特高压东线钢管塔标准化设计讲义
钢管塔标准化设计使用说明 完整版 pdf
1000kV淮南－上海（皖电东送）输变电工程钢管塔标准化设计中国电力工程顾问集团公司2009 年1 月批准：审核：李喜来编写：董建尧段松涛侯中伟应建国肖洪伟黄兴谢平吕宝华施菁华刘洪义孙付涛陶青松目录1 概述 (1)2 钢管系列规格库 (1)2.1 钢管系列规格库和截面特性 (1)2.2 钢管的材质及工艺要求 (4)3 插板标准图 (5)3.1 插板类型和设计说明 (5)3.2 插板型号命名 (6)3.3 插板使用注意事项 (7)4 锻造法兰配置表 (8)4.1 锻造法兰类型和设计说明 (8)4.2 锻造法兰的命名 (8)4.3 锻造法兰使用说明 (9)5 钢管塔设计的建议 (18)附件1：关于皖电东送淮南-上海1000kV输电线路工程钢管铁塔设计建议专家审查会议有关意见的报告 (19)附件2：锻造法兰计算方法 (27)附图1-21：标准化插板详图1 概述根据皖电东送淮南-上海1000kV特高压交流输电线路工程初步设计设审查意见和设计专题评审评审意见，工程全线采用钢管塔结构。
为有效提高加工工效、方便施工安装，提高设计效率，国网公司和顾问公司提出了钢管塔标准化设计工作的总体思路和要求。
钢管塔标准化设计是顾问公司集团化设计运作的成果，一方面总结了国内输电线路钢管塔设计的成功经验，充分考虑原材料供应、制造产能、加工工艺等国内现状；另一方面也吸收了日本钢管塔设计基准的一些先进的设计理念和成熟的构造型式。
主要标准化成果包括“钢管系列规格库”、“插板标准图”、“锻造法兰配置表”三大部分。
钢管塔标准化设计既能统一设计原则、规范设计方法、提高设计效率，也为本工程钢管塔设计的安全可靠、制造加工的规范高效创造了良好的开端。
同时也符合国家电网公司提出的“资源节约型、环境友好型”电网发展要求。
响应了国网公司输电线路大力推广应用钢管塔的新的要求。
2 钢管系列规格库2.1 钢管系列规格库和截面特性本工程线路（大跨越除外）所用的钢管系列规格库设计规格共计72种，充分调研了国家标准、采购市场以及设计、加工、制管单位的意见和建议，管径范围为Φ89～Φ965，厚度范围为t=4～22mm。
特高压输电线路工程钢管塔加工关键技术
材质 Q235 Q345 Q390 Q420 Q460
制孔采用冲孔和钻孔两种方式， 不
允许剪切、冲孔最大厚度
剪切最大厚度 24 20 16 14 12
同材质允许冲孔的最大厚度如表 2 所示。
（ mm）
冲孔最大厚度 16 14 12 12 10
（ 3 ） 开槽 对插板或 U 形板连接的钢管， 宜采 用专业开槽机， 也可采用钢管上钻孔定位再开槽的 方法。 （ 4 ） 弯曲 U 形板的弯曲应采用热弯工艺， 热 弯温度控制在 800 950ħ ，自然冷却。 （ 5 ） 矫正 钢管塔主柱、横担主材不得冷矫正， 其他构件弯曲度小于 10ʎ 时，可以进行冷矫正。当环 境温度低于 0ħ 时， Q420 及以上等级的材料不得进 行冷矫正； 当环境温度低于 － 12ħ 时， 所有材料不 得进行冷矫正。 进行加热矫正时， 加热温度不应超 过 900ħ ，热矫正后应自然冷却。
R 研究与应用
esearch ＆ Application
特高压输电线路工程钢管塔 加工关键技术
中国电力科学研究院 （ 北京 100070） 徐德录 常建伟 张东英 张 磊 王 慧 于长海 包乐庆
【摘要 】
结合我国输电线路钢管塔加工技术现况和皖电东送 （ 淮南—上海 ） 1000kV 特高压输电线路
工程钢管塔加工技术要求，简要论述了特高压输电线路工程钢管塔用关键原材料 、 构件制作、 焊接、 检验、 监造以及高强钢应用等方面的关键技术。
3. 钢管塔焊接技术
（ 1 ） 钢管塔不同焊接部位的焊缝质量等级要求 ①环向对接焊缝、 连接挂线板焊缝应满足一级焊 缝质量要求。 ② 横担与主管连接焊缝应满足二级焊 缝质量要求。 ③ 管管相贯焊缝、 钢管与带颈平焊法 兰连接的搭接角焊缝、 钢管与平板法兰连接的环向 角焊缝、钢管纵向对接焊缝应满足二级焊缝外观质 量要求。④其他焊缝应达到三级焊缝的质量要求。 （ 2 ） 钢管塔主要焊缝连接形式 缝连接形式如图 1 图 6 所示。 钢管塔主要焊 （ 3 ） 直缝焊管与带颈法兰的焊接 ① 焊接工艺
10kV铁塔(钢管塔)组立标准化作业指导书
2、全体工作人员分工明确，任务落实到人，安全措施交代到位。专人指挥、统一信号
3、安全措施符合要求。
4、熟悉铁塔施工图纸，铁塔各部件规格尺寸.检查基础的根开和高差等应该符合实际要求,检查基础强度.
