不停电冷矫正弯曲塔腿主材.doc

不停电冷矫正弯曲塔腿主材摘要：铁塔是高压输电线路的重要组成部分，塔腿主材被撞弯曲直接威胁到线路的安全可靠运行，以往采用停电或打临时拉线等方法进行处理，不是造成资源浪费、影响供电可靠性，就是扩大施工范围从而难以实现。研究新方法矫正弯曲塔腿主材具有显著的综合效益。通过对塔腿受力情况的综合分析，选择合适的施工工器具，不停电冷矫正的方法的成功实践，此法仅需做好必要的安全措施就能不停电施工，提高了供电可靠性。关键词：冷矫正 主材 供电可靠性1 输电线路铁塔塔腿主材弯曲情况110kV小同甲线N8铁塔位于公路中间，因一次交通事故使塔腿第一段主材被撞，此段主材长3.6米，被撞向内凹陷18公分，变形度6%，小于规程规定的变形限度11%，可以使用冷矫正的方法。2 冷矫正方法的研究与实现冷矫正弯曲塔材，在不停电的情况下，选取强度远大于塔材的槽钢，一段固定于铁塔地脚螺栓，一段固定于铁塔主材，利用千斤顶进行矫正。具体分析如下几点：2.1 受力分析2.1.1 工器具选择110kV小同甲线N8铁塔，被撞弯的塔材型号为，长为3.0m，弯曲部分长度为56cm，变形度6%；材质为，屈服点为235。地脚螺栓型号为5.8级，一个抗剪容许承载力为62.07kN。选取型号为14b，长为34m的槽钢1条（实际使用长度为2.7m），材质为16，屈服点为345。选取10t机械千斤顶1个，材质为16加长型 U型螺栓2个，铝线2.0m。主材受力情况分析及安装方式如图所示：千斤顶安装简图FF1F2L1受力分析简图卡具千斤顶基础主材槽钢地脚螺栓L2说明：卡具（即U型螺栓）的安装位置，下端在地脚螺栓处即处，上端在主材上即处，其中F处为千斤顶对主材施力处，为1.3m，为1.4m。2.1.2 工器具检验一个10t千斤顶可以提供的力为，千斤顶头部面积=314，头部单位面积可以产生的作用应力为大于塔腿主材的屈服点荷载235；千斤顶可作用范围为22cm，满足施工要求。为复原主材，千斤顶作用在塔腿主材上的力为F=，1个 U型螺栓的抗拉强度为75.36kN，在施工时，理论上一端U型螺栓所需要承载的拉力为复原主材所需力的一半即73.79kN/2=36.90kN，所以选用的U型螺栓符合要求。千斤顶尾部面积，尾部单位面积产生的最大作用应力为345。槽钢的刚度稳定性验算公式为： a式中：为槽钢所受最大弯矩，=F*=73.97kN *1.4m=103.558；为槽钢的整体稳定系数；为槽钢的抵抗矩，为；f为抗弯强度设计值为345。其中式中：b、t为槽钢翼缘宽度和厚度，b=60mm，t=8.0mm；l为槽钢构件长度，取为3.4m；h为槽钢受压截面全高，h=140mm；为槽钢屈服点强度，=345。经计算结果为0.3915F/2=36.90kN，地脚螺栓不会受到破坏，此处的连接满足施工要求。另一处连接点也在此段主材上，所受的力也为F/2=36.90kN，且U型螺栓与主材的连接面积远大于千斤顶头部与塔才的接触受力面积，故此处连接不会造成塔才变形，符合施工要求。2.2 实施步骤（1）在槽钢肢背上固定千斤顶；（2）将槽钢固定在地脚螺栓上；（3）用U型螺栓将槽钢两端分别固定在地脚螺栓和塔腿主材另一端，并调节使得千斤顶在缩回状态下头部刚好接触弯曲塔才的最大挠度处；（4）检查各连接点的连接情况，确保弯曲主材可以正常受力；（5）千斤顶缓慢均匀加力，并实时监控，直至弯曲主材复原；（6）拆除工器具，测量施工后的变形度；（7）修复地脚螺栓保护层混凝土，对塔才防腐涂漆有损伤的地方喷涂防腐漆；（8）清理现场。施工前后塔腿主材比较图所示：施工后图片施工前图片3 效果分析采用本方法修复弯曲塔材，与以往的方法相比，节省了大量的人力物力和时间，提高了供电可靠性，消除了线路运行中的安全隐患。比较如下表：指标停电更换打拉线更换本方法备注材料8t1t50kg工程造价20万元23万元仅需班组人员不停电时间必须停电45h40m安全性有一定施工危险危险相对较大几乎无危险可靠性指标供电可用系数下降无影响，但线路需退出重合闸无影响采用本方法处理弯曲塔材，消除安全隐患不影响线路的正常运行，不存在调整运行方式，更不需停电，对电网的安全可靠运行具有非常积极的作用。4 结束语本方法在110kV小同甲线N8塔的成功实施，改变了铁塔主材弯曲的传统做法，不仅大大降低了工程造价和施工时间，更重要的是提高了线路的供电可靠性。在各项条件满足的情况下，实践证明此方法安全可行。参考文献：【1】 电力工程高压送电线路设计手册（第二版）【2