เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับการผลิตหอคอยสายส่ง

1. ภาพรวมของมาตรฐานการผลิตหอส่งสัญญาณ

การผลิตหอคอยสายส่งถูกควบคุมโดยมาตรฐานทางเทคนิคที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์ของโครงสร้าง, ความปลอดภัย, และความน่าเชื่อถือในระบบส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูง. ในประเทศจีน, มาตรฐานแห่งชาติ GB / T 2694-2018: ข้อมูลจำเพาะของการผลิตสำหรับหอคอยสายส่ง (การเปลี่ยน GB / T 2694-2010) สรุปข้อกำหนดที่ครอบคลุมสำหรับการเลือกวัสดุ, กระบวนการผลิต, โปรโตคอลการตรวจสอบ, และการป้องกันการกัดกร่อน. มาตรฐานนี้, จัดการโดยหน่วยงานมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง, ใช้เป็นหลักกับหอคอยที่สร้างขึ้นจากส่วนประกอบของเหล็กมุมที่เชื่อมต่อด้วยตัวยึดและป้องกันด้วยการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน. นอกจากนี้ยังขยายไปถึงโครงสร้างเหล็กที่คล้ายกัน, เช่นเสาไฟฟ้าไมโครเวฟและหอคอยสื่อสาร. มาตรฐานที่อยู่ในแง่มุมที่สำคัญเช่นความคลาดเคลื่อนของมิติ, คุณภาพการเชื่อม, คุณสมบัติเชิงกล, และบรรจุภัณฑ์, การสร้างความมั่นใจว่าหอคอยสามารถทนต่อภาระด้านสิ่งแวดล้อมและความเครียดในการปฏิบัติงานได้ตลอดชีวิตการออกแบบของพวกเขา, โดยทั่วไป 30–50 ปี.

หอคอยสายส่งเป็นโครงสร้างตาข่ายส่วนใหญ่, การใช้เกรดเหล็กคาร์บอนเช่น Q235T, Q345T, และ Q420T, ซึ่งเสนอความแข็งแกร่งของผลผลิต 235 MPa, 345 MPa, และ 420 MPa, ตามลำดับ. วัสดุเหล่านี้ถูกเลือกเพื่อความสมดุลของความแข็งแรง, ความเหนียว, และความคุ้มค่า. กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับการตัด, การไล่, การดัด, การเชื่อมโลหะ, และการชุบสังกะสี, ในแต่ละขั้นตอนภายใต้การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดเพื่อให้เป็นไปตามเกณฑ์มิติและประสิทธิภาพ. อย่างเช่น, GB / T 2694-2018 ระบุความคลาดเคลื่อนสำหรับขนาดส่วนประกอบ (เช่น, ± 1 มม. สำหรับความยาววิกฤต) และความไม่สมบูรณ์ของการเชื่อม, สอดคล้องกับมาตรฐานเช่น GB 3323 สำหรับการประเมินคุณภาพการเชื่อมด้วยรังสี. มาตรฐานยังรวมคำศัพท์ที่อัปเดต, ข้อกำหนดการทำเครื่องหมายวัสดุ, และโปรโตคอลการส่งมอบข้อมูลเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน, สะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าในการผลิตความแม่นยำและการตรวจสอบย้อนกลับ.

2. การเลือกวัสดุและคุณสมบัติ

การเลือกวัสดุเป็นรากฐานที่สำคัญของ หอสายส่ง การผลิต, เนื่องจากหอคอยต้องทนโหลดแบบไดนามิก, รวมถึงลมด้วย, น้ำแข็ง, และแรงแผ่นดินไหว. เกรดเหล็กคาร์บอน Q235T, Q345T, และมีการระบุ Q420T ใน GB / T 2694-2018 เนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลและความพร้อมใช้งานของพวกเขา. การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี, ดำเนินการโดยใช้เครื่องมือเช่นสเปกโตรมิเตอร์การอ่านโดยตรงบนมือถือ (ความแม่นยำ± 0.03%), รับรองการปฏิบัติตามมาตรฐานวัสดุ. ตัวอย่างเช่น, Q235T มักจะมีคาร์บอน 0.14–0.22%, ในขณะที่ Q345T และ Q420T มีปริมาณแมงกานีสและซิลิกอนสูงกว่าเพื่อเพิ่มความแข็งแรง. องค์ประกอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันปัญหาเช่นการล่มสลายของหอคอยเนื่องจากการผสมเกรดวัสดุ, ซึ่งได้รับการรายงานในหอคอยปฏิบัติการ.