3
吊车检查
吊车司机要仔细检查周围环境带电体情况以及影响起吊的情况，在立塔前将吊车开到距离塔基础适当位置加以稳固，确定最佳起吊点。
3.2工作人员
3.2.1技能至少达到配电专业初级工及以上水平（或同等技能）。
3.2.2做好安装过程中规定的自检、互检工作，服从工作负责人的指挥，按质按量完成工作任务。
3.2.3对本人负责的安装任务未能按质按量完成负有直接责任。
3.2.4对工作中的质量、安全要求具有相互监督、检查的权利和义务。
3.3作业辅助人员
2、塔材镀锌层均匀附着牢固，表面实用性光滑，连接处不允许有毛刺,多余结块。
3、同一部位使用的螺栓规格一致，螺栓紧固率达到95％以上。
4、转角塔、终端塔应达到设计规定的预偏值，保证架线后铁塔不向内角倾斜。
5、螺栓加装防盗装置，扣紧螺母与防盗装验数据合格。
台
1
17
地锚
地钻，极限上拔力4T
根
1
3.2消耗性材料
√
序号
名 称
型号规格
单位
数量
备注
1
铁丝
公斤
20
2
钢丝刷
把
8
3
润滑油
公斤
1
四、危险点预控
序
号
防 范
类 型
危 险 点
8
工作终结
清理现场，拆除安全措施，工作票终结汇报。
2、整体组立(吊车立塔)
探讨高压输电线路铁塔结构设计
探讨高压输电线路铁塔结构设计摘要：本文首先概述了高压输电线路铁塔和高压输电线路铁塔结构设计方法，然后分析了高压输电线路铁塔结构设计的基本原则，最后探讨了高压输电线路铁塔结构设计的要点。
关键词：高压输电线路；铁塔；结构设计；基本原则；要点1高压输电线路铁塔概述随着我国经济建设的高速发展，高压输电线路已成为远距离电力输送的主要渠道，也是经济建设的重要命脉。
铁塔作为高压输电线路的一项重要组成部分。
其功能主要是用来支持导线、避雷线以及其它附件，使导线、避雷线保持一定的安全距离，并使导线对地面、交叉跨越物或其它建筑物保持允许的安全距离。
铁塔承受的载荷主要包括：导线自重、风载、覆冰等的作用以及年平均气温的影响。
而且在一定的风力作用下，导线会发生稳定的风致微幅振动，从而激励塔身振动，严重时会引起铁塔破坏。
在这些载荷条件下，铁塔都应该保证有足够强度而不致被破坏。
另外，对于一些特殊的工作条件，比如导线断裂，此时铁塔是否具有足够的强度来防止由于断线引起更进一步的严重破坏也是考核铁塔性能的一个重要指标。
随着输电电压等级的提高，铁塔的体积越来越庞大，重量也越来越重。
目前我国己经有很多地方建成500kV的输电网，并且电压等级还在进一步提高，多回路、多分裂导线铁塔以及山区、过江等大跨越巨型铁塔的使用进一步提高了对输电铁塔的要求。
按照铁塔在线路中的位置和作用不同，可以分为直线塔（Z）、跨越塔（K）、耐张塔（N）、转角塔(J)、终端塔（D）、换位塔（H)和变电构架等。
按照铁塔结构、形状、特点来分，常见的有酒杯型铁塔(B)、猫头型铁塔(M)、干字形铁塔(G)、丰子型铁塔(F)等。
按材料来分，有角钢钢板螺栓铁塔和钢管焊接螺栓铁塔等。
在我国，大多数采用角钢钢板螺栓铁塔，其构造主要采用角钢、钢板等部件制作，用螺栓联接组合而成，局部采用少量焊接件，基础座板采用电焊焊接。
塔上部件一般都采用热浸镀锌防腐。
总体结构上，自立式角钢塔的主体结构为构架型，主要有如下几个特点：(1)铁塔的主材通常采用较大型号的角钢，并且主材通常不打断，而只在联接处打螺栓孔用螺栓或者联接板联接。
基于特高压输电线路铁塔组装钢管抱杆的优化设计开题报告
本科毕业设计开题报告题目基于特高压输电线路铁塔组装钢管抱杆的优化设计学生姓名学号所在院(系) 机械工程学院专业班级机自081 指导教师2012 年 03 月 09 日题目基于特高压输电铁塔组装钢管抱杆的优化设计一、选题的目的及研究意义1.选题目的:此课题要求综合运用力学知识（理论力学、材料力学）和优化设计知识，借助ANSYS有限元分析软件设计出最优的特高压输电铁塔组装钢管抱杆；选择此课题可以巩固所学知识，并学会运用有限元分析方法，这对我今后的工作学习将有巨大帮助。
2.研究意义:特高压电网是基于我国发电能源分布和经济发展极不均衡的基本国情，为保证能源资源在全国范围内优化配置，适应东西2000～3000km、南北800～2000km远距离、大容量电力输送需求而建立的。
我国能源资源蕴藏丰富地区远离经济发达地区，三分之二以上的经济可开发水能资源分布在四川、西藏、云南，三分之二以上的煤炭资源分布在山西、陕西和内蒙古西部。
东部地区经济发达，能源消费量大，能源资源却十分匮乏，因此，客观上需要采用长距离、大容量的特高压输电技术。
而由于电厂装机容量越来越大，电力输送逐渐形成输电线路远、电压高的特点，再加上地形、地理位置的不同，对高压输电线路铁塔及其相关设施提出了更高的要求。
抱杆是专为山区地形组立特高压铁塔设计，通过对抱杆的优化设计，使抱杆单位长度重量、结构尺寸达到最优，以更加突出钢管抱杆组装高度大、截面尺寸小、相对重量轻、方便运输和吊装的特点。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等1.研究现状：衣立东，吕世荣在2006年《电网技术》第30卷第3期发表了名为《750kV输变电示范工程施关键技术的研究与应用》的文章，研究了铁塔组立、钢铝混合新型抱杆的研制、六分裂导线展放、扩径导线展放等问题的解决方法，并介绍了这些施工技术和方法的实际应用情况，为西北750kV 骨干网架和国家百万伏级输电工程的施工建设提供了可借鉴的经验。
019特高压输电线路钢管塔U型插板装配作业指导书
1000kV皖电东送特高压输电线路钢管塔U型插板装配作业指导书编制：审核：批准：1.工序名称：“U”形插板组装2.人员配备、工具配备2.1.人员配备：主工：铆工1名，要求1年以上相关工种工作经验辅工：资格焊工1名，要求取得相关资格证书、具有一年以上相关工种的工作经验，能够根据焊接需要进行点焊2.2.设备、工具2.2.1.设备：平台、液压滑胎、气保焊机、行吊、磨光机、把子线、电焊帽、气割一套、直尺、大尺（5m、15m）、拐尺、粉线、线锤、大锤、吊带、划针、计算器、石笔、扁铲。
