摘要：输电线路铁塔也叫做电力铁塔，是一种非常常见的输电设备。作为架空输电线路的重要组成部分，输电线路铁塔的结构设计和加工工艺是现代电力系统发展和运行的坚强后盾。伴随我国的电力事业飞速发展，这就对输电线路铁塔提出了更高的要求。
关键词：铁塔、线路、工艺、结构、设计
输电线路铁塔也叫做电力铁塔，是一种非常常见的输电设备，它可以架空电线并对输电电线起到支撑与保护作用。电力铁塔杆件间连接采用粗制螺栓，靠螺栓受剪力连接，整个塔由角钢、钢板和螺栓组成，个别部件如塔脚等由几块钢板焊接成一个组部件。所以运输、热镀锌防腐以及施工架设都比较方便。而作为架空输电线路的重要组成部分，输电线路铁塔的结构设计和加工工艺是现代电力系统发展和运行的坚强后盾。伴随我国的电力事业飞速发展，这就对输电线路铁塔提出了更高的要求。
一、输电线路铁塔结构设计
1、塔头和塔身坡度的设计
输电线路铁塔一般都是由塔头、塔腿以及塔身三部分构成，塔头部分主要的布置有地线和导线，塔头的形状可以各种各样，它的尺寸大小主要是由地线对边导线的保护角与电气间隙圆决定。一般而言，布材形式相同的塔身在口宽相同的时候，影响斜材与主材规格的因素主要是塔身的坡度，如坡度越大，主材的内力就越小，规格也越小，然而斜材的计算长度就越长，内力和规格也就越大。所以我们一定要选择一个最佳坡度，以此来处理好主材与斜材的规格以及内力等等，从而满足最经济的设计要求。
2、输电线路铁塔主材的节点划分
影响主材计算长度的直接因素就是主材节点的划分。通过大量的实验得出结论如果在横担下平面之下的主材的长细比可以控制40到60之间，例如计算长度是1.2米到1.3米，L125的等边角钢，那么横担下平面上面的主材长细比就可以相应的增大。一般情况下，一定规格的角钢在适当的承载能力之内，应变值与应力是不会发生突变现象的，这样杆件就可以很好的发挥它的承载能力。
3、输电线路铁塔的斜材布置优化
斜材的计算长度与主材传递给斜材力的大小是制约输电线路铁塔斜材的主要因素。然而主材传递给斜材力的大小主要是由主材和斜材的夹角b决定，当b很小的时候，斜材的受力就很大，所需要的规格就很大。反过来，当b很大的时候，斜材受到的力就很小，所以所需要的规格也就很小。为了让斜材在输电线路铁塔塔身交叉的时候不受压，我们一般采用在塔身的横隔面设置倒K或者正K布置的斜材，但是如果这种倒K或者正K布置的斜材运用单肢角钢连接，那么就会出现偏心受力的这种情况，这很不利于输电线路铁塔的承载。通过实践发现，在这个地方运用双肢角钢连接可以很好的消除偏心受力情况。
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二、输电线路铁塔的加工工艺
不同的输电线路铁塔对加工工艺要求不同，比如750kV超高压输电线路铁塔对加工工艺就有自己的要求，它要求原材料除了拉伸试验之外，还要有冲击试验与弯曲试验，镀锌后要进行钝化处理，镀锌层表面质量高，塔腿部分立式组装，严格的包装运输过程，镀锌件需要液压校正校直，防盗螺栓必须要6.8级及以上等。因此，技术人员在加工前一定要认真做好准备工作，这样才能很好的完成输电线路铁塔的加工工艺工作。
根据塔形的挂线节点连接、挂线结构形式以及其他塔形的结构形式，在计算机中进行三维图形铁塔的放样，从而做好输电线路铁塔的放样工作。原材料的检验不仅要进行一般的拉伸试验，而且要进行冲击试验和弯曲试验。在焊接的管理中，我们要认真做好焊接技术交底、焊缝外观质量检验、焊条焊丝领用、焊条烘烤、焊缝无损探伤以及焊接工艺试验与编制工作。
加工时，要制定详细的工程质量计划，严格规定质量目标、技术要求、工艺措施、检验方法以及依据的标准，并且要明确各个部门的职能，分工明确。在镀锌的过程中要严格控制浸锌的重量，从而保证锌层的厚度，镀锌之后，所有部分都要进行钝化处理。
输电线路铁塔构件制孔国家标准《输电线路铁塔制造技术条件》GB2694-2010有如下要求：材质为Q235且厚度大于16mm、材质为Q345且厚度大于14mm、材质为Q420 且厚度大于12厚度、钢材材质为Q460的所有的厚度及挂线孔均应采用钻孔，其余的采用冲制方法加工；制孔表面不得有明显的凹面缺陷。输电线路铁塔的螺栓全部根据设计要求来安装，在输电线路铁塔最短腿以上8米或根据设计要求安装防盗螺栓。除了安装防盗螺栓外，其他的螺栓要采用螺栓防松罩，用双帽螺栓的时候，我们保证螺杆的出扣或者平扣。加工中除了计划的垫片之外，还需增加大约30％的垫片，从而保障输电线路铁塔安装紧固螺栓工作的顺利完成。
铁塔每个构件都有唯一的编号，铁塔零部件标记的钢印，宜排列整齐，字形不得有残缺，钢印深度根据钢材厚度可在0.5～1.0mm以内。铁塔包装保证以任何运输过程中都能保护货物不受到损坏的方式而设计和准备包装。根据塔材编号、角钢规格大小包装若干捆,每捆重量限于2～3吨；塔材包装，必须做到包捆整齐、牢固不松动，并防止锌层损坏。每捆塔材注明塔位号、塔型、塔高, 塔材包装有足够的强度能在短途搬运、货物储存和装车、装船中承受较大冲击而不能散包，在铁塔交付时有单基包装清单，铁塔包装要求根据技术协议或业主要求进行。但不论采用何种包装材料或何种包装方法, 在其正常运输条件下保证产品不受任何损坏。
总之，通过对输电线路铁塔的设计和制造的分析，我们认识到塔头和塔身坡度的设计，主材的节间划分以及斜材的布置优化都可以很好的保障输电线路的安全运行。设计良好的输电线路铁塔可以尽可能的降低工程造价，承受运行状态下的荷载。输电线路铁塔的设计和制造具有极其重要的意义。
参考文献：
[1] 罗希.高压输电线路设计与施工技术探析[J].中国集体经济，2011，（11）
[2] 覃枫. 输电线路铁塔制造及设计[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012(23).
论文作者:高自奎
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/25
标签：铁塔论文; 线路论文; 螺栓论文; 主材论文; 角钢论文; 厚度论文; 坡度论文; 《基层建设》2017年4期论文;