CN201574612U - 一种输电铁塔的杆件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电铁塔的杆件，属于输电线路铁塔的制造领域。该输电铁塔的杆件包括一直缝埋弧焊管和一带颈平焊法兰，所述直缝埋弧焊管和带颈平焊法兰通过两条环向角焊缝连接。本实用新型与现有的角钢输电铁塔相比，具有耗钢量少、强度高、性能稳定、风压小和承载力高的特点。与现有的平板法兰加劲板连接的钢管塔构件相比，利用直缝埋弧焊管与带颈平焊法兰连接，简化了杆件结构，通过自动化焊接，极大地提高了生产效率。

Description

一种输电铁塔的杆件

技术领域

本实用新型涉及输电线路铁塔，具体是一种输电铁塔的杆件。

背景技术

输电线路铁塔简称电力铁塔，按其形状一般分为：酒杯型、猫头型、上字型、干字型和桶型五种，按用途分为：耐张塔、直线塔、转角塔、换位塔(更换导线相位位置塔)、终端塔和跨越塔等，它们的结构特点是各种塔型均属空间桁架结构，并依据主材截面形状不同分为角钢塔或钢管塔。其中，角钢塔构件主要由单根或多根等边角钢组成；钢管塔构件由钢管与平板法兰通过劲板焊接而成。材料一般使用Q235(A3F)和Q345(16Mn)两种，构件间连接采用粗制螺栓，靠螺栓承受剪力连接。整个塔由角钢(钢管)、连接钢板、法兰、螺栓组成。采用角钢组合构件或平面法兰与劲板焊接构件组成的输电铁塔主要存在下述问题：

1)采用角钢组合构件的铁塔风压大，存在构件偏心受力，耗钢量和基础受力较大。

2)随着国内输电线路电压等级的提高和输电线路走廊的紧张，建设高电压等级的同塔双回或同塔多回输电线路，成为必然趋势，角钢塔将不能适应形势发展需要。

3)国内特高压输电线路工程一般线路直线塔主材内力在4000kN～8500kN之间，转角塔主材内力达8000kN～15000kN，而目前国内生产的最大断面角钢为L200×24，单角钢已不能满足承载要求，即使采用Q420高强钢，也须采用双拼或四拼角钢结构。这种结构，在设计方面，由于角钢间受力分配不均匀，造成铁塔钢耗指标偏高；在铁塔加工方面，双拼或多拼角钢加工难度大；在施工方面，由于构造的原因，螺栓的通过厚度和通过层数增加，给输电线路铁塔的施工带来较大难度。

4)采用平面法兰与劲板焊接连接的钢管塔焊接工作量大，焊接残余应力大，构件整体变形不易控制，加工效率低，外形观感差。

5)传统钢管塔主材与斜材、横担等部位的连接大多采用相贯焊接结构，不仅坡口加工困难，而且在相贯连接的跟部，由于结构原因，很难焊透，造成结构安全隐患。

因此，随着我国国民经济的快速发展，对我国电网建设提出了更高的要求。原有的输电铁塔构件已不能满足输电技术要求，发展新的输电铁塔构件成为必然趋势。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种输电铁塔的钢管杆件。

本实用新型的技术方案是：

一种输电铁塔的杆件，其特征在于，包括一直缝埋弧焊管和一带颈平焊法兰，所述直缝埋弧焊管和带颈平焊法兰通过两条环向角焊缝连接。

所述直缝埋弧焊管横截面的外径范围为426mm～1422mm。

所述直缝埋弧焊管的管壁厚度范围为8mm～44mm。

所述带颈平焊法兰的锥形颈脖高度范围为30mm～110mm。

所述带颈平焊法兰上设有若干螺母。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有耗钢量少、强度高、性能稳定、规格灵活、风压小、承载力高、外形美观的特点，可以实现自动化焊接，特别适合于制造输电铁塔。与背景技术所述的输电铁塔相比，具有以下优点：

1)在同样材质的情况下，本实用新型可以减少钢材用量，经计算，同材质的双回路钢管塔比组合断面角钢塔本体重量降低约10％-20％；与平板法兰加劲板连接结构的钢管塔相比，焊接工作量减少约80％。

