專利名稱：一種輸電鐵塔的構件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及輸電線路鐵塔，具體是一種輸電鐵塔的構件。
背景技術：
輸電線路鐵塔簡稱電力鐵塔，按其形狀一般分為酒杯型、貓頭型、上字型、干字型 和桶型五種，按用途分為耐張塔、直線塔、轉角塔、換位塔(更換導線相位位置塔)、終端塔 和跨越塔等，它們的結構特點是各種塔型均屬空間桁架結構，并依據(jù)主材截面形狀不同分 為角鋼塔或鋼管塔。其中，角鋼塔構件主要由單根或多根等邊角鋼組成；鋼管塔構件由鋼管 與平板法蘭通過勁板焊接而成。材料一般使用Q235(A3F)和Q345(16Mn)兩種，構件間連接 采用粗制螺栓，靠螺栓承受剪力連接。整個塔由角鋼(鋼管)、連接鋼板、法蘭、螺栓組成。 采用角鋼組合構件或平面法蘭與勁板焊接構件組成的輸電鐵塔主要存在下述問題1)采用角鋼組合構件的鐵塔風壓大，存在構件偏心受力，耗鋼量和基礎受力較大。2)隨著國內輸電線路電壓等級的提高和輸電線路走廊的緊張，建設高電壓等級的 同塔雙回或同塔多回輸電線路，成為必然趨勢，角鋼塔將不能適應形勢發(fā)展需要。3)國內特高壓輸電線路工程一般線路直線塔主材內力在4000kN 8500kN之間， 轉角塔主材內力達8000kN 15000kN，而目前國內生產的最大斷面角鋼為L200X24，單角 鋼已不能滿足承載要求，即使采用Q420高強鋼，也須采用雙拼或四拼角鋼結構。這種結構， 在設計方面，由于角鋼間受力分配不均勻，造成鐵塔鋼耗指標偏高；在鐵塔加工方面，雙拼 或多拼角鋼加工難度大；在施工方面，由于構造的原因，螺栓的通過厚度和通過層數(shù)增加， 給輸電線路鐵塔的施工帶來較大難度。4)采用平面法蘭與勁板焊接連接的鋼管塔焊接工作量大，焊接殘余應力大，構件 整體變形不易控制，加工效率低，外形觀感差。5)傳統(tǒng)鋼管塔主材與斜材、橫擔等部位的連接大多采用相貫焊接結構，不僅坡口 加工困難，而且在相貫連接的跟部，由于結構原因，很難焊透，造成結構安全隱患。因此，隨著我國國民經濟的快速發(fā)展，對我國電網(wǎng)建設提出了更高的要求。原有的 輸電鐵塔構件已不能滿足輸電技術要求，發(fā)展新的輸電鐵塔構件成為必然趨勢。

實用新型內容本實用新型克服了現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種輸電鐵塔的鋼管構件。本實用新型的技術方案是一種輸電鐵塔的構件，其特征在于，包括一高頻焊管和一帶頸對焊法蘭，所述高頻 焊管和帶頸對焊法蘭通過對接焊縫連接。所述高頻焊管橫截面的外直徑范圍為89mm 508mm。所述高頻焊管的管壁厚度范圍為4mm 20mm。所述帶頸對焊法蘭的錐形頸脖高度范圍為42mm 119mm。所述帶頸對焊法蘭上設有若干螺母。
3[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型具有耗鋼量少，加工自動化程度高、強度高、性能穩(wěn)定、規(guī)格靈活、風壓 小、承載力高、外形美觀的特點，特別適合于制造輸電鐵塔。與背景技術所述的輸電鐵塔相 比，具有以下優(yōu)點1)在同樣材質的情況下，本實用新型可以減少鋼材，經計算，同材質的雙回路鋼管 塔比組合斷面角鋼塔本體重量降低約10% -20% ；與平板法蘭加勁板連接結構的鋼管塔相 比，焊接工作量減少約85%。2)本實用新型傳力清晰，從而增加了構件的整體承載力。3)由于本實用新型迎風面積小，可以有效降低輸電鐵塔的風荷載，從而減少輸電 鐵塔的自重。4)本實用新型將角鋼塔螺栓連接節(jié)點結構及傳統(tǒng)的平板法蘭與帶勁板連接方式， 改為鋼管與法蘭焊接結構，可以實現(xiàn)生產線制造，減少鐵塔加工難度；5)本實用新型可加工材質為Q345、Q420、Q460等材質的帶頸對焊法蘭，與同材質 鋼管配套使用，滿足輸電鐵塔用部件的性能要求。6)本實用新型高頻焊管與帶頸對焊法蘭采用對接焊縫連接(該焊縫可實現(xiàn)自動 化焊接，焊縫質量好，效率高)，與組合角鋼塔相比簡化了結構構造；與傳統(tǒng)的平板法蘭加 勁板連接結構相比，減少了焊縫數(shù)量，降低復雜焊接殘余應力對桿件的影響，同時極大地提 高了生產效率。從外觀上看，連接部位僅有一條對接環(huán)焊縫，結構形式簡單、美觀。

