Pembuatan menara talian penghantaran ditadbir oleh piawaian teknikal yang ketat untuk memastikan integriti struktur, keselamatan, dan kebolehpercayaan dalam sistem penghantaran kuasa voltan tinggi. Di China, Standard Kebangsaan GB / T 2694-2018: Spesifikasi pembuatan untuk menara talian penghantaran (menggantikan GB / T 2694-2010) menggariskan keperluan komprehensif untuk pemilihan bahan, proses fabrikasi, Protokol Pemeriksaan, dan perlindungan kakisan. Standard ini, Diuruskan oleh badan penyeragaman yang berkaitan, terpakai terutamanya kepada menara yang dibina dari komponen keluli sudut yang dihubungkan oleh pengikat dan dilindungi dengan galvanisasi panas. Ia juga meluas ke struktur keluli yang serupa, seperti menara gelombang mikro kuasa dan menara komunikasi. Standard menangani aspek kritikal seperti toleransi dimensi, kualiti kimpalan, sifat mekanikal, dan pembungkusan, memastikan menara dapat menahan beban alam sekitar dan tekanan operasi sepanjang hayat reka bentuk mereka, biasanya 30-50 tahun.
Menara talian penghantaran adalah struktur kekisi yang kebanyakannya, menggunakan gred keluli karbon seperti Q235T, Q345T, dan Q420T, yang menawarkan kekuatan hasil dari 235 MPa, 345 MPa, dan 420 MPa, masing-masing. Bahan -bahan ini dipilih untuk keseimbangan kekuatannya, Kemuluran, dan keberkesanan kos. Proses pembuatan melibatkan pemotongan, tebukan, membengkok, kimpalan, dan galvanizing, dengan setiap langkah tertakluk kepada kawalan kualiti yang ketat untuk memenuhi kriteria dimensi dan prestasi. Contohnya, GB / T 2694-2018 Menentukan toleransi untuk dimensi komponen (cth, ± 1 mm untuk panjang kritikal) dan ketidaksempurnaan kimpalan, sejajar dengan standard seperti GB 3323 untuk penilaian kualiti kimpalan radiografi. Standard juga menggabungkan terminologi yang dikemas kini, keperluan penandaan bahan, dan protokol penyerahan data berbanding dengan pendahulunya, mencerminkan kemajuan dalam pembuatan ketepatan dan kebolehkesanan.
Parameter | Penerangan | Nilai tipikal |
---|---|---|
bahan | Keluli karbon | Q235T, Q345T, Q420T |
hasil kekuatan | Tekanan minimum sebelum ubah bentuk | 235-420 MPa |
Toleransi komponen | Ketepatan dimensi | ± 1 mm (panjang kritikal) |
Ketebalan galvanization | Perlindungan kakisan | 80-100 μm |
Standard kualiti kimpalan | Penilaian Radiografi | GB 3323 |
Pemilihan bahan adalah asas kepada menara talian penghantaran pembuatan, Oleh kerana menara mesti menahan beban dinamik, termasuk angin, ais, dan daya seismik. Gred keluli karbon Q235T, Q345T, dan Q420T ditentukan dalam GB / T 2694-2018 kerana sifat dan ketersediaan mekanikal mereka. Analisis komposisi kimia, dijalankan menggunakan alat seperti spektrometer membaca langsung mudah alih (Ketepatan ± 0.03%), memastikan pematuhan standard bahan. Sebagai contoh, Q235T biasanya mengandungi 0.14-0.22% karbon, Walaupun Q345T dan Q420T mempunyai kandungan mangan dan silikon yang lebih tinggi untuk meningkatkan kekuatan. Komposisi ini penting untuk mengelakkan masalah seperti keruntuhan menara kerana campuran gred bahan, yang telah dilaporkan di menara operasi.
Sifat mekanikal keluli ini ditadbir oleh piawaian seperti GB / T 3098.1 (bolt, skru, dan kancing) dan GB / T 3098.2 (kacang), memastikan pengikat sesuai dengan keperluan struktur menara. Galvanisasi celup panas, per GB / T 470 (Jongkong zink), Menyediakan lapisan zink pelindung sebanyak 80-100 μm untuk memerangi kakisan, terutamanya dalam persekitaran lembap atau pesisir. Proses galvanisasi mesti dikawal untuk mengelakkan kecacatan lapisan zink, yang dapat mengurangkan hayat perkhidmatan sebanyak 10-15%. Ujian tidak merosakkan lanjutan (NDT), seperti pemeriksaan zarah ultrasonik dan magnet, Mengesahkan integriti bahan dan kualiti kimpalan, memastikan pematuhan dengan GB / T 2694-2018.