คุณสมบัติเชิงกลของเหล็กเหล่านี้อยู่ภายใต้มาตรฐานเช่น GB / T 3098.1 (กลอน, สกรู, และกระดุม) และ GB / T 3098.2 (ถั่ว), การสร้างความมั่นใจว่าตัวยึดตรงตามข้อกำหนดโครงสร้างของหอคอย. การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน, ต่อ GB / T 470 (สังกะสีแท่ง), ให้การเคลือบสังกะสีป้องกัน 80–100 µm เพื่อต่อสู้กับการกัดกร่อน, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือชายฝั่ง. ต้องควบคุมกระบวนการชุบสังกะสีเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องของชั้นสังกะสี, ซึ่งสามารถลดอายุการใช้งานได้ 10-15%. การทดสอบแบบไม่ทำลายขั้นสูง (NDT), เช่นการตรวจสอบอนุภาคอัลตราโซนิกและแม่เหล็ก, ตรวจสอบความสมบูรณ์ของวัสดุและคุณภาพการเชื่อม, สร้างความมั่นใจว่าสอดคล้องกับ GB / T 2694-2018.

3. กระบวนการผลิตและการควบคุมคุณภาพ

การประดิษฐ์หอคอยสายส่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการสำคัญหลายประการ: การตัด, การไล่, การดัด, การเชื่อมโลหะ, และการชุบสังกะสี. แต่ละกระบวนการถูกควบคุมโดย GB / T 2694-2018, ซึ่งระบุความคลาดเคลื่อนและข้อกำหนดด้านคุณภาพ. อย่างเช่น, การตัดและการเจาะจะต้องบรรลุความถูกต้องของมิติ± 1 มม. สำหรับส่วนประกอบที่สำคัญและ± 2 มม. สำหรับชิ้นส่วนที่ไม่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการประกอบที่เหมาะสม. การเชื่อมโลหะ, ส่วนใหญ่สำหรับการเชื่อมต่อเหล็กมุม, ปฏิบัติตาม GB 3323 เพื่อคุณภาพการถ่ายภาพรังสี, ด้วยระดับความไม่สมบูรณ์ที่อนุญาตเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกภายใต้การโหลดแบบวนรอบ. รอยเชื่อมได้รับการตรวจสอบโดยใช้วิธี NDT, เช่นการทดสอบอัลตราโซนิก, เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน, สร้างความมั่นใจในอัตราข้อบกพร่องด้านล่าง 1%.

การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นขั้นตอนสำคัญ, เพื่อป้องกันการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย. กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบเหล็กที่จมอยู่ใต้น้ำในอ่างอาบน้ำสังกะสีที่หลอมเหลวที่ 450–460 ° C, บรรลุความหนาของการเคลือบแบบสม่ำเสมอ 80–100 µm. GB / T 2694-2018 เอกสารการตรวจสอบโพสต์ galvanization เพื่อตรวจสอบการยึดเกาะและความหนาของสารเคลือบผิว, ใช้เครื่องมือเช่นเกจวัดความหนาของแม่เหล็ก. การเบี่ยงเบน, เช่นการสะสมสังกะสีที่มากเกินไป, สามารถเพิ่มน้ำหนักได้ 2–5%, ส่งผลกระทบต่อการคำนวณโครงสร้าง. การควบคุมคุณภาพขยายไปยังชุดประกอบตัวยึด, ในกรณีที่ต้องมีสลักเกลียวและถั่ว GB / T 3098 มาตรฐานสำหรับประสิทธิภาพเชิงกล, การสร้างความมั่นใจว่าค่าแรงบิดสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบ (เช่น, 50–100 nm สำหรับสลักเกลียว M16).

