電力鐵塔設(shè)計及制造工藝改進(jìn)

王丙印

摘要：隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，我國在電力工程相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計技術(shù)水平方面得到了很大的提升，同時電力工程和相關(guān)設(shè)施在不同領(lǐng)域的多種應(yīng)用，對于技術(shù)人員有很大的幫助。本文通過介紹電力工程鐵塔設(shè)計的相關(guān)理論，對鐵塔設(shè)計及改造工藝提出了相應(yīng)的解決辦法，希望能對相關(guān)的工作人員帶來幫助。

一、從電力鐵塔設(shè)計圖紙改進(jìn)入手

當(dāng)前各電力鐵塔施工部門采用的圖紙通常為分段式裝配形式組裝的電力鐵塔圖紙，這種投資有眾多優(yōu)勢，可以減少各部門在設(shè)計和施工中的工作量，但與此同時，也帶來了一些問題。例如：電力鐵塔的圖紙設(shè)計屬基礎(chǔ)性、全局性的工程，這對相關(guān)配圖的組裝和質(zhì)檢提出了非常嚴(yán)格的要求，但這種分配形式往往難以達(dá)到這種高標(biāo)準(zhǔn)高要求，況且電力鐵塔的體積往往比較大，無法按照裝配圖紙1：1的比例完全繪制，而多是以縮小的比例進(jìn)行標(biāo)注的，這就導(dǎo)致標(biāo)注尺寸中存在誤差，給鐵塔的設(shè)計和裝配帶來麻煩，另外由于設(shè)計圖紙的不完善，通常還會給電力鐵塔設(shè)計及制造工藝改造帶來以下問題：

（1）缺少大型平面作為鐵塔設(shè)計和建設(shè)的基準(zhǔn)。由于電力鐵塔等大型建筑，在大型平面的劃線標(biāo)準(zhǔn)上有著嚴(yán)格要求，所以想在圖紙中繪制出大型平面圖，實際操作難度高且多不易完成。（2）按照比例，進(jìn)行縮小的電力鐵塔設(shè)計圖紙，在直線距離的測量方面精確度要求過高。（3）大型建筑物多采用手工劃線，這樣導(dǎo)致的精確度會產(chǎn)生較大誤差。（4）相關(guān)小零件的實際尺寸，都是經(jīng)過模擬后進(jìn)行測量得出的，所以在體現(xiàn)在圖紙中的實際運用也會存在一定的測量誤差。

上述種種原因，在電力鐵塔的圖紙設(shè)計中，會給鐵塔最終帶來較大影響，圖紙中出現(xiàn)的誤差，如果經(jīng)過進(jìn)一步放大，無疑就會使它的整體修建水平下降，導(dǎo)致裝配出現(xiàn)質(zhì)量問題。還可能為之后的建成使用埋下隱患?；诖?，從電力鐵塔設(shè)計圖紙改進(jìn)入手，是鐵塔設(shè)計和工藝改進(jìn)的有效方法之一，近年來，部分廠家已采用計算機(jī)等高科技輔助繪制，從源頭上保證了圖紙的高質(zhì)量和精確性。

二、分段連接部位結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

目前我國電力工程施工單位多使用的電力鐵塔是用角鋼進(jìn)行分段和多段連接的，為了保證鐵塔的整體壽命，角鋼進(jìn)行連接時有著十分嚴(yán)格的要求。由于角鋼有自身的形狀和結(jié)構(gòu)限制，所以必須對連接的角鋼進(jìn)行適度加工，相關(guān)工程人員才能將連接角鋼與塔體的連接部位緊密接觸。如果保留連接角鋼內(nèi)側(cè)面相交處的圓弧，可以適度提高連接的強(qiáng)度，但此時也需把連接部位的相應(yīng)部分加工成連接角鋼吻合的圓弧。與此同時，在塔基較寬和橫跨范圍較大的鐵塔中，使用k型結(jié)構(gòu)是比較穩(wěn)定的，加強(qiáng)相關(guān)結(jié)合面的連接和使用監(jiān)測，及時對連接問題進(jìn)行修理，進(jìn)一步提高連接部位的牢固程度，增強(qiáng)電力鐵塔的使用壽命，最大程度的減少安全事故的發(fā)生。

通過對大量電力鐵塔實例進(jìn)行考察后發(fā)現(xiàn)，鐵塔中使用的連接角鋼與鐵塔的核心部分，不能很好的吻合和接觸，這往往會導(dǎo)致螺絲固定后，連接部位產(chǎn)生震蕩，影響鐵塔的壽命，在設(shè)計工程中，塔中還要受到材料等因素的影響，結(jié)合我國當(dāng)前角鋼生產(chǎn)情況和截面的特性，一般選用寬肢薄壁角鋼作為穩(wěn)定控制的構(gòu)件。在對強(qiáng)度和壁縫進(jìn)行擠壓時，通常選用厚壁角鋼，這既能保證硬度，又能減小擋風(fēng)面積。在進(jìn)行強(qiáng)度控制時優(yōu)先選用肢厚的桿件。本文對這種分段聯(lián)接結(jié)構(gòu)，提出了另一種改進(jìn)措施，相關(guān)人員可以考慮采用。這種措施采用比連接角鋼厚度更高的焊接結(jié)構(gòu)，進(jìn)行鐵塔基層核心部位的整合和連接，相關(guān)的實際案例也表明，采用此種技術(shù)可以大幅度提高連接部位和基層部位的穩(wěn)定性和整體剛度。

三、電力鐵塔連接螺栓的改進(jìn)

通過研究相關(guān)實踐案例可以發(fā)現(xiàn)，在我國電力鐵塔的使用過程中，因為連接螺栓出現(xiàn)問題而導(dǎo)致電力損壞或缺失占事故發(fā)生的一半以上。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如果電力鐵塔出現(xiàn)螺栓問題不能及時得到修復(fù)或更換，往往會帶來很多的安全隱患。針對此問題，實踐中可以考慮采用螺栓抗剪連接解決?？辜暨B接后的螺栓結(jié)構(gòu)，與當(dāng)今電力鐵塔使用普通的螺栓結(jié)構(gòu)大致相同，只是多了一個受剪平鍵，增強(qiáng)了相應(yīng)部分承受壓力能力。在安裝使用的過程中，應(yīng)首先把主螺栓擰緊并固定，然后再將受剪平鍵打入凹槽。在安裝時，如果擔(dān)憂可拆卸的受剪連接結(jié)構(gòu)安全問題，則相關(guān)操作人員可以將螺母的螺紋破壞，使其形成不可拆卸的受剪聯(lián)接。

四、結(jié)語

電力工程在本世紀(jì)不斷發(fā)展，并且伴隨頂尖高科技領(lǐng)域的進(jìn)步而，進(jìn)步，在電力工程領(lǐng)域，電力鐵塔的設(shè)計和應(yīng)用范圍也越來越廣，而該領(lǐng)域，由于其自身的特點，對于相關(guān)操作人員也提出了更高的綜合素質(zhì)能力要求，即要求相關(guān)人員掌握一定的基礎(chǔ)理論，還要求對電力鐵塔的結(jié)構(gòu)本身有一定的了解，本文簡述了電力工程中電力鐵塔設(shè)計和制造工藝的相關(guān)理論和現(xiàn)狀，重點提出了相關(guān)的改善方法，希望可以對有關(guān)人員在實際操作中提供一定的參考價值，促進(jìn)電力工程在我國。不同領(lǐng)域的作用得到進(jìn)一步的發(fā)揮

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