2.2.2.钢板尺精度要求：每1米长的钢板尺尺寸偏差不超过0.4mm。
3.平台使用的注意事项：3.1.不准在平台上引弧、打火、点焊等；3.2.不准在平台上切割零构件，演节点管时下面须放垫铁；3.3.不得以任何理由损坏平台上的标尺；3.4.不准在平台上堆放杂物、零构件及不使用的工装滑胎等；3.5.当日工作完成后把滑胎和其他工装胎具吊到指定位置，清扫平台卫生；4.工艺文件使用的注意事项：4.1.所使用的工艺卡、构件图手续必须齐全；4.2.当工艺卡、构件图、图纸出现自相矛盾时应向工艺技术人员反映。
4.3.对于工艺文件、构件图、图纸等操作工不得擅自更改。
5.组装简图，如图所示：6.放样调胎：6.1.主工根据构件图中所标注的尺寸利用滑胎两侧的钢板尺，从“0”刻度开始向前找到相应的尺寸A+a的位置，辅工摇动手动滑胎使胎向前缓缓移动，此活动手动滑胎的前缘对准刻度尺的相应位置，然后用扳手拧紧固定卡子。
如图所示：6.2.将专用胎板垂直放到一端胎具卡盘上，用粉线和拐尺调节胎具板的水平高度和直线度，再慢慢拧紧卡盘卡子，最后用卷尺检验胎板上的孔与另一胎板孔的直线距离和对角线距离是否正确，检验无误后再进行组装。
如下图所示：型插板滑台R+t/2R-t/26.3. 根据杆件数量的多少选择所需放样调胎的数量，按照上述方法进行放样调胎。
7.备料：备料工根据构件图中的材料表在相应工位旁备齐检验合格的钢管和法兰盘。
特高压输电线路工程钢管塔加工关键技术 郭志刚
特高压输电线路工程钢管塔加工关键技术郭志刚发表时间：2018-06-25T16:09:10.153Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：郭志刚[导读] 摘要：随着输电线路输送容量及电压等级不断提高，国家电网输电线路用杆塔荷载和塔重不断增加。
(国网山西供电工程承装有限公司山西省太原市 030001) 摘要：随着输电线路输送容量及电压等级不断提高，国家电网输电线路用杆塔荷载和塔重不断增加。
本文浅析特高压输电线路工程钢管塔加工关键技术。
关键词：钢管塔；效率；设计方案；杆件加工；焊接引言我国输电线路钢管塔设计、加工及施工水平有了很大的提高，但和角钢塔相比，钢管塔目前在加工和供货效率方面均稍显不足，因此提高钢管塔的加工效率能促进钢管塔在输电线路建设中的应用更加广泛、更加有效合理。
1特高压钢管塔原材料加工的关键技术1.1直缝焊管加工技术1.1.1原材料要求由于直缝焊管在管塔加工中经受焊接、热切割、热矫直等加工，为保证材料的性能，因此直缝焊管用钢应一般采用热轧状态交货的钢板/钢带。
由于钢管厚度偏差要求为0.3mmm-+1.0mm，因此按照GB/T3274《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》采购钢板/钢带时，应注意厚度偏差选择:单轧钢板应选用B类偏差供货；钢带按普通精度供货时，仅适用于厚度6mm以下；按较高精度供货时，适用于厚度10mm以下。
此外，直缝焊管用钢板/钢带表面不允许进行焊接修补。
1.1.2制造工艺皖电东送工程用直缝焊管要求直径426mm及以上钢管采用电弧焊工艺生产，直径508mm以下规格采用高频焊工艺生产。
制造直缝焊管时，应对钢板或钢带板边25mm范围内进行100%超声波检测，不允许存在分层缺陷；下料时，若采用冷剪切方法，不仅规定了各种材质允许的最低剪切温度，而且当厚度超过10mm时，还要求对剪切边进行铣边或刨边处理。
1.1.3直缝焊管尺寸、外形技术要求输电铁塔用直缝焊管在外径偏差、厚度偏差、长度及允许偏差、弯曲度、下料端面偏斜度等方面的要求明显严于输油、输气等管线用焊管的要求。
特高压输电线路钢管塔施工要点分析
特高压输电线路钢管塔施工要点分析摘要：特高压输电线路不但可以实现电力的远距离输送，而且输送的电力容量也非常大。
因此其所用的杆塔更高、基础更深、档距更大、塔材更重、导线也需要使用分裂导线,钢管塔因为受力性能明显比角钢塔要好,在特高压电网的普及过程中,钢管塔的使用也日益普遍,为了能够更好地在特高压电网中发挥作用,应该着重对钢管塔的设计要求、施工工艺进行深入探讨,提升其性能。
关键词：螺栓穿向；螺栓扭矩；工艺要求；1施工方案制定按照公司目前现有的设备状况，结合工程施工现场的条件，如果地形等条件不好的时候选用“拉线悬浮抱杆+辅助施工法”，如果塔位地形条件好的话，就可以采用“双平臂抱杆施工法”。
2施工方法2.1拉线悬浮抱杆+辅助施工法2.1.1工作原理以拉线悬浮抱杆组塔的传统施工方法为基础；先给塔身配人字形的辅助抱杆，需要配装两套，再通过铰链原理，将横担吊装起来，并对人字形的辅助抱杆进行调幅处理。
2.1.2受力分析计算抱杆+辅助组塔施工的相关数据时，需要对几个主要构件的强度大小以及需要使用的主要器具，譬如抱杆拉线、抱杆、承托绳、控制绳和起吊绳等的受力情况进行计算并认真验算。
2.1.3选择适用的主抱杆与辅助抱杆⑴主抱杆两端是3.5m长的变截面，规格应选800mm×800mm×35.8m的四方格构式角钢抱杆，其中部有八节结构段，结构段的截面相等，单节长度为3.6m，整套抱杆的重量总计为3.2t，长度总计为35.8m，通过与之配套的螺栓可以随意组合成工程需要的长度。
抱杆的轴心能够承受的最大承载力是705.86KN，轴心能够承受的压力最大为248.4KN，符合施工的设计要求。
计算抱杆受力的公式如下：⑵对于人字形的辅助抱杆的选择，用的是规格为四方的400mm×400mm抱杆，可通过与之配套的螺栓连接出施工需要的任意长度。
