Kondisi teknis untuk menara jalur transmisi manufaktur

1. Gambaran Umum Standar Pabrikan Menara Transmisi

Pembuatan Menara Jalur Transmisi diatur oleh standar teknis yang ketat untuk memastikan integritas struktural, keamanan, dan keandalan dalam sistem transmisi daya tegangan tinggi. Di China, Standar Nasional GB / T 2694-2018: Spesifikasi Manufaktur untuk Menara Jalur Transmisi (menggantikan GB / T 2694-2010) menguraikan persyaratan komprehensif untuk pemilihan material, proses fabrikasi, Protokol Inspeksi, dan perlindungan korosi. Standar ini, dikelola oleh badan standardisasi yang relevan, berlaku terutama untuk menara yang dibangun dari komponen baja sudut yang dihubungkan oleh pengencang dan dilindungi dengan galvanisasi hot-dip hot. Itu juga meluas ke struktur baja yang sama, seperti menara gelombang mikro dan menara komunikasi. Standar ini membahas aspek -aspek kritis seperti toleransi dimensi, kualitas las, sifat mekanik, dan pengemasan, memastikan menara dapat menahan beban lingkungan dan tekanan operasional selama masa desainnya, biasanya 30-50 tahun.

Menara saluran transmisi sebagian besar adalah struktur kisi, Memanfaatkan nilai baja karbon seperti Q235T, Q345t, dan Q420t, yang menawarkan kekuatan luluh 235 MPa, 345 MPa, dan 420 MPa, masing-masing. Bahan -bahan ini dipilih untuk keseimbangan kekuatannya, keuletan, dan efektivitas biaya. Proses pembuatan melibatkan pemotongan, meninju, pembengkokan, pengelasan, dan menggembleng, dengan setiap langkah tunduk pada kontrol kualitas yang ketat untuk memenuhi kriteria dimensi dan kinerja. Misalnya, GB / T 2694-2018 Menentukan toleransi untuk dimensi komponen (misalnya, ± 1 mm untuk panjang kritis) dan ketidaksempurnaan las, sejajar dengan standar seperti GB 3323 untuk penilaian kualitas las radiografi. Standar ini juga menggabungkan terminologi yang diperbarui, persyaratan penandaan material, dan protokol penyerahan data dibandingkan dengan pendahulunya, mencerminkan kemajuan dalam presisi dan keterlacakan manufaktur.

2. Pemilihan material dan properti

Pilihan material adalah landasan menara saluran transmisi pabrik, karena menara harus menanggung beban dinamis, termasuk angin, Es, dan gaya seismik. Nilai Baja Karbon Q235T, Q345t, dan Q420T ditentukan dalam GB / T 2694-2018 karena sifat mekanik dan ketersediaannya. Analisis Komposisi Kimia, dilakukan menggunakan alat seperti spektrometer membaca langsung seluler (akurasi ± 0,03%), memastikan kepatuhan dengan standar material. Sebagai contoh, Q235T biasanya mengandung 0,14-0,22% karbon, sedangkan Q345T dan Q420T memiliki mangan dan silikon yang lebih tinggi untuk meningkatkan kekuatan. Komposisi ini sangat penting untuk mencegah masalah seperti keruntuhan menara akibat campuran tingkat material, yang telah dilaporkan di menara operasional.

Sifat mekanik baja ini diatur oleh standar seperti GB / T 3098.1 (baut, sekrup, dan stud) dan GB / T 3098.2 (gila), memastikan pengencang cocok dengan persyaratan struktural menara. Galvanisasi hot-dip, per GB / T 470 (ingot seng), Memberikan lapisan seng protektif 80-100 μm untuk memerangi korosi, khususnya di lingkungan lembab atau pesisir. Proses galvanisasi harus dikontrol untuk menghindari cacat lapisan seng, yang dapat mengurangi masa pakai sebesar 10-15%. Pengujian non-destruktif canggih (NDT), seperti inspeksi partikel ultrasonik dan magnetik, memverifikasi integritas material dan kualitas las, memastikan kepatuhan dengan GB / T 2694-2018.

