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角钢和钢管煨弯工装制作与应用

角钢和钢管煨弯工装制作与应用
角钢和钢管煨弯工装制作与应用

角钢和钢管煨弯工装制作与应用

1前言

中化六建北京分公司承建的天津壳牌润滑油北方项目机电安装工程的储罐施工过程中,由于立式圆筒形储罐的许多部件(如包边角钢,平台包边,保温扁钢圈扶手钢管和外盘管)都是圆弧形,这些部件均须要进行煨弯处理。而业主对储罐的外观质量要求很高,直接用卷板机卷制出的钢管会扁,卷制的角钢会起褶皱,这是达不到业主的质量要求的。因此业主建议我单位外协加工,但外协加工不但拖延工期,而且加工费用巨大,所以项目部决定制作角钢和钢管煨弯模具,现场进行卷制。

2煨弯模具的工作原理

根据要煨弯的构件规格设计出模具,将模具套在三辊卷板机的辊轴上,送入角钢或钢管进行卷制,用弧形样板检验合格后,调整好上辊轴的高度不变。之后便可连续加工同种弧度的型钢了。模具的主要作用是卡住角钢或钢管,防止其在卷制过程中发生变形。

图1 卷制角钢模具使用

图2.煨弯工装模具工作示意图

3煨弯工装的设计与制作

3.1现场测量三辊卷板机的辊轴直径各辊轴间距,模具设计时应注意模具不能过大,本项目所用的三辊卷板机下辊轴间距为160mm,所以模具厚度最大为80mm,最大能加工

80mm的角钢。

3.2模具设计为两片,通过螺栓夹在三辊卷板机的辊轴上,设计时留有4mm的安装间隙,以方便模具的拆装。

3.3卷制角钢用的模具的边缘应设计成圆角,模具的圆角和角钢的圆角相契合,如此能减少对模具的磨损。

3.4卷制钢管用模具的卡槽应比半圆略低,保证卷制钢管时,钢管能顺利进入卡槽内,避免对钢管造成磨损。

图3. 角钢煨弯模具图4. 钢管煨弯模具

4煨弯工装的主要创新点

4.1用煨弯工装卷制的角钢和钢管没有褶皱和变形。

4.2在现场实现工厂化加工,使煨弯加工快捷方便,高效实用,而且能节约大量成本。5煨弯工装取得效益

5.1利用煨弯工装加工出的钢管和角钢成型好无变形,赢得了业主,总包及监理单位的一致好评。

5.2储罐安装所用的包边角钢和栏杆管等材料可在现场随时进行加工,为储罐顺利安装创造了条件,为施工工期目标的实现提供了保障。

5.3经济效益

5.3.1若外协加工,加工费如下

规格长度(米)加工单价(元/米)总价(元)

∠75*89001412600

∠100*80*6500189000

φ48*3.590087200

φ34*3.22400614400

加工费共43200元,运输费约6000元,合计49200元。

5.3.2采用煨弯模具的花费如下:

模具制作费用共11000元,人工费和电费约7000,合计18000元。

综上所述,采用煨弯模具共节约资金31200元。而且该工装模具以后可继续使用,创造更多价值。

6煨弯工装的应用

根据本项目所用的卷板机的尺寸,模具的最大厚度为80mm,所以角钢煨弯模具可卷制最大80mm宽的角钢。钢管煨弯模具可卷制最大DN100的钢管,不过不同直径的钢管须制作不同的与钢管直径相对应的模具。

对于储罐和容器平台安装,这种煨弯模具都能得到良好的应用

7模具制作设计图纸

弯钢管用的模具 - 4 - 型钢煨弯工装制作与应用

弯角钢用的模具 - 5 - 型钢煨弯工装制作与应用

9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】

9种工装夹具的设计要点有哪些? 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程; 3、满足装夹过程中简单与快速操作; 4、易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时不需要使用其它工具进行; 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7、尽可能选用标准件作为组成零件; 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容: a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等; b)了解生产批量和对夹具的需用情况;

浅析220kV高压输电线路窄基钢管塔结构优化设计

浅析220kV高压输电线路窄基钢管塔结构优化设计 摘要:窄基钢管塔是一种走廊紧凑、占地面积小新型铁塔,是钢管塔技术在城 镇规划区以及城镇郊区地区线路工程的全新应用,与常规铁塔相比,外形美观、 结构简单,与城镇周边环境更加和谐,具有良好经济和社会效益,本文通过截面 选择、杆件布置、经济性对比等方面分析、为窄基塔规划、设计提供有重要参考。 关键词:高压输电线路;窄基塔;优化设计 引言 随着我国经济建设发展,城镇规划区的土地日益紧张,高压输电线路多经过 成镇绿化带、公路等路径拥挤地段。对220kV 高压输电线路工程,由于荷载较大,采用钢管杆虽可满足走廊占地要求,但塔重增加较多,经济性较差。与角钢塔相比,窄基钢管塔结构简单、外形美观,与城市环境更加协调。与钢管杆相比,窄 基塔经济性较好(节约钢材 25%以上),具有良好的经济和社会效益。 一、主材构件断面的优化 (一)构件风压对比 经过分析计算,窄基塔塔身风荷载的比重约整个内力的为 35~45%,而线条风 荷载和塔身自重引起的内力约占整个内力的45~50%和10~12%左右。通过合理选 材降低塔身风载对窄基铁塔设计有重大意义。 可以看出,当角钢(或组合角钢)与钢管的截面面积基本相同时,由于体型 系数不一样,钢管承受风压投影面积AS比角钢略大,钢管的AS?μs值是角钢的0.6~0.8倍,即钢管构件所受风载为角钢的0.6~0.8倍。窄基塔主材采用钢管, 钢管构件所受的风荷载是角钢构件的0.8倍左右,钢管构件所受的总应力比角钢 减少 9~10%,同时有效减小钢管塔的基础力,意义重大。 (二)构件稳定性比较 角钢构件有平行轴和最小轴的区别,两者回转半径i差别较大。钢管构件在 任意方向的回转半径i是相同的。通过表2 的比较,可以看出截面面积基本相同 的条件时,钢管的回转半径是单根角钢的1.3倍。同一计算长度L时,受压构件 稳定系数取决于构件长细比λ=L/i。角钢的稳定系数远小于钢管。 经计算,材料为Q345时,多数角钢构件mN=1.0,部分mN<1.0;材料为 Q420 时,mN<1.0的角钢构件比材料为Q345时更多。综合以上各个系数,截面 面积、材料强度相同时,钢管构件的稳定系数大于角钢构件,且强度不需要折减,因此通过以上公式计算,钢管构件的轴压承载力大于角钢构件。 (三)窄基钢管塔与窄基角钢塔的经济性对比 目前我国高压输电线路铁塔普遍采用的钢材为Q235及Q345热轧角钢,山东 省的220~500kV线路工程中,铁塔主材已经普遍使用Q420高强钢。铁塔主材规 格主要由轴心受力的强度及稳定控制来确定。对于强度控制的轴心受力构件, Q420钢的强度比Q345提高20%以上。在角钢塔中采用Q420高强度钢材将有效 节约钢材。 用两种材料选材的塔重计算结果:Q420角钢塔的重量比Q345钢管塔重17%。考虑施工图的重量增大因素:钢管塔采用带颈锻造法兰,角钢塔双拼节点板等, 角钢塔重量比钢管塔重增加约13%。并且钢管塔由于基础作用力降低而使得基础 工程量的下降。综合以上因素采用钢管塔较角钢塔本体投资减少。 二、杆塔结构布置优化 制约塔身斜材的基本条件是斜材计算长度的选择以及对外荷载抵抗力矩。其