中部的截面全都是400mm×400mm的，两端都是变截面，顶端是160mm×160mm规格的截面，底端截面规格为400mm×400mm，按21米高度进行组合（5m上节+5m下节+5m中节+3m中节x2），辅助抱杆的重量是984.7Kg千克。
3.钢管塔加工讲义
•
焊接：
– 严格按照焊接工艺规定的焊接方法、焊接参数进行焊接。并按要 求进行预热、焊后热处理。
• 标识：
– 焊接完毕，在距焊缝端头50㎜明显处打上钢印代号。
焊接材料选择
材质 焊条 实芯焊丝 药芯焊丝 埋弧焊 气保焊 气保焊 ER49-X E43XTX-X F4XX-H08A Q235B E43XX
7 焊接
焊接工艺
• 焊缝坡口设计依据：参照GB985.1、GB985.2设计。
• 坡口加工：加工方法与质量要求
– 优先采用机械加工，也可选用自动或半自动气割或等离 子切割、手工切割的方法制备。
– 但应保证焊缝坡口处平整、无毛刺，坡口两侧20mm范 围不得有氧化皮、锈蚀、油污等，也不得有裂纹、气割 熔瘤等缺陷。
5 材料与零件
• 钢材——钢管、钢板、角钢、圆钢等
• 焊接材料——焊条、焊丝、焊剂、气体
• 直缝焊管——高频管、埋弧管 • 法兰——平板法兰、带颈法兰 •件制作与装配
• 放样
– 依据：设计图纸及加工工艺 ； – 要求：
– 考虑焊接变形及加工余量；
– 相贯线焊接部位坡口要求；
Q420
Q460
5℃
5℃
0℃
0℃
0℃
0℃
冷加工最大厚度
材质 剪切最大厚度,mm 冲孔最大厚度，mm
Q235
Q345 Q390 Q420 Q460
24
20 16 14 12
16
14 12 12 10
6 构件制作与装配
• 开槽
– 优先采用专业开槽机，也可采用在钢管上钻孔定位、 开槽的方法。
• 制弯
– 应采用热弯工艺，热弯温度控制在800-950℃，然后自 然冷却
关于特高压钢管塔组立的施工技术探讨
关于特高压钢管塔组立的施工技术探讨摘要：本文针对向家坝一上海±800kV特高压直流输电线路工程的特高压钢管塔组立相关技术进行研究分析。
本工程建设任务艰巨，具有施工技术水平高、供货压力大、施工难度大、建设工期紧等特点，面临很多新的技术挑战，具有重大示范作用。
关键词：特高压；钢管塔；施工1.工程概况向家坝一上海±800kV特高压直流输电线路工程西起向家坝复龙换流站，东至上海奉贤换流站。
采用±800kV直流输电方案，直流电流按4kA设计，输电能力6400MW。
全线推荐方案总长度约1906.7km(包括4处长江大跨越段长度约为11.7km)。
航空直线约1715km，曲折系数1.112。
线路途经四川、重庆、湖南、湖北、安徽、浙江、江苏、上海等8省市。
线路沿线地形比例为：高山大岭16.71%，一般山地36.97%，丘陵18.75%，平地20.83%，泥沼河网6.74%。
线路经过地区最高海拔1580m。
1.工程特点我公司施工的渝2A标1段起于转角耐张塔J1001（1001号塔），止于1029号塔，线路长15.683km，途径南川区西城、东城、铁村、石墙、水江等5个乡镇街道），新建铁塔29基。
基础采用岩石嵌固基础、掏挖基础、大板式基础、岩石锚杆基础等基础形式。
基础均为高、低腿型式搭配，基础与铁塔采用地脚螺栓相连接的型式；直线塔（含直线转角塔）采用2C、ZJC系列塔型，耐张塔采用JC系列塔型；导体型号20mm及以下冰区为6×ACSR-720/50钢芯铝绞线，30mm重冰区为6×AACSR-720/50钢芯铝绞线；两根地线一根为普通铝包钢绞线，20MM 及以下冰区采用LBGJ-180-20AC，30MM重冰区LBGJ-240-20AC；另一根为OPGW光缆。
基础采用岩石嵌固基础、掏挖基础、大板式基础、岩石锚杆基础等基础形式。
采用基础混凝土标号：C10、c20、C25、C30。
钢管塔在特高压电网的应用及焊接技术
技 术 的 快速 发 张 ，使 得 生 产 的 直缝 焊 管 最大 直径 达 到 １ ２ 毫米 ， 大厚 度在 ４ 毫米 。 ８９ 最 ４ 在焊 接方 面 ， 对于公 称 外径 小 于或 等 于５ ８ ０ ｍｍ 的直缝 焊 管宜 采用 高频 电阻 焊工 艺生产 ， 称外 径 公 大于４ ６ ｍ的直缝 焊管 宜采用 埋 弧焊工 艺生 产 。 ２ｍ 高
图１ 高 颈 对 焊 法 兰
５ ４
钢管塔 在特 高压 电 网的应用 及焊 接技 术
表 １ 常 用 焊 接 方 法
Ｖ１５ ｏ ０１ ． ． Ｎ４
法 兰 的生 产还 是受 到 了焊接 、 元素含 量 等诸 多 问题
缺点
焊 接 方 法
优 点
的困 扰 。对 于 获取 高 要求 质 量 的样 塔 还 有一 定 难 度 。稀 土等 材料 能提 高钢 的冲击 韧性 和塑 性 ． 能 也
合 金 高强 钢 的 进一 步 推广 应 用 。 对 于输 电塔 使用 的金 属 材料 ，主 要 要 求 焊后 形 成 的焊 接接 头 强 度 和硬 度 要 与 母材 接 近 ．而且
加 工 材 料 方 面 ． 钢仍 以Ｑ ４ Ｂ 主 ， 量 工 用 ３５ 为 少 程采 用 了Ｑ ２ Ｂ、 ４ ０ 级 钢 。 随着 金 属 冶炼 技 术 ４０ Ｑ ２ｃ
土 地资 源 ； 一 方 面 ， 虑 到 输 电线 路 选 取 当 中周 另 考
荷也越 来越 大 。 这种 情况 下若仍 然采 用 原有 的制 塔
工艺 ， 无法 满足 实 际生产 的需 要 。 最近几 年 ， 闻当 新
中不止 一 次 报道 出关 于输 电塔 质量 欠 缺造 成 的种
种 事故 ． 得 我 国的经济 财产 蒙受 了重 大损 失 。这 使
特高压输电线路钢管塔在施工中的工艺要求的浅析
特高压输电线路钢管塔在施工中的工艺要求的浅析摘要：特高压输电线路由于其高电压等级进而要求使用杆塔的高度也高，杆塔高度的增加导致风荷载也随之增加，对杆塔抵御风荷载的能力要求也越高，由于钢管塔受力性能良好，塔材风荷载受力较角钢塔均匀等显著的优点，目前特高压输电线路中钢管塔的使用越来越广泛。
