CN106092727A - 特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品及其制作方法，该特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品包括套管本体和硅橡胶膜，所述硅橡胶膜环绕所述套管本体至少一圈并固定于所述套管本体上形成护套，所述护套沿着所述套管本体的轴向设置。本发明在产品配重不变的情况下，采用护套来代替穿墙套管外表面的伞裙结构，套管本体结构不变，通过设计护套与该伞裙结构的质量相等或相近，并均匀覆盖在套管本体上，以保证试验样品与产品原型质量相等或相近，进而可以测试样品中套管本体的抗震性能，从而可以有效地模拟伞裙质量对套管抗震性能的影响。本发明采用护套来代替原有的结构复杂的伞裙，其大大地简化了测试样品结构特征和制作工艺。

Description

特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品及其制作方法

技术领域

本发明涉及穿墙套管抗震试验技术领域，尤其是涉及一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品及其制作方法。

背景技术

随着我国输变电工程向高压、超高压和特高压方向发展，直流换流站中装备了大量的关键设备，如直流穿墙套管。穿墙套管主要有套管本体和套设于套管本体上的伞裙等组成，其悬挂安装在阀厅的框架上，是电力系统的抗震薄弱环节。因而，在抗震要求比较严格的区域应对其进行抗震性能校核和检验。但是由于目前的穿墙套管其造价昂贵，产品生产周期较长，尤其是其上的伞裙部件，结构复杂，制作成本高，将该穿墙套管作为试验样品来进行试验时将大大地增加试验成本，同时也造成大量的浪费现象。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品及其制作方法，其能够模拟真型穿墙套管进行抗震试验，在保证测试精度的基础上充分地减少了试验成本，同时也简化了试验样品的制作难度。

其技术方案如下：

一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，包括套管本体和硅橡胶膜，所述硅橡胶膜环绕所述套管本体至少一圈并固定于所述套管本体上形成护套，所述护套沿着所述套管本体的轴向设置。

在其中一个实施例中，所述硅橡胶膜包括沿其长度方向布置的多个子膜，所述护套包括与所述子膜一一对应的的子护套，多个所述子护套沿着所述套管本体轴向均匀分布。

在其中一个实施例中，相邻两个所述子护套毗接或间隔设置。

在其中一个实施例中，还包括过渡罐，所述套管本体包括设于所述过渡罐两端的第一套管和第二套管，所述第一套管上套设有一个以上所述子护套，和/或所述第二套管上套设有一个以上所述子护套。

在其中一个实施例中，还包括套设于所述护套上的若干个环向固定件，所述护套通过所述环向固定件固定于所述套管本体上。

在其中一个实施例中，所述护套包括沿所述套管本体的轴向布置的多个子护套，每个所述子护套上均套有三个所述环向固定件，其中两个所述环向固定件分别靠近于所述子护套的两端设置，另外一个所述环向固定件固定于所述子护套的中部。

在其中一个实施例中，所述环向固定件通过条状物环绕所述护套绑扎形成。

在其中一个实施例中，所述硅橡胶膜环绕所述套管本体多圈形成多层护套结构。

在其中一个实施例中，还包括分别设于所述套管本体两端的两个均压环，所述套管本体通过法兰与所述均压环连接。

本技术方案还提供了一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品的制作方法，包括以下步骤：

制作套管本体和硅橡胶膜；

将硅橡胶膜环绕所述套管本体至少一圈，形成套设于套管本体的护套，所述护套沿着所述套管本体的轴向设置；

采用环向固定件对所述护套进行绑扎固定。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

由于在进行穿墙套管抗震试验的过程中，仅关注产品在地震中的力学性能，而穿墙套管原有的硅橡胶伞裙只是附属结构，不起力学作用，因而本发明可在产品配重不变的情况下，采用护套来代替穿墙套管外表面的伞裙结构，套管本体结构不变，通过设计护套与该伞裙结构的质量相等或相近，并均匀覆盖在套管本体上，以保证试验样品与产品原型质量相等或相近，进而可以测试样品中套管本体的抗震性能，从而可以有效地模拟伞裙质量对套管抗震性能的影响。本发明采用护套来代替原有的结构复杂的伞裙，其大大地简化了测试样品结构特征和制作工艺。此外，本发明采用硅橡胶材质的护套，其与原有的伞裙结构材质相同，尽可能地还原穿墙套管真型的力学性能。