工装夹具设计制作标准

一、目的: 为了规范供应商对工装夹具的设计、制造、验收质量过程管控,提高对供应商管理力度;更好的满足公司生产需求,提高生产质量,从而为客户提供最好的服务。 二、范围 适用于宁波屹丰汽车部件有限公司对工装设计制造供应商,所制造的工装夹具进行审核验收的技术要求。 三、设计与制造原则 1、一般原则 ●设计应以结构简介、稳固、轻量化为原则 ●具有一定的坚固性、耐用性 ●便于取、放对零件起到有效固定作用 ●设计高度合适,便于操作人员和铲车搬运和取料 ●能方便地放置在规定的位置 ●使用过程中不会损害人员职业安全和健康 四、设计及制造要求: 1、制作方负责制作激光切割工装夹具的定位方案由客户审核后方可设计与制造; 2、制作方根据所提供零件、产品数模、模具内平面布置数模为设计依据,设计工 装夹具的结构方案图; 3、制作方在设计激光切割工装夹具时,应该尽量减轻激光切割工装夹具的重量(旋 转工位每边工装夹具重量不大于400KG),并考虑部件的互换性,使用公制的标 准零件。 4、制作方设计的激光切割工装夹具结构方案图经过认可后,方可进行正式设计,

设计完成后图纸需经会签确认,才能作为激光切割工装夹具的制造依据,当制作 需变更时,制作方须及时通知我司,并注明变更内容。 5、对所提供的所有技术资料参数,制作方应负责保密,未经许可不得向第三方泄 露;对制作方提供的所有技术资料,宁波屹丰应负责保密,未经许可不得向第三 方泄露; 6、技术方案:考虑到激光切割的位置精度要求较高,选择RPS点作为定位基准, 形面辅助定位。 五、激光切割工装夹具的制造规格要求及主要零部件 1、激光切割生产线采用人工上料、自动切割、人工卸料方式、废料要收集到废料 收集箱中; 2、要求根据零件产品数模作为的设计基准。并应采取消除应力措施; 3、激光切割工装夹具所用标准件要求:气缸(全封闭式气缸)、限流器、传感器等 使用SMC或德克斯产品。Harting 电路插头、史陶比尔气路插头等使用德国产 品。制作方标准件采购如有问题要经过我司同意方可更换。原则上要保证是型号相 同、品质相同。 4、激光切割工装夹具的型面,用数控设备加工,保证激光切割工装夹具制造精度; 5、基准块:激光切割工装夹具的坐标建系基准块,采用耐磨钢质精磨加工,并做 防锈处理; 6、起吊装置:激光切割工装夹具需要设计满足与激光切割机平台定位牢靠稳定、 装夹方便并需要实现快速切换功能,配置铲车孔、行车吊环(激光切割工装夹具 行车起吊切换过程中,不允许发生吊绳、设备及工装夹具等的干涉); 7、激光切割工装夹具表面及边缘必须光滑,防止对使用者造成划伤; 8、根据需要,激光切割工装夹具上部分气缸及感应器采用紫铜防护板保护。 9、激光切割工装夹具需要设计配置激光切割校对基准,为工装调整方便,辅助性支撑可多方