特高压输电线路钢管塔在设计、安装工艺等方面的好坏将直接影响钢管塔在特高压电网运行中的安全和使用寿命，因此提高其设计和安装工艺的水平能有效的提升钢管塔的性能，使其更好地应用于特高压电网建设中。
关键词：特高压输电线路；钢管塔；施工工艺；要求如今我国经济迅速发展，国内各地城市建设不仅注重美观，节约土地资源并且应响应国家能源资源可持续发展的号召。
目前关于对城市内的高压输电线路建设，遇到了诸多问题，如其所占用道路方向影响到城市当地的建设规划，回路复杂，占有较多土地资源，普通的角钢塔已经无法满足要求等不合理因素，而且所用到的电缆价值昂贵。
所以当前急需使用建造适合城市市区的高压输电钢管塔。
1钢管塔螺栓穿向要求不同规格，不同强度等级，不同用途的螺栓应查验清点，标识清楚，按类堆放，防止安装过程中混用。
对于节点处为法兰连接的螺栓，所有靠近节点处法兰螺栓由节点向四周穿。
水平接头从内向外穿。
对于“十字型”插板螺栓，从竖直方向的十字插板，由塔上向下看，节点向X型插板方向看按顺时针方向穿。
斜向及水平方向的十字插板，上部由塔外往里穿，下部由塔里向外穿，塔外侧由下向上穿，塔内侧由上往下穿。
对于“槽型”插板，插板槽朝向塔身外侧，螺栓朝向塔身外侧穿。
横担头部螺栓穿向规定：横担头部螺栓由于材料距离较近，为方便紧固到位，立面处螺栓采取背靠背穿（采用立体结构的从内向外穿）。
特殊位置的螺栓穿向规定：当螺栓处于特殊位置无法按规定穿入时，可变更螺栓穿入方向。
关于直线塔挂点螺栓，此处全部改为对穿。
塔腿向塔身内侧引出的角度为45度左右的斜材，在引出后塔身内侧节点的螺栓穿向为：由下向上看，以A腿为起点，顺时针穿入。
高压电力线路钢管塔基础的设计经验
高压电力线路钢管塔基础的设计经验摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视高压电力线路钢管塔基础的设计，高压电力线路钢管塔基础的设计对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍高压电力线路钢管塔基础的设计的有关内容。
关键词高压；电力；钢管塔；基础；设计；荷载；计算；引言单柱钢管塔是一种新型输电线路杆塔, 它彻底改变了传统铁塔的结构型式, 塔身为锥度钢管, 与基础法兰连接, 具有强度高、占地省、造型美、安装快捷等特点, 是适应现代电能输送需要, 特别是城市电网改造的理想产品。
一、基础荷载这次使用的两基钢管塔, 一基为直线塔、一基为终端塔, 均无拉线, 且外型基本一致, 故对基础而言, 两基钢管塔基础受力基本相似。
下面就实际设计中的单柱钢管终端塔为例加以说明。
单柱钢管塔荷载计算相似于钢筋混凝土单杆的荷载计算( 钢管塔外形见图1 所示) , 实际设计中, 单柱终端塔底部最大弯矩M = 1 664. 793 kNm ,水平力P = 80. 896 kN, 钢管塔自重N = 89. 180 kN。
图1钢管塔外形示意图二、基础外型尺寸的确定由于基础受力较大, 采用现浇钢筋混凝土阶梯式基础( 200 号混凝土Ⅰ级钢筋) 。
钢管塔与基础采用法兰连接, 根据厂家提供资料, 法兰盘底部螺孔中心线直径为1. 2 m, 外径为 1. 3 m, 考虑到法兰盘底部全部承力和混凝土的保护层, 基础第一阶面取1. 5 m×1. 5m正方形, 基础外型尺寸见图2。
t gA=1. 6/ 2. 2 , 刚性容许角A= 36°, 所以满足构造要求。
图2基础外形尺寸三、地基承载力的验算根据设计手册偏心荷载计算公式:P max = ( N + Qf + Go) / A + ( M / N ) ,式中: N ——下压力, 89 188 N;Qf ——基础台阶以上, 土的自重15 680 N/m3×30. 684 m3= 481 125 N ;Go——基础自重, 23 976N / m3×37. 345m3=895 384 N ;M——基础承受弯矩, 1 664 793 Nm ;W——基础底面对垂直力矩方向的形心轴的抵抗矩( 4. 7×4. 72) / 6= 17. 30 m3。
±800kV特高压直流新型ZB钢管塔吊装组立施工技术
±800kV特高压直流新型ZB钢管塔吊装组立施工技术发表时间：2018-04-12T11:18:18.280Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：曾志伟[导读] 摘要：本文介绍滇西北至广东±800kV特高压直流输电线路工程新型ZB钢管塔吊装组立施工技术，根据新型ZB钢管塔的特性，分析了新型铁塔的吊装难度，并进行吊装方案的比选。
（中国能源建设集团广东火电工程有限公司广州市 510735）±800 kV UHV DC New ZB Steel Tubular Tower Crane Group Construction TechnologyZENG Zhiwei（China Energy Engineering Group Guangdong Power Engineering CO,.LTD，Guangzhou 510730，China）摘要：本文介绍滇西北至广东±800kV特高压直流输电线路工程新型ZB钢管塔吊装组立施工技术，根据新型ZB钢管塔的特性，分析了新型铁塔的吊装难度，并进行吊装方案的比选。
针对铁塔的特性，选择了内悬浮摇臂抱杆，并对抱杆进行受力分析及强度校验。
最后描述采用内悬浮摇臂抱杆双吊吊装ZB型钢管塔的施工技术，并论述吊装操作要点，确保吊装安全的同时，缩短了施工时间和节约施工成本。