3. Proses fabrikasi dan kontrol kualitas

Pembuatan menara saluran transmisi melibatkan beberapa proses utama: pemotongan, meninju, pembengkokan, pengelasan, dan menggembleng. Setiap proses diatur oleh GB / T 2694-2018, yang menentukan toleransi dan persyaratan kualitas. Misalnya, Pemotongan dan meninju harus mencapai akurasi dimensi ± 1 mm untuk komponen kritis dan ± 2 mm untuk bagian non-kritis untuk memastikan perakitan yang tepat. welding, Terutama untuk koneksi baja sudut, menganut GB 3323 untuk kualitas radiografi, dengan tingkat ketidaksempurnaan yang diizinkan didefinisikan untuk mencegah perambatan retak di bawah pemuatan siklik. Jahitan las diperiksa menggunakan metode NDT, seperti pengujian ultrasonik, untuk mendeteksi kelemahan internal, memastikan tingkat cacat di bawah ini 1%.

Galvanisasi hot-dip adalah langkah penting, karena melindungi terhadap korosi dalam kondisi lingkungan yang beragam. Proses ini melibatkan komponen baja yang terendam dalam rendaman seng cair pada 450-460 ° C, mencapai ketebalan lapisan seragam 80-100 μm. GB / T 2694-2018 Mandat Inspeksi Pasca-Galvanisasi untuk memverifikasi adhesi dan ketebalan lapisan, Menggunakan alat seperti alat pengukur ketebalan magnetik. Penyimpangan, seperti penumpukan seng yang berlebihan, dapat meningkatkan berat badan sebesar 2-5%, mempengaruhi perhitungan struktural. Kontrol kualitas meluas ke perakitan pengikat, dimana baut dan mur harus bertemu GB / T 3098 Standar untuk Kinerja Mekanik, Memastikan nilai torsi selaras dengan spesifikasi desain (misalnya, 50–100 nm untuk baut M16).

4. Pertimbangan Struktural dan Lingkungan

Menara saluran transmisi mengalami kondisi pemuatan yang kompleks, termasuk angin, Es, kekuatan seismik, dan ketegangan konduktor. GB / T 2694-2018 membutuhkan desain struktural untuk dipatuhi DL/T 5154 (Kode Teknis untuk Desain Struktur Menara), yang menentukan kecepatan angin 25-35 m/s dan ketebalan es 5-20 mm, tergantung pada kondisi regional. Untuk menara kisi 50 meter, beban angin dapat menghasilkan gaya geser dasar 50-100 kN dan momen terbalik 500–1000 knm. Akumulasi es meningkatkan kekuatan anggota sebesar 15-25%, mengharuskan sistem penguat yang kuat, Biasanya melintasi atau K-bracing, untuk meningkatkan kekakuan torsional.

Desain seismik berikut GB 50260 (Kode untuk desain seismik fasilitas daya), dengan menara yang dianalisis untuk percepatan tanah 0,1-0,4g. Analisis Elemen Hingga ( Faro) memodelkan respons menara terhadap beban dinamis, memprediksi frekuensi alami (1–3 Hz untuk menara 50 meter) dan memastikan defleksi tetap di bawah 0.5% dari ketinggian menara (misalnya, 250 mm untuk menara 50 meter). Kabel pria, Jika digunakan dalam desain hybrid, Kurangi perpindahan yang diinduksi seismik sebesar 20-30% tetapi membutuhkan ketegangan yang tepat untuk menghindari kendur atau overstress.

5. Protokol Inspeksi dan Pengujian

Inspeksi dan pengujian merupakan bagian integral dari memastikan keandalan menara. GB / T 2694-2018 menguraikan aturan untuk pemeriksaan dimensi, pengujian mekanis, dan evaluasi resistensi korosi. Inspeksi dimensi memverifikasi ukuran komponen, Penyelarasan lubang, dan perakitan cocok, dengan toleransi ± 1 mm untuk anggota kritis dan ± 2 mm untuk anggota sekunder. Tes mekanis, per GB / T 3098, menilai kekuatan baut dan mur, Memastikan kapasitas geser dan tarik memenuhi beban desain (misalnya, 400 MPA untuk baut M16). Kualitas las dievaluasi menggunakan pengujian radiografi atau ultrasonik, dengan kriteria penerimaan berdasarkan GB 3323 Standar Level B..

Pengujian non destruktif (NDT) sangat penting bagi menara dalam layanan untuk mendeteksi degradasi material atau campuran kelas. Tes Korosi memverifikasi ketebalan galvanisasi, dengan sampel mengalami uji semprotan garam (per GB / T 10125) untuk mensimulasikan paparan 20–30 tahun.

