CN109914803A - 一种换流站阀厅屋架施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换流站阀厅屋架施工方法，包括如下步骤：S1，分别预制左构架、主构架和右构架；左构架包括左下弦杆(1)和左上弦杆(4)，主构架包括屋架上弦杆(10)和屋架下弦杆(11)，右构架包括右上弦杆(18)和右下弦杆(22)；S2，将左下弦杆(1)、右下弦杆(22)分别与屋架下弦杆(11)通过拼接板与拼接螺栓配合而形成可拆卸的固定连接结构，将左上弦杆(4)、右上弦杆(18)分别与屋架上弦杆(10)通过拼接板与拼接螺栓配合形成可拆卸的固定连接结构。本发明可避免屋架现场焊接质量的不确定性，以提高屋架结构的安全可靠性，极大提高了换流站阀厅屋架的现场施工效率，具有安装方便、快捷、节省施工场地等突出优点。

Description

一种换流站阀厅屋架施工方法

技术领域

本发明涉及阀厅屋架施工技术领域，尤其是涉及应用于±800kV换流站阀厅的一种换流站阀厅屋架施工方法。

背景技术

换流阀是高压及特高压直流输电系统的关键电力设备，换流阀是悬挂于换流站阀厅的屋架上面，因此，阀厅屋架的安全可靠性对于换流阀的正常运行至关重要。

目前，常见的换流站阀厅的屋架结构型式是采用钢结构屋架，屋架的弦杆和腹杆都是在预制工厂加工完成后，首先运输到施工现场，然后将弦杆和腹杆在工地焊接完成，最后进行整体吊装。这种施工方式不仅会占用很大的施工场地，施工效率低，而且，施工现场的焊接质量具有很大的不确定性，从而对换流阀的后期正常运行造成极大的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种换流站阀厅屋架施工方法，提高换流站阀厅屋架的安全可靠性和现场施工效率。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种换流站阀厅屋架施工方法，包括如下步骤：S1，分别预制左构架、主构架和右构架；所述的左构架包括左下弦杆和左上弦杆，所述的主构架包括屋架上弦杆和屋架下弦杆，所述的右构架包括右上弦杆和右下弦杆；S2，将左下弦杆、右下弦杆分别与屋架下弦杆通过拼接板与拼接螺栓配合而形成可拆卸的固定连接结构，将左上弦杆、右上弦杆分别与屋架上弦杆通过拼接板与拼接螺栓配合而形成可拆卸的固定连接结构。

优选地，所述的左下弦杆与屋架下弦杆之间设置外拼接板、内拼接板，所述的内拼接板、屋架下弦杆、左下弦杆、外拼接板之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右下弦杆与屋架下弦杆之间设置外拼接板、内拼接板，所述的内拼接板、屋架下弦杆、右下弦杆、外拼接板之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

优选地，所述的左下弦杆与屋架下弦杆之间设置侧拼接板，所述的侧拼接板分别与左下弦杆、屋架下弦杆通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右下弦杆与屋架下弦杆之间设置侧拼接板，所述的侧拼接板分别与右下弦杆、屋架下弦杆通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

优选地，所述的左上弦杆与屋架上弦杆之间设置外拼接板、内拼接板，所述的内拼接板、屋架上弦杆、左上弦杆、外拼接板之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右上弦杆与屋架上弦杆之间设置外拼接板、内拼接板，所述的内拼接板、屋架上弦杆、右上弦杆、外拼接板之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

优选地，所述的左上弦杆与屋架上弦杆之间设置侧拼接板，所述的侧拼接板分别与左上弦杆、屋架上弦杆通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右上弦杆与屋架上弦杆之间设置侧拼接板，所述的侧拼接板分别与右上弦杆、屋架上弦杆通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

优选地，所述的侧拼接板与外拼接板或者内拼接板形成空间垂直结构。

优选地，将左上弦杆与第一节点板固定连接，在屋架下弦杆上固定连接第二节点板，在第一节点板与第二节点板之间设置第一腹杆，所述第一腹杆的相对两端分别与第一节点板、第二节点板通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