关键词：特高压直流；ZB型钢管塔；吊装组立；起吊滑车；内悬浮摇臂抱杆ABSTRACT：This paper introduces the erection technology of the new ZB steel pipe tower hoisting construction in the 800kV UHVDC transmission line project from Northwest Yunnan to Guangdong, and analyzes the hoisting difficulty of the new type steel tower according to the characteristics of the new ZB steel pipe tower, and compares and compares the hoisting schemes. According to the characteristics of the tower, the suspended arm holding pole, and the pole of stress analysis and strength check. At last, the construction technology of hoisting ZB type steel pipe tower with double arm suspended by inner suspension rocker arm is described, and the key points of hoisting operation are discussed to ensure the safety of hoisting. Meanwhile, the construction time is shortened and the construction cost is saved.KEYWORDS：Ultra-high voltage dc；ZB shape steel pipe tower；Hoisting of state；Lifting block；Inside suspension rocker arm后应将两下曲臂前后侧各设一道补强拉线，以控制间距，保证中间横担顺利就位。
特高压输电线路工程钢管塔技术规范(通用部分)-2015-03-18
国家电网公司输变电项目1000千伏特高压交流输变电工程输电线路钢管塔招标文件（技术规范通用部分）2015年03月目次1．总则 (2)1.1一般规定 (2)1.2工作范围 (2)1.3标准和规范 (2)1.4必须提交的技术数据和信息 (3)1.5交货 (4)2．钢管塔加工技术要求和性能参数 (4)2.1一般要求 (4)2.2零件制作与组对 (5)2.3钢管塔焊接技术要求 (10)2.4焊缝检验 (11)2.5试组装 (16)2.6防腐处理 (18)2.7角钢构件技术要求 (19)2.8矫正技术要求 (22)2.9螺栓及螺母 (22)2.10其它技术说明 (23)2.11产品质量合格证 (23)3．包装、标志、贮存和运输 (23)3.1包装 (23)3.2标志 (24)3.4运输 (24)4．检验与监造 (24)4.1工厂检验 (24)4.2驻厂监造的配合 (27)4.3目的站检验 (29)4.4现场检验 (29)4.5第三方抽样检验 (29)5．技术资料 (31)6．技术服务 (31)7．质量保证 (31)附录1 特高压输电线路工程钢管塔用关键原材料供应商技术资格条件（另文） (31)附录2 特高压输电线路工程钢管塔用直缝焊管采购技术条件（另文） (31)附录3 特高压输电线路工程钢管塔用带颈法兰采购技术条件（另文） (31)附录4 特高压输电线路工程钢管塔用8.8级螺栓及配套螺母采购技术条件（另文） (32)1．总则1.1 一般规定1.1.1 供应商应仔细阅读本规范及相关文件阐述的全部条款。
供应商提供的钢管塔制造技术规范应符合本规范所规定的要求。
1.1.2 供应商必须有取得ISO 9000质量管理体系认证书。
在生产过程中应满足国家或行业对安全生产、环保、职业健康等方面的要求。
1.1.3 供应商应承诺钢管塔所采用的关键原材料（直缝焊管、带颈法兰、8.8级高强螺栓与螺母、焊接材料）供货商符合《特高压输电线路工程钢管塔用关键原材料供应商技术资格条件》（见附录1），采用的原材料应分别满足特高压输电线路工程钢管塔用直缝焊管、带颈法兰、8.8级高强螺栓与螺母技术条件（见附录2-附录4）。
系列讲座2-高压输电线路铁塔结构设计
3、力的平行四边形法则：作用于物体上某一点的两力，可以合成为一个合力，合力亦作 用于该点上，合力的大小和方向可由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。
4、作用力与反作用力定律：两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反，沿同一直 线，分别作用在两个物体上。
实验来验证的。
•
静力学的研究方法有两种：一种是几何的方法，称为几何静力学或称初等静力学；另一种是分析方法，
称为分析静力学。
•
几何静力学可以用解析法，即通过平衡条件式用代数的方法求解未知约束反作用力；也可以用图解法，
即以力的多边形原理，用几何作图的方法来研究静力学问题。
精选课件
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2） 结构力学 截面法 节点法
分析静力学是意大利数学家、力学家J．L．拉格朗日提出来的，他在大型著作《分析力学》中，根据虚
位移原理，用严格的分析方法叙述了整个力学理论。虚位移原理早在1717年已由伯努利指出，而应用这个原
理解决力学问题的方法的进一步发展和对它的数学研究却是拉格朗日的功绩。
我国古代科学家对静力学有着重大的贡献．春秋战国时期伟大的哲学家墨子（墨翟）在他的代表作《墨