圖1本實用新型輸電鐵塔構件的結構示意圖；圖2本實用新型高頻焊管的橫截面示意圖；圖3本實用新型帶頸對焊法蘭的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述參考圖1，本實用新型包括一高頻焊管2和一帶頸對焊法蘭1，高頻焊管2和帶頸 對焊法蘭1通過對焊連接，形成焊縫3。高頻焊管2由熱軋鋼帶(卷板)制成，如圖2所示。其有一條縱向焊縫4，該焊縫 4采用輥輪成型、高頻電阻焊加工而成。鋼帶(卷板)采用普碳鋼(Q235)、低合金高強度結 構鋼(Q345、Q420、Q460)等。本實用新型高頻焊管可采用板邊分段一次成型方法成型，可以使成型后的內應力 最小，減少了鋼帶因多次變形而引起的對鋼管力學性能的影響。本實用新型高頻焊管2采用高頻焊接，是利用高頻電流或感應高頻電流產生的熱 量將鋼管對接邊緣熔化，并施壓而焊合的工藝，其最大的特點是不存在填充金屬，加熱速度 快，生產效率高。由于不存在填充金屬，焊縫和母材的成分一致。焊后采用熱處理工藝，使 焊縫組織得到改善，消除了應力，減小了焊縫與鋼管管體的性能差異。本實用新型高頻焊管2采用在線去內外毛刺、定徑、矯直和切斷工藝，全過程采用 計算機控制，可以精確的實現(xiàn)定尺長度的改變，本實用新型高頻焊管的橢圓度、彎曲度、外徑允許偏差、長度偏差等滿足輸電鐵塔的特殊要求。本實用新型應用的高頻焊管橫截面的外徑R范圍為89mm 508mm，厚度4mm 20mm，用于加工輸電鐵塔。參考圖3，本實用新型采用Q345、Q420、Q460等材質的帶頸對焊法蘭1，與同材質高 頻焊管配套使用。帶頸對焊法蘭的頸脖呈錐形，可代替平板法蘭環(huán)向加勁板，有效保證了法 蘭盤的剛度。高頻焊管2與帶頸對焊法蘭1采用對接焊方式進行連接，可實現(xiàn)自動化焊接，提高 生產效率，使塔體結構簡潔、美觀。帶頸對焊法蘭上設有若干螺母5，帶頸對焊法蘭之間通過螺栓進行連接。以上通過詳細實施例描述了本實用新型，本領域的技術人員應當理解，在不脫離 本實用新型實質的范圍內，可以對本實用新型做一定的變形或修改；其制備方法也不限于 實施例中所公開的內容。
權利要求一種輸電鐵塔的構件，其特征在于，包括一高頻焊管和一帶頸對焊法蘭，所述高頻焊管和帶頸對焊法蘭通過對接焊縫連接。
2.如權利要求1所述的輸電鐵塔的構件，其特征在于，所述高頻焊管橫截面的外徑范 圍為 89mm 508mm。
3.如權利要求1或2所述的輸電鐵塔的構件，其特征在于，所述高頻焊管的管壁厚度范 圍為4mm 20mm。
4.如權利要求3所述的輸電鐵塔的構件，其特征在于，所述帶頸對焊法蘭的錐形頸脖 高度范圍為42mm 119mm。
5.如權利要求1所述的輸電鐵塔的構件，其特征在于，所述帶頸對焊法蘭上設有若干 螺母。
專利摘要本實用新型公開了一種輸電鐵塔的構件，屬于輸電線路鐵塔的制造領域。該輸電鐵塔構件包括一高頻焊管和一帶頸對焊法蘭，高頻焊管和帶頸法蘭通過對接焊縫連接。本實用新型與現(xiàn)有的角鋼塔相比，具有耗鋼量少、強度高、性能穩(wěn)定、風壓小和承載力高的特點；與現(xiàn)有的平板法蘭與勁板連接的鋼管塔相比，利用高頻焊管與帶頸法蘭通過對接焊縫連接，可以實現(xiàn)自動化作業(yè)，簡化了構件結構，減少了焊縫數(shù)量，降低復雜焊接殘余應力對構件的影響，同時極大地提高了生產效率。從外觀上看，連接部位僅有一條對接環(huán)焊縫，結構形式簡單、美觀。
文檔編號E04H12/10GK201581682SQ200920278128
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權日2009年12月16日
發(fā)明者常建偉, 張東英, 張磊, 徐德錄, 王慧 申請人:中國電力科學研究院