 几点 问题 的分析 , 不难 发现 这几 点 问 题 的解 决途 径都 可 以从 “ 城市更新” 活 动 经 验 总结 中 找到答 案 。不管 新 区的开 发是客 观 的历史 必然性 , 还 张更立。 走 向三方合作 的伙伴关系 : 西方城市更新政策的演变 及 其对 中国的启示 _ J ] . 城市发展研究 , 2 0 0 4 ( 4 ) : 2 6 —3 2 . 郑 萍, 程 娜, 倪伟桥. 基 于低 碳交通 理念的城市 规划策 略研 成都 市郫 究 口] . 华 中建筑 , 2 0 1 0 ( 8 ) : 1 3 1 —1 3 3 . 李开猛 , 蔡云楠. 塑造 高质量 的城镇公共活动 中心一 县行政商务 中心 区概 念 性城 镇设 计 述评 [ J ] . 城 镇规 划 , 2 0 0 5 ( 6) : 3 0— 3 3 . 是城市 区域化发展到一定阶段的要求 , 城市更新都是 有 效解 决城 市 自身 问题 的一 个 重 要 途径 。新 区 总有 成为 老 区的一天 , 如果 从 老城 区的更 新建设 中吸取经 验和教 训 , 就能 预判城 市 新 区建设 中可能存 在 的一些 问题 , 从 而尽量 避免 重复 建设 和不必 要 的改造 活动造 成各种 社 会资源 的浪 费 。 4 8 《 工程与建设》 2 o 1 4 年第 2 8卷第 1期 董玛力 , 陈 田, 王 丽艳. 西方城 市 更新 发展 历程 和政 策演 变 [ J ] . 人文地理 , 2 0 0 9 ( 5 ) : 4 2 —4 6 . 孙 章. 城市交通应从“ 以车 为本” 转 型为“ 以人 为本” [ J ] . 百家 论 坛, 2 0 1 2 ( 6 ) : 彩1 6 . 邢 勇志 , 王 志翔 , 陈立华. 合肥市滨湖 新 区巢 湖沿岸生态 环境综 合治理措施分析 E J ] . 工程 与建设 , 2 0 0 9 , 2 3 ( 3 ) : 3 1 1 —3 1 2 .


上一篇:浅议电力钢管杆安全的设计与使用

下一篇:亚美乐橙厂家直销 楚雄 10kv 钢管杆 35kv 钢管塔