同时该护套以环绕的方式套设于套管本体上，方便护套的安装，因为在实际试验的过程中，整个穿墙套管的第一套管和第二套管的长度均达十多米，若护套采用圆形套筒结构，其须从套管本体的端部套入，而又由于护套本身具有一定的柔性，其长度又长，在套入套管本体时必然会弯曲，增加套入的难度。而本发明采用环绕的方式，其从套管本体的一侧向另一侧环绕，之后固定形成护套，简化了护套的安装方式。综上可知，本发明能够在保证试验等效性的前提下，简化试验样品的制作难度，缩短试验样品的制作工期，降低试验样品的制作成本。

为了进一步简化整个护套的安装，本发明通过多个长度较短的子护套组合形成长度较长的整个护套，每个子护套独立安装，进一步减小了护套的安装难度，同时长度较小的子膜也方便运输。

当需要在套管本体上布置测试用传感器时，可在满足护套整体质量均衡的情况下，将相邻的某两个子护套间隔开，用以预留测点布置空间，使得传感器直接接触套管本体，因而本发明极大地方便了测量系统的布置。

本发明还包括环向固定件，通过环向固定件将环绕的硅橡胶膜固定成形为护套形状，同时环形固定件将护套捆绑固定于套管本体上，防止护套在套管本体表面发生滑动或转动，使得护套和套管本体连接为一体结构，用以增强抗震试验测量结果的准确性。

每个子护套上设有三个环向固定件，三个环向固定件均匀分布与子护套的两个头部和中部，使得子护套紧密贴合套管本体固定。

所述环向固定件通过条状物环绕绑扎形成，便于环向固定件的安装和拆卸。

所述硅橡胶膜环绕所述套管本体多圈形成多层护套结构，用于模拟重量更大的伞裙结构。因而本发明可根据实际所模拟的伞裙结构大小，来设定硅橡胶模的环绕圈数，进而获得与原有伞裙结构重量相等的护套。本发明极大地方便了穿墙套管的模拟，具有较大的适用性。

附图说明

图1为本发明实施例所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品的剖视图；

图2为本发明实施例所述的护套的剖视图。

附图标记说明：

100、套管本体，110、第一套管，120、第二套管，200、护套，210、子护套，300、环向固定件，400、过渡罐，500、均压环，600、法兰。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1所示，本发明所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，包括套管本体100和呈平滑状的硅橡胶膜，所述硅橡胶膜环绕所述套管本体100至少一圈并固定于所述套管本体100上用以形成套设于所述套管本体100上的护套200，所述护套200沿着所述套管本体100的轴向均匀设置。由于在进行穿墙套管抗震试验的过程中，仅关注产品在地震中的力学性能，而穿墙套管原有的硅橡胶伞裙只是附属结构，不起力学作用，因而本发明可在产品配重不变的情况下，采用护套200来代替穿墙套管外表面的伞裙结构，通过设计护套200与该伞裙结构的质量相等或相近，并均匀覆盖在套管本体100上，以保证试验样品与产品原型质量相等或相近，进而可以测试样品中套管本体100的抗震性能，从而可以有效地模拟伞裙质量对套管抗震性能的影响。本发明采用表面平滑的护套200来代替原有的结构复杂的伞裙，其大大地简化了测试样品的结构特征和制作工艺。此外，本发明采用硅橡胶材质的护套200，其与原有的伞裙结构材质相同，尽可能地还原穿墙套管真型的力学性能。

同时该护套200以环绕的方式套设于套管本体100上，方便护套200的安装，因为在实际试验的过程中，整个穿墙套管的第一套管110和第二套管120的长度均达十多米，若护套200采用套筒结构，其须从套管本体100的端部套入，而又由于护套200本身具有一定的柔性，其长度又长，在套入套管本体100时必然会弯曲，增加套入的难度。而本发明采用环绕的方式，其从套管本体100的一侧向另一侧环绕，之后固定形成护套200，简化了护套200的安装方式。综上可知，本发明能够在保证试验等效性的前提下，简化试验样品的制作难度，缩短试验样品的制作工期，降低试验样品的制作成本。

在本实施例中，所述硅橡胶膜包括沿其长度方向布置的多个子膜，每个所述子膜环绕所述套管本体100至少一圈形成一个子护套210，多个所述子护套210沿着所述套管本体100的轴向均匀分布。为了进一步简化整个护套200的安装，本发明通过多个长度较短的子护套210组合形成长度较长的整个护套200，每个子护套210独立安装，进一步减小了整个护套200的安装难度，同时长度较小的子膜也方便运输。

在本实施例中，该特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品还包括过渡罐400，所述套管本体100包括沿轴向布置的第一套管110和第二套管120，所述过渡罐400设于所述第一套管110和所述第二套管120之间、且其两端分别与所述第一套管110和所述第二套管120连接。所述第一套管110上套设有一个以上所述子护套210，和/或所述第二套管120上套设有一个以上所述子护套210。在本实施例中，第一套管110和第二套管120均可由长度较短的子套管组合连接形成，使得第一套管110和第二套管120安装和运输简便。

