CN106953277B - 用于直流穿墙套管的支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于直流穿墙套管的支撑结构，包括支撑架、连接件和安装件。支撑架设有第一通孔，连接件通过第一通孔固设于支撑架上，安装件设有用于安装直流穿墙套管的安装部，安装件与连接件可拆卸连接；安装件为安装板，安装板开设有安装通孔和设置于安装通孔的外侧的法兰连接孔，安装通孔和法兰连接孔相配合形成安装部；安装通孔为阶梯孔，阶梯孔包括第一孔段和第二孔段，第一孔段的面积大于第二孔段的面积，第一孔段的侧壁与套管法兰的侧壁相适配，第一孔段和第二孔段的连接处形成台阶面，法兰连接孔设置于台阶面。该支撑结构能够安全可靠地更换直流穿墙套管。

Description

用于直流穿墙套管的支撑结构

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，特别是涉及一种用于直流穿墙套管的支撑结构。

背景技术

传统的套管支撑结构与直流穿墙套管尺寸相应。随着直流输电技术的发展，直流穿墙套管的种类越来越多，比如±500kV级直流穿墙套管、±800kV级直流穿墙套管和±1100kV级直流穿墙套管。同时，生产直流穿墙套管的厂家也越来越多。由于同一厂家不同型号的套管尺寸不同，以及不同厂家的套管尺寸也不同，因此，当直流穿墙套管需要更换时，套管支撑结构也必须随之更换，导致了更换成本高。

发明内容

基于此，有必要针对现有直流穿墙套管更换成本高的问题，提供一种用于直流穿墙套管的支撑结构，它能够降低直流穿墙套管的更换成本。

一种用于直流穿墙套管的支撑结构，包括支撑架、连接件和安装件，所述支撑架设有第一通孔，所述连接件通过所述第一通孔固设于所述支撑架上，所述安装件设有用于安装直流穿墙套管的安装部，所述安装件与所述连接件可拆卸连接；所述安装件为安装板，所述安装板开设有安装通孔和设置于所述安装通孔的外侧的法兰连接孔，所述安装通孔和所述法兰连接孔相配合形成所述安装部；所述安装通孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的面积大于所述第二孔段的面积，所述第一孔段的侧壁与套管法兰的侧壁相适配，所述第一孔段和所述第二孔段的连接处形成台阶面，所述法兰连接孔设置于所述台阶面。

上述用于直流穿墙套管的支撑结构中，安装件设有与直流穿墙套管的规格型号对应的安装部。在安装直流穿墙套管时，直流穿墙套管通过安装部安装到安装件，进而安装件与连接件连接，从而直流穿墙套管贯穿式装入第一通孔中，直流穿墙套管的重力通过安装件、连接件传递到支撑架。由于安装件与连接件可拆卸连接，所以在更换直流穿墙套管时，工作人员无需整体更换用于直流穿墙套管的支撑结构，只需更换安装件，从而大大减少了更换成本。并且，直流穿墙套管中部设有套管法兰。根据不同规格型号的直流穿墙套管，安装板上开设与直流穿墙套管的管径相适配的安装通孔，以及开设有与套管法兰的法兰孔一一对应的法兰连接孔。直流穿墙套管装入安装通孔中，并且，直流穿墙套管通过第二紧固件装入套管法兰的法兰孔和套管法兰连接孔后与安装板连接。如此，安装板与直流穿墙套管连接过程中不会产生任何的见火施工，不会影响阀厅内部设备的安全运行。套管法兰装入第一孔段中、且与第一孔段的侧壁相抵触，以获取安装板对直流穿墙套管的支撑力，从而减轻了第二紧固件承受的剪切力，提高了安装板与直流穿墙套管的连接可靠性。

在其中一个实施例中，所述连接件设有第一连接孔，所述安装件设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述安装件通过第一紧固件装入所述第一连接孔、第二连接孔后与所述连接件可拆卸连接。不同型号的安装件均设有与第一连接孔一一对应的第二连接孔，从而保证不同型号的安装件均能与连接件可拆卸连接。此外，工作人员在现场拆装安装件时，只需拆装第一紧固件，相比焊接操作，不会产生任何的见火施工，不会影响主体结构，也不会影响换流站阀厅的气密性，从而保证了阀厅内部设备的安全性。