输电线路铁塔四拼角钢塔脚的加工控制研究

输电线路铁塔四拼角钢塔脚的加工控制研究 近年来,随着科技技术的快速发,输电线路铁塔设计也趋于多样化。其中四拼角作为输电线路铁塔中的一种,结构也存在较大差异。因此文章重点就输电线路铁塔四拼角钢塔脚的加工控制展开分析。 标签:输电线路铁塔;四拼角钢塔脚;加工控制 随着国民经济的快速发展、科学技术的不断提高和环保意识的逐步增强,高压输电作为生命线工程在经济建设和人民生活中发挥着举足轻重的作用[1]。高压输电塔是高负荷电能输送的载体,是生命线工程的重要组成。角钢塔是我国输电铁塔中主要采用的形式之一。随着我国的能源和电力需求持续增长,输电线路的电压等级、输送容量不断升级,传统输电铁塔采用单角钢作为主材的形式,已经不能满足现阶段安全设计的要求。为了满足杆塔结构的强度要求,主材不得不采用双拼或者四拼组合角钢构件。为了将不同角钢及其组合进行有效连接必须采用一种特殊构造的节点。 1输电线路铁塔角钢材料应用分析 角钢广泛应用于角钢塔、钢管塔,目前以Q345B、Q420B角钢应用为主,Q460级角钢在少量工程试点应用。研究表明,以∠160mm×16mm×1500mm角钢为例,与Q345角钢相比,同一规格的Q420角钢构件承载力提高18%,Q460提高26%。已有工程实践证明,在特高压交流、直流工程中使用Q420角钢塔,可以减小材料自身质量5%~10%,同时,高强钢的使用可以简化杆塔结构,减小单根构件的自身质量,相应减少运输、安装等费用,从而整体上可节省造价2%~6%。规格上,我国输电铁塔角钢长期使用4#~20#等边角热轧角钢。2011年,22#,25#的大规格角钢首次在±800kV锦屏—苏南特高压直流工程应用,目前,特高压铁塔应用的最大角钢规格为∠300mm×35mm×35mm。到2017年6月,大规格角钢在输电铁塔用量约35万t。试验表明,22#及以上大规格角钢 能替代绝大多数的双拼组合角钢,可有效降低铁塔耗钢指标。 2输电线路铁塔四拼角钢塔脚的发展现状 对于输电线路铁塔钢塔脚加工而言,最为困难的就是焊接变形控制问题,在实际应用的过程中,输电线路铁塔钢塔脚加工便捷、运输方便、安装快速,是目前输电线路工程中的重点。但是在焊接过程中经常会出现角变形的情况,不仅会对外观造成影响,还会导致安全质量降低,进而威胁到整体结构承载能力和运行稳定性。因此一般会采用刚性固定、反变形等工艺降低角变形的产生,从实际效果上看并不理想,严重的情况下,还会引发层间撕裂缺陷问题,造成重大质量事故。由此可知,输电线路铁塔四拼角钢塔脚的加工控制方法措施需要得到进一步创新发展。

工装夹具制作验收

工装夹具制造、验收要求 1.现需要制作以下工装夹具 2.工装设计、评审 工程部完成工装2D及3D设计;且验收标准(尺寸)需要在图纸中明确; 生产部、品质部评审工装,且需要有评审记录; 评审后,车间在制作过程任何变动必须通知工程部,且经得同意后方可进行; 3.工装时间节点计算 通知车间制作时,视为制作起点时间;工程部须适时提供图纸等相关; 工装设计、评审及图纸下发等,需要符合《项目开发进度计划》要求; 制作过程,因客户或图纸原因造成时间推移的,需相应的调整交付时间; 工装交付时间,以上述表格中所列时间为准; 4.工装材料 工装主体采用45#钢且调制;定位、支撑面用Cr12材料,整体定位的45#调质料。调质硬度HRC30-33; 具体依照2D图; 所有工装部件必须按照图纸进行合理的热处理工艺; 气动元件在正确使用的前提,必须保证合理的寿命,不能存在漏气、卡滞等现象;气缸的各连接部位需顺畅; 5.工装制作工艺 工装制作工艺合理:需保证精度。 在使用过程或过程异常拆卸后,需保证整体装配的重复再现性; 所有活动部位应保证动作可靠、无歪斜和卡滞现象;要求固定的零部件不得相互窜动等; 6.工装外观 外观需发黑防锈处理;未注倒角1.5x45°,且各尖边过度圆滑;工艺孔、凸台等除外,工装上不得有影响外观的特征存在; 7.工装精度 工装制作,必须达到图纸要求; 工装在制作完成后,制作车间必须送品质部进行相关检测、验收; 精度测量后达不到验收要求,如有异议,制作车间与品质部协商(确定是制作还

是测量的原因),因精度而影响项目进度所产生的后果制作车间、品质部承担; 8.工装维护、保养; 调制、送样完成后,若要对工装修改,需返回制作车间修改,直至批量合格;批量后,日常的维护、保养等加工车间自行完成; 客户设变等引起的对应工装变更,视工作量的大小,制作车间、使用车间双方协商; 批量后,在使用过程或过程异常拆卸后,不能保证整体装配的重复再现性,则由制作车间再次调制或返工,但必须满足需方生产计划; 9.工装的送检、验收、入库等 工装制作完毕:制作车间将工装送品质部检测;品质部出具工装验收报告(外观、尺寸); 检测报告合格:生产可以开始适时调试、加工铸件;并保证及时送出样品; 检测报告不合格:品质部将检测报告直接反馈送检车间;进行修改,且直至检测报告合格;如制作车间对检测报告有异议,制作车间与品质部沟通、协调解决;必要时,可向总经理反馈; 让步接收:需制作车间、生产部、品质部、工程部共同评审;且有制作车间发起讨论; 检测合格或同意让步接收后,制作车间送至加工车间,当面沟通、交付;等同于办理入库手续; 此送检、验收、入库工作需要在上表中明确的工装交付时间节点前完成;即工装交付时间节点需要得到合格的工装; 10.工装的调试及过程追踪 工装验收合格或同意让步接收后,加工车间负责工装的调试;调试过程,制作车间需派制作人员追踪,特别是在调试过程如有需要整改的,需配合调试人员完成,且保证不得影响整体进度; 11.此《工装夹具制造、验收要求》与工装2D图纸所涉及的相关标准同等有效;其他未涉及事项,均可按照公司程序文件操作; 制作车间签字:品质部签字: 生产部签字:工程部签字: 会签:批准:

送电钢管塔结构的设计探讨

送电钢管塔结构的设计探讨 发表时间:2017-02-22T15:11:25.743Z 来源:《基层建设》2016年30期作者:郭友为 [导读] 摘要:针对送电线路钢管塔结构的发展与设计标准、结合钢管的结构特点,结构布置及构件选择,对钢管塔结构的受力分析与设计进行探讨。 中能建湖南省电力设计院有限公司湖南长沙 410007 摘要:针对送电线路钢管塔结构的发展与设计标准、结合钢管的结构特点,结构布置及构件选择,对钢管塔结构的受力分析与设计进行探讨。 关键词:送电钢管塔;结构特点;结构布置;构件选择 一、概况 钢管塔是主材用钢管构件,斜材用钢管或角钢或圆钢组成格构式输电塔的术语,是输电杆塔的结构型式之一。最常用的结构是主材和斜材都用钢管。其次是主材用钢管,斜材用角钢。国外也有塔身全用钢管,横担全用角钢。国内在上世纪70年代,首先在220kV大跨越工程上采用了钢管塔,主材用钢管,斜材用圆钢拉条,取得了较好的技术经济效益。之后,在各电压等级的大跨越塔中大都采用钢管塔,但斜材也用钢管。因为斜材用圆钢要求施加初应力,这个初应力值施工难以精确控制。在一般线路上多回路塔、受力较大的塔以及考虑美观的塔也常选用钢管塔。近几年在特高压工程上大量采用了钢管塔。钢管塔的设计逐步 规范化,最近出版了钢管塔设计技术规定。 国外美国、日本和欧洲对钢管结构有很多试验研究,在公共建筑上有很多应用如桁架、空间网架和网壳结构等。但是在输电线路上只有日本应用钢管塔较早也较广泛,早在上世纪80年代己出版了输电线路钢管制作标准,对钢管塔的连接件等作了标准化,对节点构造、节点受力分析也形成规定,对我们设计钢管塔有参考价值,尤其是对一般线路的钢管塔。 二设计标准 110KV-750KV架空输电线路设计规范(GB50545-2010) 架空送电线路杆塔设计技术规定(DL/T5154-2002) 架空输电线路钢管塔设计技术规定(DL/T5254-2010) 输电线路钢管塔构造设计规定(Q/GDW 391-2009) 三结构特点 1、钢管构件迥转半径大,承载力大; 格构式结构的杆件是承载轴向力,它的承载力与杆件断面的迥转半径有关。 以两个角钢组成的十字型断面为例: 构件2L160X12 Q345 L=300cm; 迥转半径:Υ=0.188x33.4=6.28cm; 截面积:A=2X37.38=74.76; 细长比:λ=300/6.28=47.7; 压屈系数:Φ=0.817; 承载力:N=0.817X7476X310=1893446N-1893KN; 如考虑弯扭:折算细长比:λ=5.07X16/1.2=67.7 Φ=0.676<0.817 承载力还要减少。如用截面积相当的钢管D325X7.5; 迥转半径:Υ=11.23;

工装夹具管理规范

工装夹具管理规范 1. 目的:明确工装夹具的申请、设计、验收、 用、保养、维护、保管、报废、型号命名方法,确保工装夹具处于受 控状态,增加工装夹具的使用寿命,保证产品品质。 2. 适用范围:适用于公司产品所涉及到的所有工装夹具。 工装夹具:辅助生产、检验使用的工具3.名词解释: 或辅助物品。检测工装:主要指生产时用来测试用的 自 制或委外加工的装置(测试工装)。 4. 职责: 4.1. 技术部(工艺)负责制定工装夹具管理规范。 4.2.技术部工艺、设备工程部负责对工装夹具的评估、设计。 4.3.设备工程部负责对工装夹具验收、点检、保养、报废、建档和维护管理工作。 4.4. 生产部负责对所使用的工装夹具申请、保管、领用、归还。 5. 内容与要求: 5.1. 工装夹具的申请 5.1.1. 新产品导入时,由研发部根据客户需要和产品的特殊性或生产要求集中提出采购申请; 5.1.2. 量产过程中现场生产人员/ 现场工艺人员可以根据实际生产需要提出(数量添置/ 制成改善)采购申请; 5.1.3. 所有的申请必须填写《物料申购单》,申请必须注明工装夹具名称,型号,用途和数量要求,以及使用要求说明。

5.2. 工装夹具的设计

5.2.1. 技术部(工艺)根据工艺要求和实际操作,设计出合理的工 装夹具; 5.2.2. 设备工程部依据设计方案提出采购需 求; 5.2.3. 工装夹具制成后,由技术部(工艺)、设备工程部进行验收,检验其是否满足生产质量需要。 5.3. 工装夹具的验收: 5.3.1. 工装夹具入厂时,设备工程部应根据技术部提供的夹具清单进行清点,核对送货清单,经核对无误后,签收工装夹具; 5.3.2. 工装夹具签收后由技术部、设备工程部进行测试, 验证其关键尺寸和是否能达到生产要求,并填写《工装验证报告》,验收完成后将验收文件和相关技术资料归档保存。 5.4. 工装夹具的使用: 5.4.1. 按照工艺指导的方法正确使用工装夹具,轻拿轻放,不可以私自改装工装夹具;5.4.2. 使用前先按照保养方法进行检查治具,数量是否够用; 5.4.3. 每班使用完毕后,应对工装进行清洁,并摆放整齐。 5.5. 工装夹具的保养: 5.5.1. 工装夹具保养由操作人员和设备工程人员进行,操作人员负责使用过程中的日常保养,设备工程人员负责月点检保养; 5.5.2. 每班检查夹具外观是否良好; 5.5.3. 每班检查工装夹具探针弹簧性能是否正常; 5.5.4. 每班检查各连接线焊点是否结实,不

钢北角钢塔技术要求

信阳钢铁有限责任公司 彭庄至信钢钢北变-冶金变110千伏线路工程 角钢塔 专用技术规范 安钢集团信阳钢铁有限责任公司 2011年9月

目次 货物需求一览表 (3) 供货范围一览表 (3) 1工程概况 (4) 2铁塔结构特征 (4) 3损耗、备件与合同结算重量 (4) 4原材料要求 (4) 附录A货物需求明细表 (5) 附录B 杆塔一览图

