輸電鐵塔安全狀態(tài)的判定和處理措施

1、輸電鐵塔安全狀態(tài)的判定和處理措施引言輸電鐵塔 (包括鋼管桿 )是電力輸配電工程中使用周期較長(zhǎng)的基本重要設(shè)施之一，屬高聳鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物。鐵塔建好后長(zhǎng)期處在室外自然條件下，初始的質(zhì)量狀況、所處的自然環(huán)境、人為因素都可能影響到鐵塔的安全使用或使用年限，而這種影響對(duì)不同狀態(tài)和不同類型的鐵塔也是不同的。結(jié)合桿塔的運(yùn)行維護(hù)對(duì)輸電鐵塔的安全狀態(tài)進(jìn)行判定和處理，是電力設(shè)施維護(hù)管理的重要方面之一。目的是找出并消除輸電鐵塔不安全因素，達(dá)到或延長(zhǎng)輸電鐵塔的正常使用壽命的目的，對(duì)輸電線路的安全運(yùn)行和使用提供可靠的安全保障。1 鐵塔結(jié)構(gòu)方面輸電鐵塔一般設(shè)計(jì)使用壽命為30 年，30 年的安全使用期是綜合考慮到自然氣候、金屬

2、疲勞強(qiáng)度、防腐等因素其結(jié)構(gòu)方面應(yīng)滿足這一指標(biāo)：結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。結(jié)構(gòu)的可靠性在正常使用設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)下是否可靠，是鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵，而極限狀態(tài)的判別是一個(gè)材料、結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算過程，因用料大小、荷載大小、交叉材多少、塔段高低、根開大小、地理位置等不同而不同；鐵塔受力如何、鐵塔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀能否承受就是判別過程。11 影響輸電鐵塔受力的因素和設(shè)計(jì)原則對(duì)于輸電鐵塔而言。結(jié)構(gòu)受力主要以風(fēng)荷載為主、輔以導(dǎo)地線型號(hào)、自重、覆冰、地震、施工檢修荷載及溫度變化作用等：通常直接影響鐵塔受力的因素主要表現(xiàn)為：1)線路所屬氣象區(qū)即線路途經(jīng)地區(qū)的基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)風(fēng)速及環(huán)境污染

3、程度等。以安徽地區(qū)220kV 工程為例：江北地區(qū)設(shè)計(jì)風(fēng)速一般為 25ms，江南山區(qū)一般為30ms，基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值Wo 和風(fēng)速V 的關(guān)系為 WoV21600。2)導(dǎo)地線型號(hào)、數(shù)量。3)鐵塔自身的外形輪廓尺寸。在以上幾個(gè)因素中，又以1)、2)兩項(xiàng)為主，在取得基本設(shè)計(jì)風(fēng)速、導(dǎo)地線型號(hào)、數(shù)量及鐵塔塔高等要求基本資料后，按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行鐵塔的內(nèi)應(yīng)力分析計(jì)算，得到相應(yīng)構(gòu)件的材料規(guī)格尺寸和節(jié)點(diǎn)信息，并在滿足使用條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、確定最終外形尺寸形式等。當(dāng)線路路徑所屬地區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重、 污穢等級(jí)高時(shí) (附近有礦山、化工廠酸雨區(qū)等)即對(duì)鐵塔防腐有較大影響時(shí)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加大、加強(qiáng)處理。

4、12 目前使用的主要塔型情況及結(jié)構(gòu)上可能存在的問題目前運(yùn)行使用中的鐵塔主要有自立式角鋼鐵塔、拉線角鋼塔和鋼管桿等型式。存在的問題主要表現(xiàn)為：121 鐵塔焊接問題自立式角鋼塔全塔整體焊接主要問題為鐵塔使用期(耐久性 )因節(jié)點(diǎn)為焊接，而焊接面有限，焊接處金屬疲勞或可能裂紋而沒有保障。如無其它問題 (焊接牢度、防腐等 )，使用期在25 年左右，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況鑒定換塔。122 鐵塔用料問題塔材用料要按現(xiàn)在規(guī)程規(guī)范以及使用要求，早期的鐵塔設(shè)計(jì)較現(xiàn)在的設(shè)計(jì)等級(jí)低，部分鐵窄用料較小，塔材的大小與根開、塔段大小，內(nèi)外交叉材用量也不合理。另外，當(dāng)時(shí)鋼材的加工、材質(zhì)以及防腐措施均與現(xiàn)在的水平無法比擬，因此其安全可靠性存在問題，但各塔型情況互有差異。12。3 鐵塔結(jié)構(gòu)問題結(jié)構(gòu)情況應(yīng)逐塔而異，主要需外形觀察、圖紙復(fù)算，個(gè)別塔型的局部主材變化為突變，引起局部剛度差異較大，對(duì)結(jié)構(gòu)受力不利。在材料使用合適情況下，塔身開合角應(yīng)盡可能平滑過渡，避免在某一節(jié)點(diǎn)塔段大幅收身，引起該處節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中，在早期的鐵塔中因種種原因存在不少這種情況，針