在其中一个实施例中，所述连接件为法兰板，所述法兰板设有第二通孔和多个所述第一连接孔，多个所述第一连接孔沿所述第二通孔的中心线均匀分布。第二连接孔与第一连接孔一一对应。在更换直流穿墙套管时，直流穿墙套管穿过第二通孔，使得直流穿墙套管和与之相连的安装件的整体重心落在第二通孔内。多个第一紧固件沿第二通孔的中心线均匀分布，能够使得第一紧固件受力均匀，从而保证了安装件与法兰板之间连接牢固可靠，有利于提高整个支撑结构的刚度和强度。

在其中一个实施例中，所述第一紧固件为螺栓，所述螺栓依次装入所述第一连接孔、第二连接孔，所述螺栓的头部和所述连接件之间设置有垫圈。垫圈能够防止螺栓松动和能够密封第一连接孔，有利于加强安装件与法兰板之间的连接强度，能够保证整个支撑结构具有良好的刚度和强度，以及保证阀厅具有良好的气密性。

在其中一个实施例中，所述连接件与所述第一通孔的侧壁焊接固定，所述连接件与所述第一通孔的侧壁的焊缝为全熔透焊缝。全熔透焊缝有利于提高焊缝抗弯曲疲劳强度，有利于提高焊接质量，保证整个支撑结构具有良好的刚度和强度。

在其中一个实施例中，所述安装板的厚度为20mm～100mm。直流穿墙套管是大型精细设备，价格高。工作人员选用大厚度的安装板，确保安装板与直流穿墙套管的连接牢固可靠，保证直流穿墙套管的安全。

在其中一个实施例中，所述支撑架为用于焊接到阀厅的主体结构柱上的支撑桁架。如此，支撑桁架与阀厅的主体结构柱焊接固定，保证整个支撑结构具有良好的强度，能够安全可靠地支撑直流穿墙套管，保证直流穿墙套管的安全。

在其中一个实施例中，所述支撑桁架为平面桁架，所述连接件倾斜连接在所述平面桁架上，所述安装件的一侧压在所述连接件上，所述安装件的另一侧用于与直流穿墙套管的法兰相接触。随着电压等级的不断提高，直流穿墙套管的长度和重量不断增大，导致直流穿墙套管端部承受的负荷不断增大。安装件压在倾斜连接于平面桁架的连接件，能够将直流穿墙套管的重力传递到连接件上，进而能够传递到平面桁架上，从而减轻直流穿墙套管端部所受的负荷。

附图说明

图1为本发明实施例中所述用于直流穿墙套管的支撑结构的示意图；

图2为图1中沿A-A线的剖视图；

图3为实施例中直流穿墙套管的安装示意图；

图4为实施例中连接件的示意图；

图5为实施例中安装件的示意图。

100、支撑架，200、连接件，201、第一连接孔，202、第二通孔，203、第一紧固件，300、安装件，301、第二连接孔，302、安装通孔，303、法兰连接孔，304、第二紧固件，350、阶梯孔，351、第一孔段，352、第二孔段，400、直流穿墙套管，401、套管法兰，500、主体结构柱。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本发明中所述“第一”和“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1至图3所示，一种用于直流穿墙套管的支撑结构，包括支撑架100、连接件200和安装件300。支撑架100设有第一通孔。连接件200通过第一通孔固设于支撑架100上。安装件300设有用于安装直流穿墙套管400的安装部。安装件300与连接件200可拆卸连接。

上述用于直流穿墙套管的支撑结构中，安装件300设有与直流穿墙套管400的规格型号对应的安装部。在安装直流穿墙套管400时，直流穿墙套管400通过安装部安装到安装件300上，进而安装件300与连接件200连接，从而直流穿墙套管400贯穿式装入第一通孔中，直流穿墙套管400的重力通过安装件300、连接件200传递到支撑架100上。由于安装件300与连接件200可拆卸连接，所以在更换直流穿墙套管400时，工作人员无需更换整个用于直流穿墙套管的支撑结构，只需更换安装件300，从而大大减少了更换成本。

