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我國輸電鐵塔型材應用現(xiàn)狀及優(yōu)化措施

文檔作者：徐國鈞文檔來源：蕭山供電局		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月01日
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上一篇：新型超高壓輸電線路鳥害防范措施研究

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第15卷總第59期
2009年第2期
特鋼技術(shù)
Special Steel Technology
Vo1．15(59)
2009，No．2
我國輸電鐵塔型材應用現(xiàn)狀及優(yōu)化措施
徐國鈞
(蕭山供電局，浙江蕭山311200)
摘要：蛄合輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)的特點，在國內(nèi)外高強鋼的應用現(xiàn)狀、使用高強鋼的技術(shù)經(jīng)濟性、高強角鋼市場
供貨能力、高強鋼設計技術(shù)參數(shù)的選取等方面進行了探討和研究。在輸電線路鐵塔中使用高強鋼，既有明顯的技術(shù)
經(jīng)濟效益。又有刺于提高我國輸電線路的建設水平。
關(guān)鍵詞：輸電線路；鐵塔；高強鋼；冷彎薄壁型鋼
中圖分類號：TG142．4 文獻標識碼：B 文章編號：1674—0971(2oo9)o2—008—02
Present Situation about Application 0f Sections for Power
Transmission T0wer at H0me and Its Optimization M easures
Xu Guojan
(Xiaoshan Power Supply Bureau，Xianshan，Zhejiang，311200)
Abstract：Combining with characteristics of structure of power transmission tower，this paper disccussed and researched the applieation
situation of hi gh st~ gth steel at present at home and abroad。technology and economics for using high s~ngth steel，supply
ability to market，selection oftechnical parameters ofdesign of high s ；th steel，and so on．It is good that hi stre哪；tlI steel is
used in po wer supply tower for achie~ng obvious economic benefits as well 8s impmving construction level for po wer supply llne at
our eounu'y．
Key W ords：Power supply line，Iron tower，HJ【gh B ngtIl steel，c0Id—rolled forming section with thin wall
1 輸電線路鐵塔用材現(xiàn)狀
我國輸電線路鐵塔目前用材主要以熱軋角鋼型
材為主，輔以少量鋼管，鋼材的品種以Q235和Q345
兩種為主，鐵塔采用熱鍍鋅防腐，使用年限約為50
年。與發(fā)達國家相比，品種少，強度值偏低、可選擇
余地小。
當桿塔荷載較大時，只能采用組合截面的方法
來彌補材料強度低的不足，這必然導致鐵塔桿件數(shù)
量及規(guī)格增多，節(jié)點構(gòu)造復雜，安裝工作量增大，既
造成了工程投資的增加和資源的浪費，也影響了行
業(yè)在國際市場上的競爭力。隨著更高電壓等級的
750kV、1000kV交流特高壓、±800kV直流特高壓輸
電線路的建設，以及大截面、多分裂導線的使用，桿
塔設計荷載不斷增大，這種由于鐵塔用鋼材強度過
低所造成的影響表現(xiàn)得越來越突出。
在輸電線路桿塔材料方面，國際上有許多國家
已經(jīng)采用了比我國強度高得多的鋼材。日本在1992
至1999年相繼建成四段同塔雙回路共425 km的1
000 kV線路，主材采用屈服強度392 MPa的鋼管型
鋼，日本1 000 kV特高壓線路鐵塔主材在采用鋼材
屈服強度為392 MPa的鋼管之后，現(xiàn)行規(guī)范又將鋼
材屈服強度提高到440 MPa；歐美國家大多采用屈服
強度為450MPa的鋼材。目前，歐美、日本等國家的
高強鋼基本用于500 kV及以上電壓等級輸電線路
鐵塔上，新建線路鐵塔主材已全部采用高強度鋼材。
俄羅斯的《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中所列鋼材的強度等級
已達到578MPa。
我國《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中的最高強度等級為