优选地，将右上弦杆与第七节点板固定连接，在屋架下弦杆上固定连接第八节点板，在第七节点板与第八节点板之间设置第四腹杆，所述第四腹杆的相对两端分别与第七节点板、第八节点板通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

优选地，在屋架上弦杆与屋架下弦杆之间设置第二腹杆、第三腹杆，所述第二腹杆的相对两端、第三腹杆的相对两端分别与屋架上弦杆、屋架下弦杆固定连接，且第二腹杆、第三腹杆、屋架上弦杆之间形成三角形结构。

优选地，在屋架下弦杆上固定连接第六节点板，所述的第二腹杆、第三腹杆分别通过拼接螺栓与第六节点板形成可拆卸的固定连接结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以先在车间分别预制左构架、主构架和右构架，在各构件加工完毕后，再运输到施工现场进行现场安装，且现场组装无需焊接作业，安装作业方便、快捷，从而可以避免屋架现场焊接质量的不确定性，进而提高屋架结构的安全可靠性，另外，也可以节省施工场地，加快屋架结构的建设速度，实现换流站阀厅屋架的标准化设计、建造，极大地提高了换流站阀厅屋架的现场施工效率。

附图说明

图1为换流站阀厅屋架的整体构造示意图。

图2为图1中的拼接点的结构示意图(主视图)。

图3为图1中的拼接点的结构示意图(俯视图)。

图4为图1中的拼接点的结构示意图(侧视图)。

图中部品标记名称：1-左下弦杆，2-左立柱，3-第一节点板，4-左上弦杆，5-侧拼接板，6-外拼接板，7-第一腹杆，8-第二节点板，9-支撑柱，10-屋架上弦杆，11-屋架下弦杆，12-第三节点板，13-第四节点板，14-第二腹杆，15-第五节点板，16-第三腹杆，17-第六节点板，18-右上弦杆，19-第七节点板，20-第四腹杆，21-第八节点板，22-右下弦杆，23-右立柱，24-拼接螺栓，25-内拼接板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的换流站阀厅屋架，具体包括左构架、主构架、右构架和若干拼接板及若干腹杆，所述的左构架包括左下弦杆1、左立柱2、左上弦杆4，所述的左下弦杆1、左立柱2、左上弦杆4之间固定连接而形成U字形结构。所述的主构架包括支撑柱9、屋架上弦杆10和屋架下弦杆11，所述的支撑柱9通常设置若干根，且相邻的支撑柱9之间最好是相互平行设置，每一根支撑柱9的相对两端分别与屋架上弦杆10、屋架下弦杆11形成固定连接结构。所述的右构架包括右上弦杆18、右下弦杆22和右立柱23，所述的右立柱23、右上弦杆18、右下弦杆22之间固定连接而形成U字形结构。所述屋架上弦杆10的相对两端分别通过拼接板与左上弦杆4、右上弦杆18形成可拆卸的固定连接结构，所述屋架下弦杆11的相对两端分别通过拼接板与左下弦杆1、右下弦杆22形成可拆卸的固定连接结构。

上述换流站阀厅屋架的施工方法，可以按照如下步骤进行：

第1步，分别预制左构架、主构架和右构架。所述的左构架、主构架、右构架可以预先在车间加工完成，所述的若干拼接板、若干腹杆等构件，也都可以预先在车间加工、并完成切割、钻孔、焊接等工序。具体地：

(1)、将左下弦杆1、左立柱2、左上弦杆4焊接为一个整体，形成固定连接的U字形结构，即为左构架；在左立柱2与左上弦杆4之间以焊接方式固定连接第一节点板3。

(2)、将右上弦杆18、右立柱23、右下弦杆22焊接为一个整体，形成固定连接的U字形结构，即为右构架；在右立柱23与右上弦杆18之间以焊接方式固定连接第七节点板19。

(3)、将屋架上弦杆10分别与第三节点板12、第五节点板15焊接为一个整体，将屋架下弦杆11分别与第二节点板8、第四节点板13、第六节点板17、第八节点板21焊接为一个整体。