直流穿墙套管400属于大型精密设备，造价高，对用于直流穿墙套管的支撑结构的刚度、强度要求高。在更换直流穿墙套管400时，工作人员只需更换安装件300，无需改动支撑架100和连接件200，依然能够采用原先的或常规的施工工艺和工程材料。采用原先的或常规的施工工艺和工程材料便于工作人员施工，且质量可靠，保证用于直流穿墙套管的支撑结构具有良好的刚度和强度。

此外，阀厅内部需要保证负压，因此要求阀体的主体结构具有良好的密闭性。上述用于直流穿墙套管的支撑结构中，在更换直流穿墙套管400时，工作人员无需更换整个用于直流穿墙套管的支撑结构，从而不会对阀厅的主体结构造成影响，进而能够维持阀厅良好的密闭性。

具体地，如图4和图5所示，连接件200设有第一连接孔201。安装件300设有与第一连接孔201一一对应的第二连接孔301。安装件300通过第一紧固件203装入第一连接孔201、第二连接孔301后与连接件200可拆卸连接。第一紧固件203可选用高强度螺栓。不同型号的安装件300均设有与第一连接孔201一一对应的第二连接孔301，从而保证不同型号的安装件300均能与连接件200可拆卸连接。此外，工作人员在现场拆装安装件300时，只需拆装第一紧固件203，相比焊接操作，不会产生任何的见火施工，不会影响主体结构，也不会影响换流站阀厅的气密性，从而保证了阀厅内部设备的安全性。

具体地，如图4和图5所示，连接件200为法兰板。法兰板设有第二通孔202和多个第一连接孔201。多个第一连接孔201沿第二通孔202的中心线均匀分布。第二连接孔301与第一连接孔201一一对应。在更换直流穿墙套管400时，直流穿墙套管400穿过第二通孔202，使得直流穿墙套管400和与之相连的安装件300的整体重心落在第二通孔202内。多个第一紧固件203沿第二通孔202的中心线均匀分布，能够使得第一紧固件203受力均匀，从而保证了安装件300与法兰板之间连接牢固可靠，有利于提高整个支撑结构的刚度和强度。

具体地，第一紧固件203为螺栓。螺栓依次装入第一连接孔201、第二连接孔301。其中，第一连接孔201和/或第二连接孔301为与螺栓相配合的螺纹孔。螺栓的头部和连接件200之间设置有垫圈。垫圈能够防止螺栓松动和能够密封第一连接孔201，有利于加强安装件300与法兰板之间的连接强度，能够保证整个支撑结构具有良好的刚度和强度，以及保证阀厅具有良好的气密性。连接件200与安装件300之间的连接方式不局限于本具体实施例公开的连接方式，还可以有多种连接方式，其他具体实施方式可以在现有技术中实现，在此不再累赘。

在前述实施例的基础上，如图1所示，连接件200与第一通孔的侧壁焊接固定。连接件200与第一通孔的侧壁的焊缝为全熔透焊缝。全熔透焊缝有利于提高焊缝抗弯曲疲劳强度，有利于提高焊接质量，保证整个支撑结构具有良好的刚度和强度。

在前述实施例的基础上，如图2所示，安装件300为安装板。安装板开设有安装通孔302和设置于安装通孔302的外侧的法兰连接孔303。安装通孔302和法兰连接孔303相配合形成安装部。直流穿墙套管400中部设有套管法兰401(请参见图3)。根据不同尺寸的直流穿墙套管400，安装板上开设与直流穿墙套管400的管径相适配的安装通孔302，以及开设有与套管法兰401的法兰孔一一对应的法兰连接孔303。直流穿墙套管400的一端穿过安装通孔302，并且，直流穿墙套管400通过第二紧固件304装入法兰连接孔303、套管法兰401的法兰孔后与安装板连接。如此，安装板与直流穿墙套管400连接过程中不会产生任何的见火施工，不会影响阀厅内部设备的安全运行。