货物需求一览表 包号序 号 项目名称 电压 等级 货物名称物资名称计量单位总数量 Q420所 占比例 Q460所 占比例 1 1 彭庄 至信钢钢 北变-冶金 变110千伏 线路工程110 角钢塔铁塔,AC110kV,单回路,角 钢,Q345,直线塔 吨119.880 0 1 2 110 角钢塔铁塔,AC110kV,单回路,角 钢,Q345,耐张塔 吨70.6040 0 2 3 110 角钢塔铁塔,AC110kV,双回路,角 钢,Q345,耐张塔 吨19.121 0 0 2 4 1 工程概况 本招标文件适用于彭庄至信钢钢北变-冶金变110千伏线路工程所需输电铁塔的制造、试验和检验、包装、运输等。 工程概况表 工程项目名称彭庄至信钢钢北变-冶金变110千伏线路工程 工程规模线路全长11.00+2*1.68 km 塔材类型及基数钢管杆0 基;角钢塔43 基;角钢钢管组合塔0 基。 备注 2 铁塔结构特征 本工程采用角钢塔。 3 损耗、备件与重量 螺栓供货需按图纸中螺栓总数增加3%作为安装损耗。考虑螺栓无扣长的加工误差影响,除图中统计的垫圈数量外,需另按施工图中螺栓总数的5%增加备用垫圈,以供安装铁塔紧固螺栓(垫在螺帽一侧)之用。 铁塔招标重量为初步设计估算重量(或施工图重量),该重量中未考虑螺栓安装损耗、备用垫圈和采用防卸螺栓引起的铁塔采购重量增加。 4 原材料要求 4.1 输电线路铁塔用角钢、钢板、直缝焊管、无缝钢管、法兰等主要原材料应满足相应标准、规范的要求,并有质量证明书。 4.2 对输电线路铁塔用直缝焊管、带颈法兰等关键原材料实施延伸监造,必要时配合对高强角钢、∠20以上大规格角钢实施延伸监造。同时中标方在随后的加工中应按规定对原材料进行入厂复验。 4.3 铁塔材质:除注明为Q420、Q460钢材外,其余未注明者均为Q235B、Q345B钢材(铁塔材质以

工装治具流程规范

〕装治具流程规范 文件编号:WI-EQT-0245 版本:A0 页数:1/5 生效日期: 修订履历 希庞:EQT 审核: 批准: 版本修订详情日期 目的 1) 明确本部门治具流程及管理规范,确保治具符合使用要求,保证本部门工作在公司持续有 效运行; 方便新进员工以最快的速度熟悉本部门治具流程; 2) 适用范围 仅适用于设备部 治具流程内容如下: 盖红色受控文件印章为受控文件,若印章不是红色则为非受控文件, 请只使用受控文件。印章 标题:工装治具流程规范

治具申请制作流程 使用人提出申请治具 申请人与申请治具单并提供相关资料 I 设计人接申请治具单及协商治具制作事宜 I 设计人绘图 是否外发 j是设计人写创建采购需求申请单 I 采购发治具图纸给供应商文员系统登记图纸 I 供应商报价 I 文员跑单 I 采购议价后下P/0 技术员取图纸并确认要求 供应商加工制作治具 I 收货中心收货 收货人领取治具 设计人验收治具 I 申请人签名确认领取治具 技术员加工制作治具 治具制作周期21天(除特殊外)

治具验收周期2天(除特殊外) 治具验收流程 I 设计人验收治具 I 治具是否校验 - J 是 校验治具 I 申请人签治单确认领取治具 外发加工治具 设计人验证治具功能 否

I 文员贴治具编号和环保标签,拍治具相片,登记入库 治具验收周期2天(除特殊外)

治具修复流程 设计人确认治具是NG I 相关负责人确认治具是NG I 分析治具NG的原因 I 设计人和负责人协商改善NG 台具对策方案 I 找出相关治具制作责任人 治具NG责任人是内部技术员加工改善治具 治具NGT任人是供应商 通知供应商以及协商治具改善方案和完成日期 文员写和跑治具信息联络单 i 供应商取NG台具 i 供应商加工改善治具

工装夹具设计的基本原则

一、工装夹具设计的基本原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程; 3.满足装夹过程中的简单与快速操作; 4.易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件; 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规; 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则; 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 (1)工装夹具应具备足够的强度和刚度 (2)夹紧的可靠性 (3)焊接操作的灵活性 (4)便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2.工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容: 1)夹具设计任务单; 2)工件图样及技术条件; 3)工件的装配工艺规程; 4)夹具设计的技术条件; 5)夹具的标准化和规格化资料,包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1)确定夹具结构方案 2)绘制夹具工作总图阶段 3)绘制装配焊接夹具零件图阶段 4)编写装配焊接夹具设计说明书 5)必要时,还需要编写装配焊接夹具使用说明书,包括机具的性能、使用注意事项等内容。

3.工装夹具制造的精度要求 夹具的制造公差,根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类: 1)第一类是直接与工件接触,并严格确定工件的位置和形状的,主要包括接头定位件、V 形块、定位销等定位元件。 2)第二类是各种导向件,此类元件虽不与定位工件直接接触,但它确定第一类元件的位置。3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件,如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4)第四类是不影响工件位置,也不与其它元件相配合,如夹具的主体骨架等。 4.夹具结构工艺性 (1)对夹具良好工艺性的基本要求 1)整体夹具结构的组成,应尽量采用各种标准件和通用件,制造专用件的比例应尽量少,减少制造劳动量和降低费用。 2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量,装配和调试方便。 3)便于夹具的维护和修理。 (2)合理选择装配基准 1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线,其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2)装配基准一经加工完毕,其位置和尺寸就不应再变动。因此,那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式,调整和装配夹具时,可对某一元件尺寸较方便地修磨。还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸,补偿其它元件的误差,提高夹具精度。 (4)维修工艺性 进行夹具设计时,应考虑到维修方便的问题。(如图9-29所示) (5)制造工装夹具的材料

工装夹具设计手册

工装夹具设计手册 工装夹具设计的基本知识 1. 夹具设计的基本要求 (1).工装夹具应具备足够的强度和刚度 (2).夹紧的可靠性 3焊接操作的灵活性 4便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容: 1夹具设计任务单 2工件图样几技术条件 3工件的装配工艺规程 4夹具设计的技术条件 5夹具的标准化和规格的标准化资料,包括国家标准,工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1.确定夹具结构方案 2.绘制夹具工作总图阶段 3.绘制装配焊接夹具零件图阶段 4.编写装配焊接夹具设计说明书

5.必要时,还需要编写装配焊接夹具使用说明书,包括机具的性能,使用注意事项等内容。 (3)工装夹具制造的精度要求 1.第一类是直接与工件接触,并严格确定工件的位置和形状的,主要包括接头的定位件,V形块,定位销等定位元件。 2.第二类是各种导向件,此类元件虽不与定位工件直接接触,但它确定第一类元件的位置。 3.第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件,如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4.第四类是不影响工件位置,也不与其它元件相配合,如夹具的主体骨架等。 (4)夹具结构工艺性 1)对夹具良好工艺性的基本要求 1.整体夹具结构的组成,应尽量采用各种标准件和通用件,制造专用件的比例应尽量少,减少制造劳动量和降低费用。 2.各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量,装配和调试方便。 3.便于夹具的维护和修理。 2)合理选择装配基准 1.装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线,其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。 2.装配基准一经加工完毕,其位置和尺寸就不应再变动。因此那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 3.结构的可调性