(4)、所述的支撑柱9、第一腹杆7、第二腹杆14、第三腹杆16、第四腹杆20、侧拼接板5、外拼接板6、内拼接板25等构件，分别按照各自长度需求分别加工。其中，与第三节点板12、第五节点板15连接的支撑柱9可以通过焊接方式加以固定。

以上的各部分构件可以先在工厂车间加工完毕后，再运输到换流站阀厅施工现场。对于屋架的整体拼装作业，如图1所示，可以按照从左到右的顺序进行安装作业。具体地：

(1)、将左构架对应的第一节点板3与第一腹杆7的上端采用高强度拼接螺栓24连接成可拆卸的固定连接结构，将第一腹杆7的下端与屋架下部分对应的第二节点板8通过高强度拼接螺栓24连接成可拆卸的固定连接结构。

(2)、将左下弦杆1与屋架下弦杆11之间通过外拼接板6、拼接螺栓24配合而形成可拆卸的固定连接结构，其中的外拼接板6搭接在左下弦杆1与屋架下弦杆11之间。为进一步提高左下弦杆1与屋架下弦杆11之间的连接可靠性，所述的左下弦杆1、屋架下弦杆11最好是采用截面形状为H形的构件，在屋架下弦杆11与左下弦杆1之间增加设置侧拼接板5、内拼接板25，所述的内拼接板25与位于左下弦杆1外侧的外拼接板6平行设置，且内拼接板25、屋架下弦杆11、左下弦杆1、外拼接板6之间通过高强度拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构；所述的侧拼接板5分别与左下弦杆1相对两侧的外拼接板6、内拼接板25形成空间垂直结构，且侧拼接板5分别与左下弦杆1、屋架下弦杆11通过高强度拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构。如图2、图3、图4所示。

(3)、将若干支撑柱9的下端分别与屋架下部分对应的第二节点板8、第四节点板13、第六节点板17通过高强度拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构，将第二腹杆14、第三腹杆16的下端分别与屋架下部分对应的第六节点板17通过高强度拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构；所述的第二腹杆14、第三腹杆16、屋架上弦杆10之间形成三角形结构，施工过程中应采取措施来防止第二腹杆14、第三腹杆16发生屋架面外的挠曲。

(4)、将左上弦杆4与屋架上弦杆10通过外拼接板6、内拼接板25、侧拼接板5、拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构，如图2-图4所示。所述的左上弦杆4、屋架上弦杆10最好是采用截面形状为H形的构件，其具体作业方法同上述的左下弦杆1与屋架下弦杆11之间的安装作业方法，在此不再赘述。

(5)、将第四腹杆20的下端与第八节点板21之间通过高强度拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构，将第四腹杆20的上端与第七节点板19之间通过高强度拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构。

(6)、将右下弦杆22与屋架下弦杆11之间通过外拼接板6、内拼接板25、侧拼接板5、拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构，将右上弦杆18与屋架上弦杆10之间也可以通过外拼接板6、内拼接板25、侧拼接板5、拼接螺栓24形成可拆卸的固定连接结构，如图2-图4所示。所述的右上弦杆18、右下弦杆22、屋架上弦杆10、屋架下弦杆11最好是采用截面形状为H形的构件，其具体作业方法同上述的左下弦杆1与屋架下弦杆11之间的安装作业方法，在此不再赘述。

由此可见，采用本发明可以先在工厂车间分别预制左构架、主构架、右构架及其他构件，在工厂加工完毕后，再运输到施工现场进行现场安装，且现场组装只需进行拼接螺栓的连接，而无需再进行焊接作业，因此，安装方便、快捷，避免了屋架现场焊接质量的不确定性，以此提高了屋架结构的安全可靠性；同时，也可以节省施工场地，提高换流站阀厅屋架的现场施工效率，有利于换流站阀厅屋架的标准化设计、建造，以降低换流站阀厅的建设成本。其中，所述的第一腹杆7、第二腹杆14、第三腹杆16、第四腹杆20可以采用双角钢拼接而成、且其截面形状为T形结构，以进一步提高屋架结构的整体结构强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，分别预制左构架、主构架和右构架；所述的左构架包括左下弦杆(1)和左上弦杆(4)，所述的主构架包括屋架上弦杆(10)和屋架下弦杆(11)，所述的右构架包括右上弦杆(18)和右下弦杆(22)；