3） 材料力学
轴心受力构件 压杆 轴向压力 / (稳定系数×面积) ≦ 强度设计值
拉杆 轴向拉力 / 净面积
≦ 强度设计值
精选课件
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塔架的计算 塔架特点：由直杆用铰链联接而成，在结点荷载作用下，各杆只有轴力。
1） 结点法 取结点为分离体――平面汇交力系
求解方法：
（1）求解支座反力，零杆判断；
因几何组成的不同而不一定是必须的，零杆判定后，可以大大简化求解。
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华东电力设计院 2009年6月
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
1. 东线工程概况； 2. 钢管塔标准化设计的由来；
内 容
3. 标准化设计的经过；
4. 标准化设计的主要内容；（钢管系列规格库、 插板节点标准图、锻造法兰配置表） 5. 标准化设计对工程的指导意义； 6. 试验情况及设计完善。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
领导小组 工作协调组
国网、顾问公司领导 特高压部 行业内、高校、院士 顾问公司、各设计院 电科院、高校 各铁塔厂 各施工单位
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东线 钢管塔 应用 组织机构
专家组 设计小组 试验小组 加工技术小组 施工技术小组
特高压东线钢管塔标准化设计讲义
领导小组
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
表：插板的配置范围及数量（177个）
钢管强度利 用率百分比 插板 类型 U C X 钢管材料 强度等级 Q345B Q345B Q235B Q345B Q235B Q345B Q345B Q235B Q345B Q235B Q235B 对应钢管 规格范围 D114~D273 D89~D273 D89~D273 D114~D273 D114~D426 D114~D426 D89~D406 D89~D426 D114~D426 D114~D426 D89~D406 数量 小计 10 11 11 10 20 20 17 19 20 20 19 备注
72种 D89～D965 t=4～22mm
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
钢管系列规格库前后经过了四版升级，三次调整。
综合考虑经济性和标准化钢管系列化规格上下级 差一般控制在10%左右。 钢管规格库兼顾了经济性、标准化和系列化，72 种规格已完全能够满足东线工程的需要。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
他们已经采用了锻造法兰 和标准化的节点设计，
可以大批量地应用在不同 规格的管材连接上， 有效地提高了加工的效率 和制造厂的产能，为推广应用 创造了条件。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
钢管塔结构优点： 断面刚度较大，截面受力特性较好，受力简洁、外形美观。 在不同电压等级的线路中得到了很好的发展。 尤其是在大跨越结构、城市电网杆塔结构。
钢管径厚比的约定
欧洲钢结构规范 规定
可考虑全塑性发展
可考虑部分塑性发展
不考虑塑性发展
欧标D/t = 70(235/345) = 48 。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
1000kV淮南-上海（皖电东送）输电工程钢管径厚比范围曲线(Q345) 60 50
径厚比
40 30 20 10 管径从小到大（D273～D965） 径厚比34.3～60.0，平均46.6
特高压东线钢管塔标准化设计讲义
※ 东线采用钢管塔的技术前提
行业外钢管塔工程的建设经验； （电视塔、微波塔、通信塔、导航塔等） 国内外钢管塔设计经验的积累； （大跨越、超高压线路、特高压线路等） 近几年科研、院校试验、研究的积累； （振动、焊接、试验、规范等）
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
较早的钢管塔
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
插板节点标准图的设计
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
插板型式
特点
1.中心受力，螺栓双剪； 2.板长较短，节点紧凑； 3.板厚方向刚度较弱； 4.加工和施工要求较高； 1.中心受力，螺栓双剪； 2.节点强度较高，稳定较好； 3.断面刚度较好； 4.加工和施工较方便；
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
※ 东线特高压工程钢管塔应用的意义
建设1000kV等级的钢管塔输电线路，
是国家电网公司落实科学发展观，全面建设“资 源节约型，环境友好型”电网的具体举措；
是国家电网公司开展标准化建设和全寿命周期管 理工作的重要组成部分， 对于转变电网发展方式具有重要意义。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
日本1000kV输电线路钢管塔
日本220kV、500kV输电线路钢管塔
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
韩国钢管塔的情况