Gred bahan | Kandungan karbon (%) | hasil kekuatan (MPa) | Kekuatan Tegangan (MPa) | Permohonan biasa |
---|---|---|---|---|
Q235T | 0.14-0.22 | 235 | 370-500 | Ahli sekunder |
Q345T | 0.12-0.20 | 345 | 470-630 | Ahli struktur utama |
Q420T | 0.12-0.18 | 420 | 520-680 | Komponen beban tinggi |
Fabrikasi menara talian penghantaran melibatkan beberapa proses utama: memotong, tebukan, membengkok, kimpalan, dan galvanizing. Setiap proses ditadbir oleh GB / T 2694-2018, yang menentukan toleransi dan keperluan kualiti. Contohnya, Pemotongan dan menumbuk mesti mencapai ketepatan dimensi ± 1 mm untuk komponen kritikal dan ± 2 mm untuk bahagian bukan kritikal untuk memastikan pemasangan yang betul. Welding, Terutama untuk sambungan keluli sudut, mematuhi GB 3323 untuk kualiti radiografi, dengan tahap ketidaksempurnaan yang dibenarkan untuk mengelakkan penyebaran retak di bawah beban kitaran. Jahitan kimpalan diperiksa menggunakan kaedah NDT, seperti ujian ultrasonik, untuk mengesan kelemahan dalaman, memastikan kadar kecacatan di bawah 1%.
Galvanization Hot-Dip adalah langkah kritikal, kerana ia melindungi terhadap kakisan dalam pelbagai keadaan persekitaran. Proses ini melibatkan komponen keluli tenggelam dalam mandi zink cair pada 450-460 ° C, Mencapai ketebalan salutan seragam 80-100 μm. GB / T 2694-2018 Mandat Pemeriksaan Pasca-Galvanisasi Untuk Mengesahkan Lekatan dan Ketebalan Salutan, Menggunakan alat seperti alat pengukur ketebalan magnet. Penyimpangan, seperti pembentukan zink yang berlebihan, Boleh meningkatkan berat badan sebanyak 2-5%, mempengaruhi pengiraan struktur. Kawalan kualiti meluas ke pemasangan pengikat, di mana bolt dan kacang mesti bertemu GB / T 3098 Piawaian untuk prestasi mekanikal, memastikan nilai tork sejajar dengan spesifikasi reka bentuk (cth, 50-100 nm untuk bolt M16).
Proses | standard | Toleransi/Keperluan | Kaedah pemeriksaan |
---|---|---|---|
Memotong/menumbuk | GB / T 2694-2018 | ± 1 mm (kritikal) | Caliper, Pengukuran laser |
Welding | GB 3323 | Tahap ketidaksempurnaan b | Radiografi, ultrasonik |
galvanization | GB / T 470 | 80-100 μm | Tolok ketebalan magnet |
Tork pengikat | GB / T 3098 | 50-100 nm (M16) | Perengkuh tork |
Menara talian penghantaran tertakluk kepada keadaan pemuatan kompleks, termasuk angin, ais, kuasa seismik, dan ketegangan konduktor. GB / T 2694-2018 memerlukan reka bentuk struktur untuk mematuhi DL/T 5154 (Kod teknikal untuk reka bentuk struktur menara), yang menentukan kelajuan angin 25-35 m/s dan ketebalan ais 5-20 mm, bergantung pada keadaan serantau. Untuk menara kekisi 50 meter, Beban angin boleh menjana daya ricih asas 50-100 kN dan membalikkan momen 500-1000 kNm. Pengumpulan Ais meningkatkan pasukan ahli sebanyak 15-25%, Memerlukan sistem pendakap yang mantap, Biasanya menyeberang atau membeku K, untuk meningkatkan kekakuan kilasan.
Reka bentuk seismik berikut GB 50260 (Kod untuk reka bentuk seismik kemudahan kuasa), dengan menara dianalisis untuk pecutan tanah 0.1-0.4g. Analisis unsur terhingga ( Faro) Model tindak balas menara terhadap beban dinamik, meramalkan frekuensi semula jadi (1-3 Hz untuk menara 50 meter) dan memastikan pesongan kekal di bawah 0.5% daripada ketinggian menara (cth, 250 mm untuk menara 50 meter). Guy Wires, Sekiranya digunakan dalam reka bentuk hibrid, Kurangkan anjakan yang disebabkan oleh seismik sebanyak 20-30% tetapi memerlukan ketegangan yang tepat untuk mengelakkan kendur atau overstress.
