一种输电线路抢修塔塔身的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种输电线路抢修塔塔身，该塔身由模块化塔身段首尾连接组成，塔身段为角柱拼接而成，其改进之处在于，角柱包括以柱体为轴心呈夹角设置的两个侧板，在侧板上间隔设有垂直于柱体的U型缺口，其中一个侧板的U型缺口之间分别设有螺栓孔，螺栓孔的开孔方向与主体的轴线方向垂直。和现有技术比，本实用新型提供的输电线路抢修塔塔身，保证了轻量化、模块化的同时，显著增大了抢修塔的几何尺寸和承载能力，应用范围显著增大，为特高压等大荷载大尺寸结构的抢修提供了有效途径。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种输电线路抢修塔塔身，具体讲涉及一种输电线路抢修塔塔 身。 一种输电线路抢修塔塔身
【背景技术】
[0002] 电力是关系国计民生的重要能源，且具有即时性的特性，一旦输电线路发生破坏， 输电中断，会造成巨大的经济损失和严重的社会影响。一旦输电线路永久杆塔破坏时，随即 用抢修塔支撑输电线，尽快恢复输电，为永久输电杆塔的重建赢得时间。作为紧急抢修设 备，需要应对各种各复杂地形，包括高山、沙漠、平原、丘陵等，尤其是高山等地形，此时大型 机械设备无法到达，且只能人工运输，因此一种组合式抢修塔，以满足快运、快拆、快组装的 三快要求。
[0003] 输电杆塔是高耸结构，一般高达几十米，有的甚至可高达一百多米。这样的输电杆 塔破坏时，需要相同高度的抢修塔临时支撑线路。与自立式杆塔不同，抢修塔属于紧急抢修 设备，一般用拉线固定，而横截面远远小于自立杆塔，但高度却必须与之相同。这种长细结 构承受较大压荷载，就要求塔身截面具有足够的抗弯几何属性，具备尽可能大的失稳临界 荷载，才能尽可能具备大的承载能力。用于高电压等级输电线路的抢修塔，横截面尺寸越来 越大，质量也就越来越大，显然与抢修塔设备快速运输组装的要求相矛盾。这样一些特高压 线路，现有技术方案无法满足要求。
[0004] 如图2所示的焊接方式的现有输电线路抢修塔塔身，构成抢修塔的一节塔身段。 受到尺寸和质量的限制，此种结构抢修塔的承载能力和最大高度都收到限制，很难满足越 来越大型化的输电杆塔需求。 实用新型内容
[0005] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种输电线路抢修塔塔身，保证了轻量 化、模块化的同时，显著增大了抢修塔的几何尺寸和承载能力，应用范围显著增大，为特高 压等大荷载大尺寸结构的抢修提供了有效途径。
[0006] 本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：
[0007] 本实用新型提供的一种输电线路抢修塔塔身，所述塔身由模块化塔身段首尾连接 组成，所述塔身段为角柱拼接而成，其改进之处在于：所述角柱包括以柱体为轴心呈夹角设 置的两个侧板，在所述侧板上间隔设有垂直于柱体的U型缺口，其中一个侧板的U型缺口之 间分别设有螺栓孔，所述螺栓孔的开孔方向与主体的轴线方向垂直。
[0008] 其中，所述柱体与两个侧板构成的夹角为90°?150°。
[0009] 其中，所述柱体与两个侧板构成的夹角为90°、120°、135°、144°、150°。
[0010] 其中，所述角柱之间设有螺栓孔的侧板对应设置，所述螺栓孔构成对襟式结构；所 述角柱之间的另一个侧板通过焊接连接为一体。
[0011] 其中，所述对襟式结构的螺栓孔中设有螺栓。
[0012] 其中，在所述角柱的两个侧板的上下两端沿所述角柱的轴线方向分别设有坚孔。
[0013] 其中，所述塔身段之间通过设置在坚孔中的螺栓连接。
[0014] 其中，所述角柱的两个侧板之间设有加强肋。