工装夹具设计要点【干货分享】

工装夹具设计要点 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程; 3、满足装夹过程中简单与快速操作; 4、易损零件必须是可以快速更换的结构,条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7、尽可能选用标准件作为组成零件; 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容: a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等; b)了解生产批量和对夹具的需用情况;

输电线路中钢管塔在结构力学性能上的优越性

输电线路中钢管塔在结构力学性能上的优越性 发表时间:2019-03-29T15:51:53.143Z 来源:《电力设备》2018年第29期作者:赵颖 [导读] 摘要:随着我国超高压、特高压输电线路的发展建设,输电线路的支撑结构和变电构架的承载越来越大,铁塔及变电构架的大型化是一个不可避免的发展趋势,而钢管塔架具有承受载荷大、整体稳定性好、能减小铁塔根开从而减小占地面积等优点,开展钢管塔的力学分析计算和构造的研究,对于电网建设有很强的技术进步意义和显著的经济效益。 (合肥明志电力工程有限公司安徽合肥 230071) 摘要:随着我国超高压、特高压输电线路的发展建设,输电线路的支撑结构和变电构架的承载越来越大,铁塔及变电构架的大型化是一个不可避免的发展趋势,而钢管塔架具有承受载荷大、整体稳定性好、能减小铁塔根开从而减小占地面积等优点,开展钢管塔的力学分析计算和构造的研究,对于电网建设有很强的技术进步意义和显著的经济效益。 关键词:输电线路;钢管塔在结构力学性能;优越性; 近年来,为了减少输电线路的能耗和提高电网的输送容量,特高压输电线路的应用越来越广泛。与角钢输电塔相比,钢管输电塔的力学性能和抗风性能更为卓越,被广泛应用于特高压和大跨越输电线路中。在钢管塔节点连接设计中,钢管,板连接节点较为常见,其力学性能尤其是结构强度的稳定性直接影响到此类输电塔的安全。 一、发展情况 大跨越塔型按其结构类型分类主要有钢筋混凝土结构、组合角钢格构式结构、焊接钢板格构式结构和钢管结构等。他们都有其优势及特色,在工程实践和设计上均有经验。作为第一座钢筋混凝土结构的输电路线高塔的皖中裕溪口钢筋混凝土烟囱塔,就是在1957 年设计以及实践的成功范例,而且在1990 年设计出当时世界上最高的南京大胜关跨越塔也是采用钢筋混凝土结构并成功运行。组合角钢格构式结构输电线路塔典型代表,有徐上线镇江大跨越塔和珠江大跨越塔。焊接钢板格构式结构输电线路塔的典型代表即有华东院设计的江阴大跨越塔,为解决当时高塔荷载内力问题,采用了厚度65mm 的钢板,成为选材上一个新思路。钢管结构在1974 年第一次将钢管结构用于大型输电塔并完成设计实践。因此,现在越来越多的大跨越输电线路铁塔采用钢管结构,不仅在设计领域中占据着越来越重要的位置,而且为我国设计院设计输电线路大跨越工程的首选模式。输电线路大跨越钢管塔,结合了钢管结构并且使用了高强度钢材。钢管结构模式不仅应用于输电线路大跨越塔,而且国内外的电视塔、通信塔、导航塔等也应用到了钢管结构模式。 二、输电线路中钢管塔在结构力学性能上的优越性 1.杆塔可靠度。结构在规定的时间内、规定的条件下,完成预定功能的能力, 称为结构的可靠性。建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量,其定义为:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,其“规定的时间”是指设计基准期50年,这个基准期只是在计算可靠度时,考虑各项基本变量的统计参数与时间关系所用的基准时间,并非指建筑结构的寿命;规定的条件则指正常设计、正常施工及正常使用的条件,不考虑人为过失的影响;“预定的功能”是指能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力(即安全性), 在正常使用时具有良好的工作性能(即适用性), 在正常维护下具有足够的耐久性能(即耐久性)。由理论分析可知, 对于按一定规范设计或加固的结构, 结构的可靠度与结构的永久荷载效应和可变荷载效应的具体值无关,而只与其比值有关。根据目前国际上通用的可靠度算法,在杆塔构件可靠度与可变荷载和永久荷载的具体值无关,而只与其比值有关的前提下,用验算点法计算了涯门大跨越塔杆塔结构构件的可靠度,其可靠度指标低于按我国现行结构可靠度标准中安全等级建筑的延性构件的目标可靠度指标。 2.钢管塔的载荷情况。钢管杆塔荷载包括永久荷载和可变荷载两类。永久荷载在结构使用期间,其值不随时间变化,或者变化与平均值相比可忽略不计其荷载。对于钢管塔杆结构,杆身自重、导地线、绝缘子及其附件的重力荷载等均为永久荷载;可变荷载在结构使用期间,其值随时间变化,且变化值与平均值相比不可忽略其荷载。对于钢管塔杆结构,风荷载、覆冰荷载、导地线张力荷载、安装检修时的附加荷载等均为可变荷载。将永久荷载和可变荷载进行组合可以得到多种荷载组合。根据不同地形地貌和气候情况,对所处的杆塔受力分析,载荷情况也不一样;对于温度较低,有覆冰地带的杆塔,应考虑各种载荷相互组合的情况,计算出相应的铁塔要求等级。 3.钢管塔连接方式。实际工程中,钢管塔中的钢管多是通过节点板和螺栓进行连接,钢管的约束条件与理论计算所假定的不完全一致。钢管构架中钢管的可能连接型式有以下四种:T型接头(即无加劲肋的单板接头)、I型接头、[型(槽型)接头和U型接头。各种接头的实际稳定系数有一定差别,T型、[型、U型接头试件中U型试件的承载力稍高,是因为U型连接试件无构造偏心。U型接头构件的连接螺栓为双剪,连接螺栓数量可减少,但U型连接构件加工相对复杂,I型接头稳定性较差,一般不推荐使用。输电线路钢管结构中主材常用的节点形式主要有主材和斜材连接、横杆和主材连接两种。而斜材与辅助材主要有交叉斜材、斜材与横材、斜材与辅助材、交叉斜材与横材四种常用节点形式。节点形式的计算要符合《钢结构设计规范》的计算公式,同时满足适用范围、边界条件。钢管塔的节点连接设计根据杆塔构件的结构部位、受力大小和构造要求,有以下节点连接方式:法兰连接、“U”型插板连接、“T”型插板连接等。为解决结构内力、结构构造和加工制造、施工安装中的矛盾,因此,选择节点连接的方式既要保证结构受力稳固又要方便钢管塔的安装和加工。在连接设计中优先选择市场上反映较好、业绩较好的厂家生产的螺栓。 三、应用分析 1.钢管塔的构造要求。钢管塔的结构简单,但节点的连接较为复杂。因为要分析和处理节点的受力问题,则需要注意对模型进行合理的计算。在钢管塔的构造设计的时候,需要考虑创造安装条件以便安装作业完成。比如在主材和斜材上增设登塔脚钉、在横材上加装水平走动扶手用的拉索、在杆件上增设吊孔等等,都要在施工图上来体现。 2.管理与维护。输电线路铁塔不仅是电网的重要组成部分,而且是输送和分配电能的载体,电网系统就是由几个电网连接起来形成的。电网故障很大的一部分原因就是输电线塔的故障,因此,维护和管理输电线路铁塔工作是保障电力能够正常安全运行的关键。随着社会科技的发展以及新型科学材料不断创新,对输电线路铁塔的维护与管理有着积极深刻的影响。过去的维护方法缺乏针对性,往往只能事后补救、抢修,毫无做到事前预警。目前,要求设计人员在设计方面提升输电线路大跨越钢管铁塔的稳定性,还有对输电铁塔有限元计算建模方法结合设计从而实现输电线路铁塔的安全稳定。如何做到事前预警?则是以设计规范为依据,根据在线检测数据,通过相关科技平台对输电线路铁塔整体工程进行准确的评估,并且制定有效的防范措施和实施方案从而保证输电线铁塔的正常安全运行。输电线路铁塔是电网的重要组成部分,是供电系统的重要构成。输电线路监测的主要内容,就是评估输电塔的安全运行情况。 钢管杆塔的应用不仅能减少输电线路中的用地面积,而且结构的力学性能有很大的提高,局部的力学仿真分析也更容易实现,钢管塔

