CN112443189A - 一种输电塔微风振动抑制装置 - Google Patents

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China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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Abstract

一种输电塔微风振动抑制装置，包括：套筒(2)；所述套筒(2)为中空的圆柱状结构，固定套接在所述输电塔钢管上，沿所述套筒(2)的轴线方向设置有多个孔(4)。本方案中套筒(2)可以横向阻断微风气流在输电钢管上形成的旋涡，抑制钢管杆件的微风振动，套筒(2)上的孔，具有碎涡的作用，抑制微风气流在输电塔钢管上形成的旋涡。

Description

一种输电塔微风振动抑制装置
技术领域
本发明涉及输电线路防灾减灾领域，具体涉及一种输电塔微风振动抑制装置。
背景技术
在特高压输电工程中大量采用钢管塔，其由许多钢管构件组成。当风流过钢管构件时，旋涡从圆柱体两侧交替脱落，每一对旋涡具有互为反向的升力，共同构成垂直于流向的脉动升力。同时，旋涡的产生和释放还对柱体产生顺流向的脉动拖曳力。当风速合适时，会发生涡激振动，影响结构安全。圆柱体的临界起振风速与其长细比有关，长细比较大的圆柱体其临界起振风速较低，易发生涡激振动。为避免这种情况，在工程设计中也作了相应要求，比如规定钢管塔斜材和水平材的长细比控制在160和140内。对于输电塔上的钢管构件，常规微风抑制方法为通过改变钢管外形，但对于易产生微风旋涡的长细钢管构件，传统的防治措施已不能完全抑制涡激风振的发生。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的对于易产生微风旋涡的长细钢管构件，传统的防治措施已不能完全抑制涡激风振发生的问题，本发明提供了一种输电塔微风振动抑制装置。
本发明提供的技术方案是：
一种输电塔微风振动抑制装置，包括：套筒(2)；所述套筒(2)为中空的圆柱状结构，固定套接在所述输电塔钢管上，沿所述套筒(2)的轴线方向设置有多个孔(4)。
优选的，所述套筒(2)，包括：
至少两个弧形柱面；
全部弧形柱面沿柱状边组合构成圆柱状结构。
优选的，所述弧形柱面为两个。
优选的，还包括多个螺栓(5)；
每个弧形柱面上均设有螺孔，且通过螺栓(5)组合构成所述圆柱状结构；
所述圆柱状结构的直径与所述输电塔钢管的直径相等，通过拧紧所述螺栓(5)，将圆柱状结构固定在所述输电塔钢管上。
优选的，还包括：扰流条；
在所述套筒(2)的外侧沿所述套筒(2)的轴线方向设置有多个凹槽；
所述扰流条(3)嵌装在所述凹槽中。
优选的，所述扰流条(3)的外露部分均按预设高度，高于所述凹槽的槽口。
优选的，所述扰流条(3)的外露部分与所述凹槽的槽口成预设角度，设置于所述凹槽内。
优选的，所述扰流条(3)为PVC材料。
优选的，所述凹槽的槽口宽度略小于槽底宽度。
优选的，所述孔(4)均匀设置在相邻的所述凹槽之间。
优选的，所述孔(4)为圆形孔。
优选的，所述圆形孔的直径由所述套筒(2)的表面积和所述列数确定。
优选的，所述输电塔钢管上等距套装预设数量的所述装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的技术方案，包括：套筒(2)；所述套筒(2)为中空的圆柱状结构，固定套接在所述输电塔钢管上，沿所述套筒(2)的轴线方向设置有多个孔(4)。本方案中套筒(2)可以横向阻断微风气流在输电钢管上形成的旋涡，抑制钢管杆件的微风振动，套筒(2)上的孔，具有碎涡的作用，抑制微风气流在输电塔钢管上形成的旋涡。
附图说明
图1为本发明的一种输电塔微风振动抑制装置正视图；
图2为本发明的一种输电塔微风振动抑制装置顶视图；
图3为本发明的一种输电塔微风振动抑制装置的安装示意图；
其中，1-钢管杆件；2-套筒；3-扰流条；4-孔；5-螺栓。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
实施例1：
本实施例提供了一种输电塔微风振动抑制装置，正视图如图1所示，包括：套筒2；所述套筒2为中空的圆柱状结构，固定套接在所述输电塔钢管上，沿所述套筒2的轴线方向设置有多个孔4。
所述套筒2，包括：
至少两个弧形柱面；
全部弧形柱面沿柱状边组合构成圆柱状结构。
所述弧形柱面为两个。
还包括多个螺栓5；
每个弧形柱面上均设有螺孔，且通过螺栓5组合构成所述圆柱状结构。
所述圆柱状结构的直径与所述输电塔钢管的直径相等，通过拧紧所述螺栓5，将圆柱状结构固定在所述输电塔钢管上。
还包括：扰流条；
在所述套筒2的外侧沿所述套筒2的轴线方向设置有多个凹槽；
所述扰流条3嵌装在所述凹槽中。
所述扰流条3的外露部分均按预设高度，高于所述凹槽的槽口。
所述扰流条3的外露部分与所述凹槽的槽口成预设角度，设置于所述凹槽内。