4. การพิจารณาโครงสร้างและสิ่งแวดล้อม

หอคอยสายส่งจะอยู่ภายใต้เงื่อนไขการโหลดที่ซับซ้อน, รวมถึงลมด้วย, น้ำแข็ง, กองกำลังแผ่นดินไหว, และความตึงเครียดของตัวนำ. GB / T 2694-2018 ต้องมีการออกแบบโครงสร้างเพื่อให้สอดคล้อง ดีแอล/ที 5154 (รหัสทางเทคนิคสำหรับการออกแบบโครงสร้างหอคอย), ซึ่งระบุความเร็วลม 25–35 m/s และความหนาของน้ำแข็ง 5-20 มม., ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิภาค. สำหรับหอขัดแตะ 50 เมตร, โหลดลมสามารถสร้างแรงเฉือนฐาน 50–100 kN และช่วงเวลาที่พลิกคว่ำ 500–1000 knm. การสะสมน้ำแข็งเพิ่มกองกำลังสมาชิก 15-25%, จำเป็นต้องมีระบบค้ำยันที่แข็งแกร่ง, มักจะข้ามหรือ k-Bracing, เพื่อเพิ่มความแข็งของแรงบิด.

การออกแบบแผ่นดินไหวดังต่อไปนี้ GB 50260 (รหัสสำหรับการออกแบบแผ่นดินไหวของโรงไฟฟ้า), ด้วยหอคอยวิเคราะห์การเร่งความเร็ว 0.1–0.4g. การวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด ( ฟาโร) จำลองการตอบสนองของหอคอยต่อการโหลดแบบไดนามิก, ทำนายความถี่ธรรมชาติ (1–3 Hz สำหรับหอคอย 50 เมตร) และทำให้มั่นใจว่าการโก่งตัวยังคงอยู่ด้านล่าง 0.5% ความสูงของหอคอย (เช่น, 250 มม. สำหรับหอคอย 50 เมตร). สาย Guy, หากใช้ในการออกแบบไฮบริด, ลดการกำจัดที่เกิดจากแผ่นดินไหวได้ 20-30% แต่ต้องการความตึงเครียดที่แม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการหย่อน.

5. การตรวจสอบและทดสอบโปรโตคอล

การตรวจสอบและการทดสอบเป็นส่วนสำคัญในการสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือของหอคอย. GB / T 2694-2018 โครงร่างกฎสำหรับการตรวจสอบมิติ, การทดสอบทางกล, และการประเมินความต้านทานการกัดกร่อน. การตรวจสอบมิติตรวจสอบขนาดส่วนประกอบ, การจัดตำแหน่งรู, และชุดประกอบพอดี, ด้วยความคลาดเคลื่อน± 1 มม. สำหรับสมาชิกที่สำคัญและ± 2 มม. สำหรับสมาชิกรอง. การทดสอบเชิงกล, ต่อ GB / T 3098, ประเมินความแข็งแรงของสลักเกลียวและน็อต, การสร้างความมั่นใจในความสามารถของแรงเฉือนและแรงดึงตรงตามการออกแบบโหลด (เช่น, 400 MPA สำหรับสลักเกลียว M16). ประเมินคุณภาพการเชื่อมโดยใช้การทดสอบด้วยรังสีหรืออัลตราโซนิก, ด้วยเกณฑ์การยอมรับตาม GB 3323 มาตรฐานระดับ B.

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับหอบริการในการตรวจจับการเสื่อมสภาพของวัสดุหรือการผสมเกรดเกรด. การทดสอบการกัดกร่อนตรวจสอบความหนาของการชุบสังกะสี, กับตัวอย่างที่ได้รับการทดสอบสเปรย์เกลือ (ต่อ GB / T 10125) เพื่อจำลองการเปิดรับ 20-30 ปี.

6. เปรียบเทียบกับหอคอยประเภทอื่น ๆ

หอคอยสายส่งแตกต่างจากหอสื่อสาร, เช่นหอคอย GSM ของ Guyed Wire หรือหอคอย GSM บนดาดฟ้า, ในระดับ, ความสามารถในการรับน้ำหนัก, และความซับซ้อนในการออกแบบ. เสาส่ง, โดยทั่วไปสูง 30–100 เมตร, สนับสนุนตัวนำแรงดันสูง (110–1000 kV), ต้องการฐานรากที่แข็งแกร่งและความแข็งแรงของวัสดุที่สูงขึ้น (Q345T / Q420T) เมื่อเทียบกับหอสื่อสาร (Q235/Q345). หอคอย Telescopic (5–50 ม.) พึ่งพาสายเคเบิลเพื่อความมั่นคง, ลดต้นทุนวัสดุ 20-30% แต่ต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่สำหรับจุดยึด, ทำให้เหมาะสำหรับการตั้งค่าในเมืองน้อยลง. หอคอย GSM บนดาดฟ้า (5–20 ม.) ถูก จำกัด ด้วยความสามารถในการสร้าง แต่ให้การเข้าถึงการบำรุงรักษาง่ายขึ้น.