[0015] 其中，制备所述角柱材料按重量百分比计为，Si :彡0. 38%，Cu :彡0. 12%，Mg : 3. 2 ?4. 1%，Zn :彡 0· 27%，Μη :0· 18 ?0· 66%，Ti :彡 0· 14%，Cr :0· 05 ?0· 23%，Fe : 0· 000 ?0· 400 %，余量为 A1。
[0016] 其中，制备所述角柱材料按重量百分比计为，Si :0.35%，Cu:0· 10%，Mg :3.8%， Zn :0· 22%，Μη :0· 47%，Ti :0· 08%，Cr :0· 15%，Fe :0· 200%，余量为 Al。
[0017] 与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果是：
[0018] 1、在质量约束条件下，显著增大了塔身横截面的尺寸。
[0019] 2、由于塔身横截面尺寸的增大，提高了整体结构在轴向的承压能力。
[0020] 3、由于塔身横截面尺寸的增大，提高了整体结构的截面抗弯、抗失稳能力。
[0021] 4、由于提高了整体结构在轴向的承压能力和截面抗弯，抗失稳能力的增强，提高 了结构整体的承载能力。
[0022] 5、由于提高了整体结构的截面抗弯、抗失稳能力，抢修塔整体能够组装更高的高 度。
[0023] 6、双拼塔身在不需改变生产加工工艺的前提下，更好地满足了工程需求，填补了 针对特商压输电线路等商度商、荷载大的广品空白。
[0024] 7、角柱采用的材料配比，提高了轻量化和刚性，并且延长了使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是：抢修塔的应用示意图；
[0026] 图2是：现有广品的|旲块单兀结构不意图；
[0027] 图3是：本实用新型提供的抢修塔双拼塔身的模块单元结构示意图；
[0028] 图4是：本实用新型提供的抢修塔双拼塔身的结构示意图；
[0029] 图5是：本实用新型提供的抢修塔双拼塔身双拼连接的对襟螺栓结构示意图；
[0030] 图6是：本实用新型提供的抢修塔双拼塔身段之间的连接结构示意图；
[0031] 其中：1、角柱；2、塔身段；3、螺栓；4、对襟式螺栓；5、柱体；6、侧板；7、螺栓孔；8、 坚孔。
【具体实施方式】
[0032] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本 实用新型的【具体实施方式】做进一步的详细说明。
[0033] 本实施例以以输电线路抢修塔塔身为例，如图3至图6所示，本实用新型实施例提 供的输电线路抢修塔塔身包括：角柱1、塔身段2、螺栓3、对襟式螺栓4、柱体5、侧板6、螺栓 孔7、坚孔8。当角柱1的侧板6间夹角为90°时，需要将四个角柱1拼接形成塔身段2;首 先，分别将两个角柱1未安装螺栓孔7的侧板6之间通过焊接连为一体形成两个模块单元， 其次，两个模块单元之间对拼并在侧板6上的对襟式结构的螺栓孔7中安装对襟式螺栓4 紧固，形成横截面为四边形的塔身段2 ;塔身段2之间通过在侧板6首尾部的坚孔8中安装 螺栓3并紧固，形成输电线路抢修塔塔身。
[0034] 本实施例提供的抢修塔塔身的模块单元是由两根角柱1对拼焊接形成一节塔身 段2的轴向对剖一半的模块单元，再由两个模块单元两两对拼形成一整节塔身段2,而不是 传统的四根角柱对拼焊接成一节不可再分的塔身段，因此截面几何尺寸受单元质量约束， 轴向承载、抗弯、抗失稳变形的性能受到限制。这个特征决定了，在同等质量约束的条件下， 本实施例的抢修塔塔身截面由两个模块单元双拼组成，整体截面尺寸显著增大，因此决定 了整体的承载能力、截面抗弯、抗失稳能力显著增大。
[0035] 在不改变加工工艺、满足工程轻量化、模块化需求的条件下，克服了传统的类似产 品的承载力有限的缺点，显著增大了抢修塔的几何尺寸和承载能力，应用范围显著增大，为 特高压等大荷载大尺寸结构的抢修提供了有效途径，填补了同类产品的空白。