工装夹具管理规定

工装夹具管理规定 1、目的 规范公司工装夹具、模具(以下简称夹具)的制作、送检、检验、存放、送修、维护保养、报废等管理流程,确保工装夹具处于受控状态,以更好地为生产服务。 2、范围 本管理制度适用于存放于公司内部的所有工装夹具、模具。3、职责与权限 品管部 ①负责制定夹具年度检验计划,负责制定夹具月度检验计 划,并按照计划组织实施 ②负责对送检的夹具按照图纸及相关要求进行检定,并作 记录。 ③负责对不合格的夹具进行判定,并作出隔离处理,判定 是否返修或报废。 技术部 ① 负责夹具的设计、改进,并对工装夹具的适用性负责。 ② 负责夹具设计图纸的送办公室存档。 档案室 ①负责夹具图纸的存档、发放。 制造部 ①负责夹具的制作。

②负责夹具的存放,存放按照使用工序就近的原则,挂牌 定置存放。 ③负责按照月度检验计划将在用的夹具送检。 ④负责对夹具按照工艺文件进行编号,要求编号永久性清 晰可见,并对在用夹具建立台账。 ⑤负责对不合格夹具的维修,对日常在用夹具的维护。 4、运行流程 4.1 夹具设计技术部进行夹具的设计、出图、送存。 4.2 夹具图纸存档发放档案室进行夹具图纸的存档、发放。 4.3 夹具制作送检制造部工模组进行夹具的制作,完成后送 检。 4.4夹具检验品管部在有限期内对夹具进行检定,检查后填写 《工装模具检查记录》,合格则转交制造部存放使用,不合格则提出处理建议:报废或维修。 4.5 夹具台账建立及编号制造部接收检验合格的夹具,选择合 适地点进行存放,并对夹具进行编号,建立台账。台账一式两份,一份送交品管部,一份内部保存。台账及时补充更新。 4.6 夹具检验计划编制品管部按照台账信息每年年底前根据 台账、夹具易损件对产品质量的影响程度、磨损规律及夹具的上次检定时间编制次年《夹具年检计划》,夹具年检计划必须100%覆盖在用的夹具。每月30日前,品管部根据《夹具年检计划》编制《夹具月检计划》,《夹具月检计划》一式两份,一份

钢管塔结构设计

钢管塔结构设计要点魏顺炎 一概况 钢管塔是主材用钢管构件,斜材用钢管或角钢或园钢组成格构式输电塔的述语,是输电杆塔的结构型式之一。最常用的结构是主材和斜材都用钢管。其次是主材用钢管,斜材用角钢。国外也有塔身全用钢管,横担全用角钢。 国内在上世纪70年代,首先在220KV大跨越工程上采用了钢管塔,主材用钢管,斜材用园钢拉条,取得了较好的技术经济效益。之后,在各电压等级的大跨越塔中大都采用钢管塔,但斜材也用钢管。因为斜材用园钢要求施加初应力,这个初应力值施工难以精确控制。在一般线路上多四路塔、受力较大的塔以及考虑美观的塔也常选用钢管塔。近几年在特高压工程上大量采用了钢管塔。钢管塔的设计逐步规范化,最近出版了钢管塔设计技术规定。 国外美国、日本私欧洲对钢管结构有很多试验研究,在公共建筑上有很多应用如桁架、空间网架私网壳结构等。但是在输电线路上只有日本应用钢管塔较早也较广泛,早在上世纪80年代己出版了输电线路钢管制作标准,对钢管塔的连接件等作了标准化,对节点构造、节点受力分析也形成规定,对我们设计钢管塔有参考价值,尤其是对一般线路的钢管塔。 二设计标准 110KV-750KV架空输电线路设计规范GB50545-2010