韩国在500kV～750kV线路上也广泛开发应用各种 类型的钢管塔， 并在风力发电单管上，其直径已经到了数米。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
钢管规格库的确定
前期调研内容包括常用钢管规格库、制管能力、所用标 准以及主要加工设备现状和产能情况。
GB/T13793-92《直缝电焊钢管》； GB/T3091-2001《低压流体输送用焊接钢管》； GB/T8162-1999《结构用无缝钢管》。
直径大于450mm，电阻焊难度增大、焊接质量难控制 规定直径不大于426mm时，可采用电阻焊管； 直径大于D426时，应采用埋弧焊管。
使用部位
1.横担上平面主材（吊杆）； 2.横担上平面所在位置对应的塔身横隔材（受拉）； 3.塔身斜材与主材的连接 4.其他合适的部位； 1.受（压）力较大的塔身斜材、横材和主材的连接； 2.横担下平面主材和塔身主材的连接； 3.塔身交叉斜材交叉节点；
1.插板有小偏心，螺栓单剪， 插板较长，节点较大； 2.板厚方向刚度较好； 3.加工和施工方便；
± 500kV三广线长江大跨越 吴淞口跨越塔 （塔高178m） ± 500kV三广线长江大跨越、沅水大跨越、 110kV吴泾电厂黄浦江大跨越、 110kV崇明岛-横沙岛联网大跨越、 ～～～～ 等等
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
1000kV淮南-上海（皖电东送）荻港大跨越塔效果图 （塔高278 m）
据不完全统计截至2008年底，全国范围内已经完成设计的
110-500kV钢管塔大跨越工程已近40项， 500kV钢管塔线路工程10项，
±800kV和1000kV交直流大跨越工程4项。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
※ 东线钢管塔标准化设计的由来
特高压东线全线钢管塔将达到30万吨，每公里 钢管塔用量将达500吨左右。当初调研发现国内加 工厂的产能可能会制约钢管塔的应用。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
日本钢管塔的情况
日本上世纪60年代开始兴建500kV线路， 钢管结构自70年代开始大量出现，一直到90年代末， 持续了近30年时间高速发展， 例如日本第一条1000kV特高压示范线路采用的就是 钢管塔的结构型式。 但日本到2000年后就很少再有工程开工建设。
特高压东线钢管塔标准化设计讲义
※ 东线采用钢管塔的必要性
特高压东线导线大、荷载大、塔高高（平均高 度100m），组合角钢结构已经无法满足结构受力的 要求 。
钢管塔构件风压小、延性好、结构简洁、传力 清晰，在大荷载杆塔中应用钢管塔技术经济优势明 显，全线采用钢管塔具有明显的社会效应和经济效 益。
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1.适用性较好，可用于主材和斜材、辅助材的连接；
1.插板有较大偏心，螺栓单剪， 1.可用于管截面较大而内力较小的构件，例如长细比 插板较长，节点较大； 控制的大管径辅助材、横材等； 2.板厚方向刚度好； 3.加工和施工方便； 1.中心受力，螺栓单剪； 2.节点强度较小，稳定较差； 3.板厚方向刚度差； 4.加工和施工非常方便； 1. 用于管径较小、受力也较小的辅助材中
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
特高压东线钢管塔标准化设计讲义
±800kV向-上线、锦苏线新吉阳大跨越塔效果图 （塔高240 m、230 m）
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
1995～1996年，
华东院设计南京城区220kV莫-燕线，
变截面单杆钢管杆， 利用道路边、河道边、绿化带立塔走线， 一方面大大缩小了线路走廊， 另一方面又节约了宝贵的土地资源，
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 管径(mm) 89 114 140 159 168 194 219 273 325 356 377 406 426 457 480 508 529 559 610 630 660 711 762 813 864 914 965 4 5 6 7 8 壁厚(mm) 10 12 14 16 18 20 22
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
※
东线工程概况
1000kV淮南-上海（皖电东送）输电线路
安徽省 我国第一条百万等级的双回路特高压线路。
线路总长642.35km。全线采用钢管塔。 导线截面：8*630；
江苏省 上 海 市
输送容量：正常6500MW，极限12000MW。
全线线路走向示意图
涉及3个风压气象区（27、30 、32m/s ）， 浙江省 2个覆冰气象区（10mm、15mm）。
为有效提高加工工效、方便施工安装，提高设 计效率，必须在设计源头上进行钢管塔标准化设计。
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特高压东线钢管塔标准化设计讲义
※ 东线钢管塔标准化设计总体思路
1）首先需要对钢管材料进行统一， 形成统一的“钢管规格库”。
2）其次必须统一、规范节点型式和钢管 “管头的连接型式”。
3）最后积极探索研究并经过相应试验验证和 理论分析，有针对性地采用“带颈锻造法兰”。 最大程度地减少加工厂的焊接工作量，从而极 大地提高加工工效和产能。
在国外，广播通信用电 视塔、拉线桅杆也广泛采 用钢管结构。
如日本东京建成的