所述扰流条3为PVC材料。
所述凹槽的槽口宽度略小于槽底宽度。
所述孔4均匀设置在相邻的所述凹槽之间。
所述孔4为圆形孔。
所述圆形孔的直径由所述套筒2的表面积和所述列数确定。
所述输电塔钢管上等距套装预设数量的所述装置。
实施例2：
本实施例提供了一种输电塔微风振动抑制装置，所述装置安装与输电塔钢管上，所述装置安装在钢管杆件1上，正视图如图1所示，包括：
设置有圆形开孔的套筒2和扰流条3，圆形开孔起到碎涡的作用，既可以增强风振控制效果，也可以减小圆柱套筒自身的风阻；
所述扰流条3沿所述套筒2的轴线方法，均匀安装在所述套筒2的外侧。
所述套筒2为耐老化的金属材质，包括：
两个半圆柱面和螺栓5；
所述半圆柱面的半圆半径与所述输电塔钢管半径的半径相等；
所述半圆柱面对接安装与所述输电塔钢管外侧；
所述半圆柱面两端分别设置有预设数量的螺孔，并通过所述螺栓5将两个半圆柱面进行加固。
所述装置的顶视图，如图2所示，所述半圆柱面沿轴线方向，均匀设置预设数量的凹槽，每隔60°(或90°、120°)内置有凹槽；
所述扰流条3嵌装与所述凹槽中，扰流条高度可调，可根据实际风振情况，使用不同高度的扰流条，方便调整扰流效果。
所述圆形开孔均匀以预设列数，均匀设置在相邻的所述凹槽之间。
所述圆形开孔的直径为2cm。
所述扰流条3的外露部分均按预设高度，高于所述套筒2的外表面。
所述扰流条3的外露部分均按预设角度，设置于所述套筒2的外表面。
所述扰流条3为PVC材料，一方面重量轻，方便施工安装，另一方面PVC材料价格低，可以有效降低成本。
所述输电塔钢管上等距套装预设数量的所述装置。
实施例3：
本实施例提供了一种输电塔微风振动抑制装置，由圆柱套筒和扰流条组成，圆柱套筒环绕于钢管杆件外，扰流条外接于圆柱套筒。
圆柱套筒由2个半圆柱面组成，圆柱面通过位于两端的4个螺栓连接。圆柱套筒每隔90°内置有凹槽，在每个凹槽内插入扰流条。扰流条高度取10cm，由PVC材料制作而成。在圆柱套筒每个凹槽之间的区域，均匀分布4列Φ2cm的圆孔。
如图3所示的钢管杆件，根据其长细比和风振情况，等间距安装5～7个本发明装置。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种输电塔微风振动抑制装置，其特征在于，包括：套筒(2)；所述套筒(2)为中空的圆柱状结构，固定套接在所述输电塔钢管上，沿所述套筒(2)的轴线方向设置有多个孔(4)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述套筒(2)，包括：
至少两个弧形柱面；
全部弧形柱面沿柱状边组合构成圆柱状结构。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述弧形柱面为两个。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，还包括多个螺栓(5)；
每个弧形柱面上均设有螺孔，且通过螺栓(5)组合构成所述圆柱状结构；
所述圆柱状结构的直径与所述输电塔钢管的直径相等，通过拧紧所述螺栓(5)，将圆柱状结构固定在所述输电塔钢管上。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：扰流条；
在所述套筒(2)的外侧沿所述套筒(2)的轴线方向设置有多个凹槽；
所述扰流条(3)嵌装在所述凹槽中。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述扰流条(3)的外露部分均按预设高度，高于所述凹槽的槽口。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述扰流条(3)的外露部分与所述凹槽的槽口成预设角度，设置于所述凹槽内。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述扰流条(3)为PVC材料。
9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述凹槽的槽口宽度略小于槽底宽度。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述孔(4)均匀设置在相邻的所述凹槽之间。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述孔(4)为圆形孔。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述圆形孔的直径由所述套筒(2)的表面积和所述列数确定。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述输电塔钢管上等距套装预设数量的所述装置。
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