架空送电线路杆塔设计技术规定DL/T5154-2002 架空输电线路钢管塔设计技术规定DL/T5254-2010 三结构特点 1 钢管构件迥转半径大,承载力大 以两个角钢组成的十字型断面为例 构件2L160X12 Q345 L=300cm 迥转半径Υ=0.188x33.4=6.28cm 截面积A=2X37.38=74.76cm平方 细长比λ=300/6.28=47.7 压屈系数Φ=0.817 承载力N=0.817X7476X310=1893446N-1893KN 如考虑弯扭 折算细长比λ=5.07X16/1.2=67.7 Φ=0.676<0.817 承载力

特高压输电钢管塔双重非线性分析

第46卷第2期西安建筑科技大学学报(自然科学版)V ol.46 No.2 2014年4月 J. Xi'an Univ. of Arch. & Tech. (Natural Science Edition) Apr. 2014 特高压输电钢管塔双重非线性分析 王 辉1,2,汪楚清3,薛建阳1,赵雪灵4 (1.西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;2.宁夏建设职业技术学院,宁夏银川 750021;3.宁夏回族自治区 电力设计院,宁夏银川,750001;4.中国电力顾问集团西北电力设计院,陕西西安,710075) 摘要:输电铁塔通常被简化成桁架结构并采用线弹性和小变形分析方法进行设计,而特高压输电铁塔结构柔度大、负载高、杆件连接复杂,若仍按线弹性分析不能准确反映其真实的受力情况.采用有限元分析方法建立铁塔空间梁杆混合模型,单元模型中考虑几何非线性和材料非线性的双重影响,并与在设计荷载下的真型塔试验对比验证了模型的正确性.分析结果表明,按线弹性和小变形法设计的特高压输电铁塔安全裕度过大、浪费材料,应考虑几何非线性、材料非线性及端弯矩对结构受力性能的影响.最后对铁塔主材的应力计算及次应力分布特点进行分析,为评估特高压输电塔的承载力提供参考设计建议.关键词:输电铁塔;几何非线性;材料非线性;极限承载力;次应力 中图分类号:TU392.3 文献标志码:A 文章编号:1006-7930(2014)02-0210-07 输电塔作为复杂的空间超静定结构,受力分析复杂,因此目前对其分析及设计基于以下几点假设:1)被简化成空间桁架结构,即所有构件视为杆单元,各构件间的连接视为铰接,只考虑轴力的作用;2)铁塔变形处在小变形范围;3)在不同工况下各构件始终为线弹性变形,即基于线弹性理论进行分析.在杆塔荷载和变形小的情况下,按线弹性理论进行分析是合理的.然而,特高压输电铁塔高度大,承受的荷载也越来越大,按照目前的分析方法往往使得计算结果同结构的实际受力情况有较大的偏差[1],主要表现在:1)空间桁架模型的节点为铰接,而广泛应用于特高压输电线路的钢管塔节点多采用插板或法兰连接,不能按铰接处理,实际上桁架杆件在节点处受到很大的嵌固作用,节点将产生较大的弯矩,由此产生的杆弯矩具有二阶效应,称为次弯矩,相应的应力称为次应力,如果不考虑次应力对输电塔结构的影响,可能会使钢管塔的设计偏于不安全; 2) 特高压钢管塔高跨比很大,在高荷载作用下,大变形将引起结构受力情况的变化;3)作为高次超静定空间结构体系,塔架结构在实际受力时,各杆件之间存在着相互制约和影响,某些杆件的某个截面的屈服并不会导致整个结构遭到完全破坏,只有屈服的杆件数量及位置达到一定的程度,才能使得结构遭到完全破坏,如果仅按目前将所有杆件控制在弹性范围的设计方法将造成钢材的浪费.因此塔架结构的受力分析,除了应考虑塔架结构的材料和几何非线性,还需考虑次弯矩的影响[2].国内外学者利用有限元分析方法对考虑了双重非线性的角钢塔进行了非线性分析,并与实际杆塔运行情况进行了对比 [3-8],但均侧重于承载力、破坏模式分析,未对次应力的影响及分布特点进行研究.李茂华等通过有限元计算研究了次应力分布规律及影响因素[1],但其应力值按理想梁杆单元有限元模型得出,其理论计算得到的应力不够精确.帅群等研究了斜材和主材之间的夹角对特高压钢管塔主材次应力的影响[9],韩军科等通过对6基特高压钢管塔分析拟合得到次应力与长细比的关系曲线[10].对于次应力的计算,以上学者的计算模型非线性不够明显,没有对在非线性状态的铁塔次应力展开研究.考虑杆件端弯矩的影响,可采用的有限元模型有梁杆混合模型和刚架模型.梁杆混合模型塔身主材、横担主材、交叉斜材及横隔面杆件采用梁单元,其余杆件采用杆单元,而刚架模型所有构件均为梁单元.已有研究结果表明梁杆混合模型计算结果与试验结果接近[11].本文基于有限元分析软件ANSYS,采用梁杆混合模型,考虑几何非线性和材料非线性的双重影响,对铁塔的弹塑性极限承载力和次应力在线性和非线性状态的分布特点及发展规律进行分析研究. 1 有限元模型的建立与验证 本文以1 000 kV淮南-上海(皖电东送)输变电工程中的直线塔SZ322P钢管塔为分析对象,该塔由钢管与角钢组成.塔腿及塔身主材均由Q345钢管组成,斜材和附属材料由Q235钢管或角钢组成,呼高63 m,全高110.7 m.SZ322P的设计条件为:a)导线采用8×LGJ-630/45钢芯铝绞线,地线采用JLB240铝包钢绞 收稿日期:2013-10-12 修改稿日期:2014-04-09 基金项目:国家自然科学基金资助项目(11172226);陕西省重点科技创新团队项目(2014KCT-31) 作者简介:王辉(1978-),女,讲师,博士生.主要从事钢结构及组合结构方面的研究.E-mail:583962357@https://www.sodocs.net/doc/323038959.html,

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