位于所述第一套管110和/或第二套管120上的相邻的两个所述子护套210可毗接或间隔设置。在实际应用的过程中，可在满足护套200整体质量均衡的情况下，将相邻的某两个子护套210间隔开，用以预留测点布置空间，使得传感器直接接触套管本体100，因而本发明极大地方便了测量系统的布置。

如图2所示，在本实施例中，所述硅橡胶膜环绕所述套管本体100多圈形成多层护套结构，用于模拟重量更大的伞裙结构。因而本发明可根据实际所模拟的伞裙结构大小，来设定硅橡胶模的环绕圈数，进而获得与原有伞裙结构重量相等的护套200。本发明极大地方便了穿墙套管的模拟，具有较大的适用性。

本发明还包括套设于所述护套200上的若干个环向固定件300，所述护套200通过所述环向固定件300固定于所述套管本体100上。具体地，所述环向固定件300通过条状物(钢丝或铁丝等)环绕所述护套200绑扎形成，便于环向固定件300的安装和拆卸。通过环向固定件300将环绕的硅橡胶膜固定成形为护套200形状，同时环向固定件300将护套200捆绑固定于套管本体100上，防止护套200在套管本体100表面发生滑动或转动，使得护套200和套管本体100连接为一体结构，用以增强抗震试验测量结果的准确性。

优选地，每个所述子护套210上均对应套有三个所述环向固定件300，其中两个所述环向固定件300分别靠近于所述子护套210的两端设置，另外一个所述环向固定件300固定于所述子护套210的中部，使得子护套210紧密贴合套管本体100固定。

本发明还包括分别设于所述套管本体100两端的两个均压环500，所述套管本体100通过法兰600与所述均压环500连接。

本发明还提供了一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品的制作方法，包括以下步骤：

制作套管本体100和硅橡胶膜；具体地，该套管本体100包括第一套管110和第二套管120，所述硅橡胶模包括多个独立的子膜，第一套管110和第二套管120均对应配备一个以上所述子膜。

将硅橡胶膜环绕所述套管本体100至少一圈，形成套设于套管本体100的护套200，所述护套200沿着所述套管本体100的轴向均匀设置；具体地，一个以上的子膜绕设于第一套管110上，一个以上的子膜绕设于第二套管120上，每个子膜绕设之后形成一个子护套210。

采用条状物(钢丝或铁丝等)在所述每个所述子护套210上绑扎固定，形成环向固定所述子护套210的环向固定件300。

制作过渡罐400和均压环500，过渡罐400设于第二套管120和第一套管110之间，均压环500套管本体100的两端，并通过法兰600和螺栓将过渡罐400和均匀环连接在套管本体100上。

值得注意的是，本发明最后的一个步骤不一定是在最后执行，其可根据实际需要在其他步骤之前或之后执行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，包括套管本体和硅橡胶膜，所述硅橡胶膜环绕所述套管本体至少一圈并固定于所述套管本体上形成护套，所述护套沿着所述套管本体的轴向设置。

2.根据权利要求1所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，所述硅橡胶膜包括沿其长度方向布置的多个子膜，所述护套包括与所述子膜一一对应的子护套，多个所述子护套沿着所述套管本体轴向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，相邻两个所述子护套毗接或间隔设置。

4.根据权利要求2或3所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，还包括过渡罐，所述套管本体包括设于所述过渡罐两端的第一套管和第二套管，所述第一套管上套设有一个以上所述子护套，和/或所述第二套管上套设有一个以上所述子护套。

5.根据权利要求1所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，还包括套设于所述护套上的若干个环向固定件，所述护套通过所述环向固定件固定于所述套管本体上。

6.根据权利要求5所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，所述护套包括沿所述套管本体的轴向布置的多个子护套，每个所述子护套上均套有三个所述环向固定件，其中两个所述环向固定件分别靠近于所述子护套的两端设置，另外一个所述环向固定件固定于所述子护套的中部。

7.根据权利要求5或6所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，所述环向固定件通过条状物环绕所述护套绑扎形成。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，所述硅橡胶膜环绕所述套管本体多圈形成多层护套结构。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品，其特征在于，还包括分别设于所述套管本体两端的两个均压环，所述套管本体通过法兰与所述均压环连接。

10.一种特高压直流复合穿墙套管抗震试验样品的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

制作套管本体和硅橡胶膜；

将硅橡胶膜环绕所述套管本体至少一圈，形成套设于套管本体的护套，所述护套沿着所述套管本体的轴向设置；

采用环向固定件对所述护套进行绑扎固定。