420MPa(Q420鋼材)，<架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設計 從各國的設計規(guī)范選材范圍及工程實際應用情況來="從各國的設計規(guī)范選材范圍及工程實際應用情況來" _x005F_x0032_="2" 輸電線路鐵塔應用高強度鋼條件成熟="輸電線路鐵塔應用高強度鋼條件成熟" 高強度鋼存在市場需求="高強度鋼存在市場需求" 第15卷第2期="第15卷第2期" 特鋼技術(shù)="特鋼技術(shù)" _x005F_x00B7_9="·9" _x005F_x00B7_="·" 供貨渠道暢通="供貨渠道暢通" 配套技術(shù)基本成熟="配套技術(shù)基本成熟" 力公司電力建設研究所已經(jīng)對高強鋼使用將要遇到="力公司電力建設研究所已經(jīng)對高強鋼使用將要遇到" 目前我國已經(jīng)有了可以使用的高屈服點鋼材="目前我國已經(jīng)有了可以使用的高屈服點鋼材" _x005F_x0033_="3" 促進冷彎薄壁型鋼的應用="促進冷彎薄壁型鋼的應用" 冷彎薄壁型鋼的使用在國外已有幾十年的歷="冷彎薄壁型鋼的使用在國外已有幾十年的歷" 而是通過變化型鋼斷面形狀達到提高承載力和節(jié)約="而是通過變化型鋼斷面形狀達到提高承載力和節(jié)約" 設計中通過板件寬厚比限值等方法限制板件出現(xiàn)局="設計中通過板件寬厚比限值等方法限制板件出現(xiàn)局" _x005F_x0037_="7" r="r" _x005F_x0030_0Cr25Ni7Mo4N超級雙相不銹鋼主要用于油氣="00Cr25Ni7Mo4N超級雙相不銹鋼主要用于油氣" 暴露在溫度超過570="F的環(huán)境中，因為在這樣的環(huán)
境下工作，它的韌性會降低。
10 近年來國內(nèi)研究狀況
有關(guān)00Cr25Ni7Mo4N超級雙相不銹鋼研究的文
章在國內(nèi)的科技期刊上公開發(fā)表的很少，這從一個
側(cè)面說明我國目前對該鋼的研究尚不全面和深人。
從僅有的幾篇研究文章看，國內(nèi)冶金廠家和材料研
究機構(gòu)對該鋼的研究主要集中在兩個方面：(1)研
究固溶溫度對該鋼的組織和力學性能的影響；(2)
研究該鋼的熱加工變形性能。
吳忠忠、宋志剛等在研究固溶溫度對該鋼的組
織和力學性能的影響時發(fā)現(xiàn)，該鋼應在(1040
1100)℃進行固溶熱處理，以使該鋼保持良好的力學
性能及耐蝕性；該鋼應在1040℃ 以上進行熱加工，
并注意熱加工后的快速冷卻L4j。謝世敬、周燦棟等
通過研究00Cr25Ni7Mo4N超級雙相不銹鋼的熱變
形行為認為，該鋼在實際工業(yè)生產(chǎn)中可以選用的熱
加工溫度為(1000 —12oo)cI= J。王曉峰、陳偉慶、
宋紅梅在對00Cr25Ni7Mo4N超級雙相不銹鋼熱加工
性能的研究中得出以下結(jié)論，認為該鋼(1050
1250)℃時的變形抗力較低，斷面收縮率高于60％ ，
具有較好的熱塑性；當應變速率為lO／s且溫度高于
1000~~，及應變速率為50／s且溫度高于llO0~C時，
鋼的熱加工性較好[ 。
l1 結(jié)語
雙相不銹鋼的種類很多，但工程上應用最多的
是0oCr22Ni5M03N雙相不銹鋼，約占80％ ，而超級
雙相不銹鋼00cr25Ni7M0_4N約占13％ ，用量并不是
很大，但o0cr25Ni7Mo4N超級雙相不銹鋼由于含有
更高的合金元素，在耐蝕性和強度兩方面均優(yōu)于
0ocr22Ni5M03N雙相不銹鋼，所以在一些要求更高
強度和更高耐蝕性的特殊環(huán)境下需要使用
00cr25Ni7M0_4N超級雙相不銹鋼。隨著中國經(jīng)濟的
持續(xù)發(fā)展，很多行業(yè)對00cr25Ni7M04N超級雙相不
銹鋼的需求會不斷增加，因此開展好該鋼的基礎研
究工作，生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)的00cr25Ni7Mo4N超級雙
相不銹鋼成為材料研究機構(gòu)和特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)的
重要任務。
參考文獻
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[4] 關(guān)忠忠，宋志剛等．固溶溫度對超扳雙相不鎊鋼
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期．第27卷，Il—l3
[5】 王曉峰，陳偉慶，宋紅梅．00Cr25Ni7Mo4N超扳雙相不鷥鋼熟
加工性能的研究[J】．特殊鋼．2OO8年第5期．第29鲞．29 3l
(上接第9頁)為顯著。這為冷彎薄壁型鋼在輸電
鐵塔上的應用提供了可能性。
在輸電鐵塔上推廣使用高強耐候冷彎型鋼，不
僅可減少鐵塔耗鋼，還能降低加工成本，避免環(huán)境污
染。是一項有顯著經(jīng)濟效益和環(huán)保意義的工作，所
以應及時開展高強冷彎型鋼，尤其是高強耐候冷彎
薄壁型鋼在輸電鐵塔上的應用研究。
4 結(jié)論
在輸電線路鐵塔中應用高強鋼是提高我國輸電
線路建設水平的一大突破。對特高壓電網(wǎng)的建設具
有重要意義，更為重要的是，高強鋼的應用對全社會
提高鋼材的利用率、降低工程造價、提升加工安裝工
藝水平等具有積極的作用。同時也有利于社會的技
術(shù)進步和節(jié)約型社會的建設，一旦高強鋼材在輸變
電建設領域推廣使用，將會推動我國鋼材材質(zhì)向高
品質(zhì)方向轉(zhuǎn)化，帶動我國鋼材質(zhì)量的不斷提升，促進
我國鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進步。
我國冷彎薄壁型鋼在輸電鐵塔尚未應用，更沒
有相關(guān)的設計技術(shù)規(guī)定。鐵塔結(jié)構(gòu)的計算模型是空
間桁架結(jié)構(gòu)，構(gòu)件的設計是按拉桿和壓桿穩(wěn)定計算，
構(gòu)件的邊界條件情況對構(gòu)件承載能力產(chǎn)生很大影
響，同時線路施工現(xiàn)場決定鐵塔組裝不能使用大型
機械，應采用易于現(xiàn)場施工的連接方式。輸電鐵塔
受力和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的特殊性決定了不可照搬輕鋼結(jié)構(gòu)
的設計方法，要想使冷彎薄壁型鋼在輸電鐵塔中廣
泛使用，還需要進行一些理論分析和試驗研究。</架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設計>

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