具体地，如图3和图5所示，安装通孔302为阶梯孔350。阶梯孔350包括第一孔段351和第二孔段352。第一孔段351的面积大于第二孔段352的面积。第一孔段351的侧壁与套管法兰401的侧壁相适配。第一孔段351和第二孔段352的连接处形成台阶面。法兰连接孔303设置于台阶面。套管法兰401装入第一孔段351中、且与第一孔段351的侧壁相抵触，以获取安装板对直流穿墙套管400的支撑力，从而减轻了第二紧固件304承受的剪切力，提高了安装板与直流穿墙套管400的连接可靠性。

在前述实施例的基础上，如图1和图2所示，安装板的厚度为20mm～100mm。安装板为钢质安装板、铝质安装板或铜质安装板。直流穿墙套管400是大型精细设备，价格高。工作人员选用大厚度的安装板，和/或选用高强度材料制成的安装板，能够提高安装板的承重能力，确保安装板与直流穿墙套管400的连接牢固可靠，保证直流穿墙套管400的安全。

在前述实施例的基础上，如图1所示，支撑架100为用于焊接到阀厅的主体结构柱500上的支撑桁架。具体地，支撑桁架的一端焊接与一个阀厅的主体结构柱500焊接，支撑桁架的另一端焊接与另一个阀厅的主体结构柱500焊接。进一步地，支撑桁架与主体结构柱500的焊缝为全熔透焊缝。如此，支撑桁架与阀厅的主体结构柱500焊接固定，保证整个支撑结构具有良好的强度，能够安全可靠地支撑直流穿墙套管400，保证直流穿墙套管400的安全。

在前述实施例的基础上，如图1所示，支撑桁架为平面桁架。平面桁架是指桁架中所有杆件的轴线都位于同一平面内。连接件200倾斜连接在平面桁架上，安装件300的一侧压在连接件200上，安装件300的另一侧用于与直流穿墙套管400的法兰相接触。随着电压等级的不断提高，直流穿墙套管400的长度和重量不断增大，导致直流穿墙套管400端部承受的负荷不断增大。安装件300压在倾斜连接于平面桁架的连接件200，能够将直流穿墙套管400的重力传递到连接件200上，进而传递到平面桁架上，从而减轻直流穿墙套管400端部所受的负荷。

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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，包括支撑架、连接件和安装件，所述支撑架设有第一通孔，所述连接件通过所述第一通孔固设于所述支撑架上，所述安装件设有用于安装直流穿墙套管的安装部，所述安装件与所述连接件可拆卸连接；所述安装件为安装板，所述安装板开设有安装通孔和设置于所述安装通孔的外侧的法兰连接孔，所述安装通孔和所述法兰连接孔相配合形成所述安装部；

所述安装通孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的面积大于所述第二孔段的面积，所述第一孔段的侧壁与套管法兰的侧壁相适配，所述第一孔段和所述第二孔段的连接处形成台阶面，所述法兰连接孔设置于所述台阶面。

2.根据权利要求1所述的用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，所述连接件设有第一连接孔，所述安装件设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述安装件通过第一紧固件装入所述第一连接孔、第二连接孔后与所述连接件可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，所述连接件为法兰板，所述法兰板设有第二通孔和多个所述第一连接孔，多个所述第一连接孔沿所述第二通孔的中心线均匀分布。

4.根据权利要求2所述的用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，所述第一紧固件为螺栓，所述螺栓依次装入所述第一连接孔、第二连接孔，所述螺栓的头部和所述连接件之间设置有垫圈。

5.根据权利要求1所述的用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，所述连接件与所述第一通孔的侧壁焊接固定，所述连接件与所述第一通孔的侧壁的焊缝为全熔透焊缝。

6.根据权利要求1所述的用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，所述安装板的厚度为20mm～100mm。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，所述支撑架为用于焊接到阀厅的主体结构柱上的支撑桁架。

8.根据权利要求7所述的用于直流穿墙套管的支撑结构，其特征在于，所述支撑桁架为平面桁架，所述连接件倾斜连接在所述平面桁架上，所述安装件的一侧压在所述连接件上，所述安装件的另一侧用于与直流穿墙套管的法兰相接触。