Jenis Beban | Nilai Biasa | Kesan ke atas menara |
---|---|---|
Beban angin | 25-35 m/s | Ricih: 50-100 kN, Seketika: 500-1000 knm |
Muatan Ais | 5–20 mm | Meningkatkan daya sebanyak 15-25% |
Beban Seismik | 0.1-0.4g | Pemindahan: 100-250 mm |
Ketegangan Konduktor | 10–50 kN | Mempengaruhi mampatan kaki |
Pemeriksaan dan ujian adalah penting untuk memastikan kebolehpercayaan menara. GB / T 2694-2018 menggariskan peraturan untuk pemeriksaan dimensi, ujian mekanikal, dan penilaian rintangan kakisan. Pemeriksaan dimensi Sahkan saiz komponen, Penjajaran lubang, dan pemasangan sesuai, dengan toleransi ± 1 mm untuk ahli kritikal dan ± 2 mm untuk ahli menengah. Ujian mekanikal, per GB / T 3098, menilai kekuatan bolt dan kacang, Memastikan kapasiti ricih dan tegangan memenuhi beban reka bentuk (cth, 400 MPA untuk bolt M16). Kualiti kimpalan dinilai menggunakan ujian radiografi atau ultrasonik, dengan kriteria penerimaan berdasarkan GB 3323 Tahap B Standard.
Ujian tidak merosakkan (NDT) adalah penting untuk menara dalam perkhidmatan untuk mengesan degradasi bahan atau campuran gred. Ujian kakisan mengesahkan ketebalan galvanisasi, dengan sampel yang tertakluk kepada ujian semburan garam (per GB / T 10125) untuk mensimulasikan pendedahan 20-30 tahun.
Jenis ujian | standard | Keperluan | kaedah |
---|---|---|---|
Dimensi | GB / T 2694-2018 | ± 1 mm (kritikal) | Caliper, Cmm |
Mekanikal | GB / T 3098 | 400 MPa (M16 bolt) | Ujian tegangan |
Kualiti kimpalan | GB 3323 | Tahap b | Radiografi, ultrasonik |
kakisan | GB / T 10125 | 80-100 μm | Ujian semburan garam |
Menara talian penghantaran berbeza dari menara komunikasi, seperti Guyed Wire Teleskopik atau Menara GSM Rooftop, dalam skala, kapasiti beban, dan kerumitan reka bentuk. menara pemancar, biasanya tinggi 30-100 meter, Menyokong konduktor voltan tinggi (110-1000 kV), memerlukan asas yang mantap dan kekuatan bahan yang lebih tinggi (Q345T / Q420T) berbanding menara komunikasi (Q235/Q345). Menara teleskopik wayar guened (5-50 m) bergantung pada kabel untuk kestabilan, mengurangkan kos bahan sebanyak 20-30% tetapi memerlukan kawasan tanah yang lebih besar untuk sauh, menjadikan mereka kurang sesuai untuk tetapan bandar. Menara GSM Rooftop (5-20 m) dikekang dengan membina kapasiti tetapi menawarkan akses penyelenggaraan yang lebih mudah.
Elektromagnetically, Menara Transmisi memberi tumpuan kepada sokongan konduktor, dengan pertimbangan RF yang minimum, Tidak seperti GSM Towers, yang mengutamakan prestasi antena. Struktural, Menara Transmisi mengalami detik -detik yang lebih tinggi (500-1000 KNM vs.. 80-150 KNM untuk menara teleskopik) kerana ketegangan konduktor dan panjang span (200-400 m).