6. Perbandingan dengan jenis menara lainnya

Menara jalur transmisi berbeda dari menara komunikasi, seperti Teleskopik Kawat Guyed atau Towers GSM atap, dalam skala, kapasitas beban, dan desain kompleksitas. menara transmisi, biasanya 30-100 meter, Mendukung konduktor tegangan tinggi (110–1000 kV), membutuhkan fondasi yang kuat dan kekuatan material yang lebih tinggi (Q345T / Q420T) dibandingkan dengan menara komunikasi (Q235/Q345). Menara teleskopik kawat pria (5–50 m) mengandalkan kabel untuk stabilitas, mengurangi biaya material sebesar 20-30% tetapi membutuhkan area lahan yang lebih besar untuk jangkar, membuat mereka kurang cocok untuk pengaturan perkotaan. Menara GSM atap (5–20 m) dibatasi dengan membangun kapasitas tetapi menawarkan akses pemeliharaan yang lebih mudah.

Secara elektromagnetik, Menara transmisi fokus pada dukungan konduktor, dengan pertimbangan RF minimal, Tidak seperti Menara GSM, yang memprioritaskan kinerja antena. Secara struktural, Menara transmisi mengalami momen terbalik yang lebih tinggi (500–1000 KNM vs.. 80–150 knm untuk menara teleskopik) karena ketegangan konduktor dan panjang rentang (200–400 m).

7. Kemajuan dalam bidang manufaktur dan optimasi

Pembuatan modern menara jalur transmisi memanfaatkan teknologi canggih untuk meningkatkan efisiensi dan presisi. Desain dengan bantuan komputer (CAD) dan analisis elemen hingga mengoptimalkan ukuran dan konfigurasi penguat anggota, Mengurangi penggunaan material sebesar 5-10% sambil mempertahankan faktor keamanan. GB / T 2694-2018 menggabungkan persyaratan yang diperbarui untuk dokumentasi digital, Mengaktifkan keterlacakan melalui komponen kode QR. Sistem pemotongan dan meninju otomatis, Dipandu oleh mesin CNC, mencapai toleransi ± 0,5 mm, Meningkatkan akurasi perakitan.

Untuk peningkatan terkait 5G, Desain hibrida menggabungkan elemen pria dan mandiri dieksplorasi, Mengurangi beban pondasi sebesar 15-20%. Inovasi dalam galvanisasi, seperti lapisan seng-aluminium, Memperpanjang resistensi korosi pada 10-15 tahun dibandingkan dengan pelapis seng tradisional. Sensor pintar untuk pemantauan stres dan korosi menara secara real-time muncul, Mengurangi biaya perawatan sebesar 10-15%.

8. Pertimbangan keselamatan dan peraturan

Keamanan adalah yang terpenting menara saluran transmisi pabrik, Mengingat peran mereka dalam infrastruktur kritis. GB / T 2694-2018 Mandat faktor keselamatan 1,5-2.0 untuk beban tertinggi, memastikan menara tahan terhadap kondisi ekstrem. Inspeksi dalam layanan, menggunakan metode NDT, Alamat bahan campuran material, yang telah menyebabkan kegagalan menara. Pemeliharaan prediktif mengurangi waktu henti sebesar 20-30%.

Kepatuhan peraturan termasuk pertimbangan lingkungan dan estetika. Menara di daerah perkotaan mungkin memerlukan desain yang disamarkan, Meningkatkan biaya sebesar 10–15%.

9. Tren dan tantangan masa depan

Industri menara jalur transmisi berkembang dengan meningkatnya permintaan daya, dengan pasar China mencapai pertumbuhan yang signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Tren masa depan termasuk manufaktur cerdas, mengurangi biaya sebesar 10-20%, dan bahan canggih seperti paduan rendah kekuatan tinggi (HSLA) baja, meningkatkan kekuatan luluh sebesar 10-15%. Tantangan termasuk retrofitting untuk tegangan-ultra-tinggi (UHV) baris (800–1000 kV), yang meningkatkan beban sebesar 20-30%, dan mengelola dampak lingkungan di daerah sensitif.

Kesimpulannya, GB / T 2694-2018 menyediakan kerangka kerja yang kuat untuk menara jalur transmisi manufaktur, memastikan keandalan dan keamanan struktural. Kemajuan dalam materi, otomatisasi, dan pemantauan akan mendorong inovasi masa depan, mengatasi meningkatnya tuntutan energi dan tantangan lingkungan.