S2，将左下弦杆(1)、右下弦杆(22)分别与屋架下弦杆(11)通过拼接板与拼接螺栓配合而形成可拆卸的固定连接结构，将左上弦杆(4)、右上弦杆(18)分别与屋架上弦杆(10)通过拼接板与拼接螺栓配合而形成可拆卸的固定连接结构。

2.根据权利要求1所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：所述的左下弦杆(1)与屋架下弦杆(11)之间设置外拼接板(6)、内拼接板(25)，所述的内拼接板(25)、屋架下弦杆(11)、左下弦杆(1)、外拼接板(6)之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右下弦杆(22)与屋架下弦杆(11)之间设置外拼接板(6)、内拼接板(25)，所述的内拼接板(25)、屋架下弦杆(11)、右下弦杆(22)、外拼接板(6)之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

3.根据权利要求2所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：所述的左下弦杆(1)与屋架下弦杆(11)之间设置侧拼接板(5)，所述的侧拼接板(5)分别与左下弦杆(1)、屋架下弦杆(11)通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右下弦杆(22)与屋架下弦杆(11)之间设置侧拼接板(5)，所述的侧拼接板(5)分别与右下弦杆(22)、屋架下弦杆(11)通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

4.根据权利要求1所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：所述的左上弦杆(4)与屋架上弦杆(10)之间设置外拼接板(6)、内拼接板(25)，所述的内拼接板(25)、屋架上弦杆(10)、左上弦杆(4)、外拼接板(6)之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右上弦杆(18)与屋架上弦杆(10)之间设置外拼接板(6)、内拼接板(25)，所述的内拼接板(25)、屋架上弦杆(10)、右上弦杆(18)、外拼接板(6)之间通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

5.根据权利要求4所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：所述的左上弦杆(4)与屋架上弦杆(10)之间设置侧拼接板(5)，所述的侧拼接板(5)分别与左上弦杆(4)、屋架上弦杆(10)通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构；或者，所述的右上弦杆(18)与屋架上弦杆(10)之间设置侧拼接板(5)，所述的侧拼接板(5)分别与右上弦杆(18)、屋架上弦杆(10)通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

6.根据权利要求3或者5所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：所述的侧拼接板(5)与外拼接板(6)或者内拼接板(25)形成空间垂直结构。

7.根据权利要求1-5任一项所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：将左上弦杆(4)与第一节点板(3)固定连接，在屋架下弦杆(11)上固定连接第二节点板(8)，在第一节点板(3)与第二节点板(8)之间设置第一腹杆(7)，所述第一腹杆(7)的相对两端分别与第一节点板(3)、第二节点板(8)通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

8.根据权利要求1-5任一项所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：将右上弦杆(18)与第七节点板(19)固定连接，在屋架下弦杆(11)上固定连接第八节点板(21)，在第七节点板(19)与第八节点板(21)之间设置第四腹杆(20)，所述第四腹杆(20)的相对两端分别与第七节点板(19)、第八节点板(21)通过拼接螺栓形成可拆卸的固定连接结构。

9.根据权利要求1-5任一项所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：在屋架上弦杆(10)与屋架下弦杆(11)之间设置第二腹杆(14)、第三腹杆(16)，所述第二腹杆(14)的相对两端、第三腹杆(16)的相对两端分别与屋架上弦杆(10)、屋架下弦杆(11)固定连接，且第二腹杆(14)、第三腹杆(16)、屋架上弦杆(10)之间形成三角形结构。

10.根据权利要求1-5任一项所述的换流站阀厅屋架施工方法，其特征在于：在屋架下弦杆(11)上固定连接第六节点板(17)，所述的第二腹杆(14)、第三腹杆(16)分别通过拼接螺栓与第六节点板(17)形成可拆卸的固定连接结构。