Tower Jenis | Julat Ketinggian (m) | Ricih Asas (kN) | Kos Pemasangan (USD) | Kerumitan penyelenggaraan |
---|---|---|---|---|
Kekisi penghantaran | 30-100 | 50-100 | 50,000-150,000 | tinggi |
Teleskopik Guyed | 5–50 | 15-25 | 10,000-30,000 | Sederhana |
Rooftop GSM | 5–20 | 10–20 | 10,000-30,000 | rendah |
Monopole | 10–50 | 12-25 | 15,000-40,000 | rendah |
Pembuatan Moden Penghantaran Talian Talian Leverages Teknologi Lanjutan untuk Meningkatkan Kecekapan dan Ketepatan. Reka bentuk berbantukan komputer (CAD) dan analisis elemen terhingga mengoptimumkan saiz ahli dan konfigurasi bracing, Mengurangkan penggunaan bahan sebanyak 5-10% sambil mengekalkan faktor keselamatan. GB / T 2694-2018 menggabungkan keperluan terkini untuk dokumentasi digital, Membolehkan kebolehkesanan melalui komponen QR yang dikodkan. Sistem pemotongan dan menumbuk automatik, Dipandu oleh Mesin CNC, mencapai toleransi ± 0.5 mm, meningkatkan ketepatan perhimpunan.
Untuk peningkatan yang berkaitan dengan 5G, Reka bentuk hibrid yang menggabungkan elemen lelaki dan bersemangat sendiri diterokai, Mengurangkan beban asas sebanyak 15-20%. Inovasi dalam galvanisasi, seperti salutan zink-aluminium, memanjangkan rintangan kakisan sebanyak 10-15 tahun berbanding dengan lapisan zink tradisional. Sensor pintar untuk pemantauan masa nyata tekanan menara dan kakisan muncul, mengurangkan kos penyelenggaraan sebanyak 10-15%.
Teknik | Faedah | Pengurangan kos/masa |
---|---|---|
Pengoptimuman FEA | Mengurangkan penggunaan bahan | 5-10% |
Fabrikasi CNC | Meningkatkan toleransi | ± 0.5 mm ketepatan |
Salutan zink-aluminium | Memanjangkan rintangan kakisan | 10-15 tahun |
Sensor pintar | Mengurangkan kos penyelenggaraan | 10-15% |
Keselamatan adalah yang paling utama di menara talian penghantaran pembuatan, Memandangkan peranan mereka dalam infrastruktur kritikal. GB / T 2694-2018 Mandat faktor keselamatan 1.5-2.0 untuk beban muktamad, memastikan menara menahan keadaan yang melampau. Pemeriksaan dalam perkhidmatan, Menggunakan kaedah NDT, menangani risiko campuran bahan, yang telah menyebabkan kegagalan menara. Penyelenggaraan ramalan mengurangkan downtime sebanyak 20-30%.
Pematuhan peraturan merangkumi pertimbangan alam sekitar dan estetik. Menara di kawasan bandar mungkin memerlukan reka bentuk yang disamarkan, Meningkatkan kos sebanyak 10-15%.
Aspek keselamatan | Keperluan | Pematuhan biasa |
---|---|---|
Faktor keselamatan struktur | 1.5-2.0 | Bertemu dengan Q345T/Q420T |
Pengesahan bahan | ± 0.03% ketepatan | Spektrometri |
Had pesongan | 0.5% ketinggian | Dicapai dengan FEA |
Rintangan kakisan | 30-50 tahun | Salutan Zink |
Industri menara talian penghantaran berkembang dengan peningkatan permintaan kuasa, Dengan pasaran China mencapai pertumbuhan yang ketara dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Trend masa depan termasuk pembuatan pintar, mengurangkan kos sebanyak 10-20%, dan bahan canggih seperti kekuatan rendah kekuatan tinggi (HSLA) Keluli, meningkatkan kekuatan hasil sebanyak 10-15%. Cabaran termasuk pengubahsuaian untuk voltan ultra tinggi (Uhv) baris (800-1000 kV), yang meningkatkan beban sebanyak 20-30%, dan menguruskan kesan alam sekitar di kawasan sensitif.
Trend | Kesan | Cabaran |
---|---|---|
Pembuatan pintar | Mengurangkan kos | Pelaburan permulaan yang tinggi |
HSLA Steels | Meningkatkan kekuatan | Kos bahan |
Uhv retrofitting | Menyokong voltan yang lebih tinggi | Peningkatan beban |
Pematuhan alam sekitar | Meminimumkan kesan | Kerumitan reka bentuk |
Kesimpulannya, GB / T 2694-2018 Menyediakan rangka kerja yang mantap untuk menara talian penghantaran pembuatan, memastikan kebolehpercayaan dan keselamatan struktur. Kemajuan dalam bahan, Automasi, dan pemantauan akan mendorong inovasi masa depan, menangani tuntutan tenaga yang semakin meningkat dan cabaran alam sekitar.