[0036] 采用本实施例提供的的双拼形式的抢修塔适用于特高压输电线路等电压等级很 高、高度很高、荷载大而现有产品形式不能满足紧急抢修需求的高耸结构，或者大型临时照 明灯架等其他高耸结构。
[0037] 以此类推，当角柱1的侧板6间夹角为120°时，需要将六个角柱1拼接形成塔身 段2,塔身段2的横截面为六边形；当角柱1的侧板6间夹角为135°时，需要将八个角柱1 拼接形成塔身段2,塔身段2的横截面为八边形；当角柱1的侧板6间夹角为144°时，需要 将十个角柱1拼接形成塔身段2,塔身段2的横截面为十边形；当角柱1的侧板6间夹角为 150°时，需要将十二个角柱1拼接形成塔身段2,塔身段2的横截面为十二边形。以上的 多拼结构可以为抢修塔塔身提供更大的几何尺寸和承载能力，使抢修塔塔身达到更高的高 度。
[0038] 其中，制备角柱1材料按重量百分比计为，Si :彡0. 38%，Cu :彡0. 12%，Mg :3. 2? 4· 1%，Ζη :彡 0· 27%，Mn :0· 18 ?0· 66%，Ti :彡 0· 14%，Cr :0· 05 ?0· 23%，Fe :0· 000 ? 0. 400%，余量为 A1。
[0039] 本实施例中制备角柱1材料按重量百分比计为，Si :0. 35%，Cu :0. 10%，Mg : 3.8%，211:0.22%，]\111:0.47%，11:0.08%，0 :0.15%，卩6:0.200%，余量为八1。采用上述 材料制备的角柱1，满足了轻量化、提高了刚性，而且极大的延长了使用寿命。
[0040] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限 制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当 理解：依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新 型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种输电线路抢修塔塔身，所述塔身由模块化塔身段首尾连接组成，所述塔身段为 角柱拼接而成，其特征在于：所述角柱包括以柱体为轴心呈夹角设置的两个侧板，在所述侧 板上间隔设有垂直于柱体的U型缺口，其中一个侧板的U型缺口之间分别设有螺栓孔，所述 螺栓孔的开孔方向与柱体的轴线方向垂直。
2. 如权利要求1所述的输电线路抢修塔塔身，其特征在于，所述柱体与两个侧板构成 的夹角为90°?150°。
3. 如权利要求2所述的输电线路抢修塔塔身，其特征在于，所述柱体与两个侧板构成 的夹角为 90°、120。、135。、144。、150。。
4. 如权利要求1所述的输电线路抢修塔塔身，其特征在于，所述角柱之间设有螺栓孔 的侧板对应设置，所述螺栓孔构成对襟式结构；所述角柱之间的另一个侧板通过焊接连接 为一体。
5. 如权利要求4所述的输电线路抢修塔塔身，其特征在于，所述对襟式结构的螺栓孔 中设有螺栓。
6. 如权利要求5所述的输电线路抢修塔塔身，其特征在于，在所述角柱的两个侧板的 上下两端沿所述角柱的轴线方向分别设有坚孔。
7. 如权利要求6所述的输电线路抢修塔塔身，其特征在于，所述塔身段之间通过设置 在坚孔中的螺栓连接。
8. 如权利要求1所述的输电线路抢修塔塔身，其特征在于，所述角柱的两个侧板之间 设有加强肋。
【文档编号】E04H12/08GK203867260SQ201420270534
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】胡晓光, 杨靖波, 韩军科 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院