2)本实用新型传力清晰，从而增加了杆件的整体承载力。

3)由于本实用新型迎风面积小，可以有效降低输电铁塔的风荷载，从而减少输电铁塔的自重。

4)本实用新型将角钢塔螺栓连接节点结构，改为钢管与法兰焊接结构，可以实现生产线制造，减少铁塔加工难度；

5)本实用新型可加工材质为Q345、Q420、Q460等材质的带颈对焊法兰，与同材质钢管配套使用，满足输电铁塔用部件的性能要求。

6)本实用新型直缝埋弧焊管与带颈平焊法兰通过两条环向角焊缝连接。(该焊缝可实现自动化焊接，焊缝质量好，效率高)，与组合角钢塔相比简化了结构构造；与传统的平板法兰加劲板连接结构相比，减少了焊缝数量，降低复杂焊接残余应力对杆件的影响，因可以实现自动化焊接，极大地提高了生产效率。

附图说明

图1本实用新型输电铁塔杆件的结构示意图；

图2本实用新型直缝埋弧焊管的横截面示意图；

图3本实用新型带颈平焊法兰的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

参考图1，本实用新型包括一直缝埋弧焊管3和一带颈平焊法兰1，直缝埋弧焊管3和带颈平焊法兰1通过两条环向角焊缝2连接。

本实用新型直缝埋弧焊管3用热轧钢板制成。钢板采用普碳钢(Q235)、低合金高强度结构钢(Q345、Q420、Q460)等。如图2所示，其有一条纵向焊缝4，焊缝采用埋弧焊方法焊接而成。即先预焊后内外精焊的工艺，不易出现错边、焊偏和未焊透等缺陷，焊接过程稳定，焊缝质量高。

本实用新型采用J-C-O或U-O-E多次步进成型方法成型，成型过程中钢板变形均匀，残余应力小，表面不易产生刮伤。

本实用新型采用在线打磨焊缝余高、全长机械扩径工艺，全过程采用计算机控制，可以有效地控制焊管的几何尺寸精度，并通过机械扩径改善了焊管的应力分布，使得本实用新型的椭圆度、弯曲度、外径允许偏差、长度偏差等满足输电铁塔的特殊要求。

本实用新型生产速度快，质量高，成型应力分布均匀，管体形状规则，产品规格范围大，变换规格快而简单。

本实用新型加工的直缝埋弧焊管最小外径为φ426mm，最大外径为φ1422mm，是输电铁塔专用的焊管。

参考图3，本实用新型采用Q345、Q420、Q460等材质的带颈平焊法兰1，与同材质直缝埋弧焊管配套使用。带颈平焊法兰的颈脖呈锥形，可代替平面板法兰环向加劲板，有效保证了法兰盘的刚度。

直缝埋弧焊管3插入带颈平焊法兰1中，通过两条环向角焊缝进行连接，该焊缝可以实现自动化焊接，提高生产效率，使塔体杆件简洁、美观。

带颈平焊法兰上设有若干螺母5，带颈平焊法兰之间通过螺栓进行连接。

以上通过详细实施例描述了本实用新型，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型实质的范围内，可以对本实用新型做一定的变形或修改；其制备方法也不限于实施例中所公开的内容。

Claims (5)

1.一种输电铁塔的杆件，其特征在于，包括一直缝埋弧焊管和一带颈平焊法兰，所述直缝埋弧焊管和带颈平焊法兰通过两条环向角焊缝连接。

2.如权利要求1所述的输电铁塔杆件，其特征在于，所述直缝埋弧焊管横截面的外径范围为426mm～1422mm。

3.如权利要求1或2所述的输电铁塔杆件，其特征在于，所述直缝埋弧焊管的管壁厚度范围为8mm～44mm。

4.如权利要求3所述的输电铁塔杆件，其特征在于，所述带颈平焊法兰的锥形颈脖高度范围为30mm～110mm。

5.如权利要求1所述的输电铁塔杆件，其特征在于，所述带颈平焊法兰上设有若干螺母。

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