ด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, Transmission Towers มุ่งเน้นไปที่การสนับสนุนตัวนำ, ด้วยการพิจารณา RF ขั้นต่ำ, ไม่เหมือนหอคอย GSM, ซึ่งจัดลำดับความสำคัญประสิทธิภาพของเสาอากาศ. ตามโครงสร้าง, หอส่งสัญญาณมีประสบการณ์การพลิกกลับที่สูงขึ้น (500–1000 knm เทียบกับ. 80–150 knm สำหรับหอคอยตาข่าย) เนื่องจากความตึงเครียดของตัวนำและความยาวขยาย (200–400 ม.).

7. ความก้าวหน้าในการผลิตและการเพิ่มประสิทธิภาพ

การผลิตหอคอยสายส่งที่ทันสมัยใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำ. การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (แคนาดา) และการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์เพิ่มประสิทธิภาพการปรับขนาดสมาชิกและการกำหนดค่าการค้ำจุน, ลดการใช้วัสดุ 5-10% ในขณะที่รักษาปัจจัยด้านความปลอดภัย. GB / T 2694-2018 รวมข้อกำหนดที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับเอกสารดิจิตอล, การเปิดใช้งานการตรวจสอบย้อนกลับผ่านส่วนประกอบที่เข้ารหัส QR. ระบบตัดและการเจาะอัตโนมัติ, นำโดยเครื่อง CNC, บรรลุความคลาดเคลื่อน± 0.5 มม., ปรับปรุงความแม่นยำในการประกอบ.

สำหรับการอัพเกรดที่เกี่ยวข้องกับ 5G, มีการสำรวจการออกแบบไฮบริดที่ผสมผสานองค์ประกอบของผู้ชายและการสนับสนุนตัวเอง, ลดการโหลดรากฐาน 15-20%. นวัตกรรมในการชุบสังกะสี, เช่นการเคลือบสังกะสีอลูมิเนียม, ขยายความต้านทานการกัดกร่อน 10-15 ปีเมื่อเทียบกับสารเคลือบสังกะสีแบบดั้งเดิม. เซ็นเซอร์อัจฉริยะสำหรับการตรวจสอบความเครียดของหอและการกัดกร่อนแบบเรียลไทม์กำลังเกิดขึ้น, ลดต้นทุนการบำรุงรักษาลง 10-15%.

8. ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยและกฎระเบียบ

ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง หอสายส่ง การผลิต, ได้รับบทบาทในโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ. GB / T 2694-2018 ข้อบังคับปัจจัยด้านความปลอดภัย 1.5–2.0 สำหรับการโหลดขั้นสูงสุด, สร้างความมั่นใจว่าหอคอยทนต่อสภาพที่รุนแรง. การตรวจสอบในบริการ, ใช้วิธีการ NDT, ที่อยู่ความเสี่ยงของการผสมผสานวัสดุ, ซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลวของหอคอย. การบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ลดเวลาหยุดทำงาน 20-30%.

การปฏิบัติตามกฎระเบียบรวมถึงการพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและความงาม. หอคอยในเขตเมืองอาจต้องมีการออกแบบที่พรางตัว, ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น 10-15%.

9. แนวโน้มและความท้าทายในอนาคต

อุตสาหกรรม Transmission Line Tower กำลังพัฒนาไปตามความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น, ด้วยตลาดของจีนที่เติบโตอย่างมีนัยสำคัญในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา. แนวโน้มในอนาคตรวมถึงการผลิตอัจฉริยะ, ลดต้นทุน 10–20%, และวัสดุขั้นสูงเช่นอัลลอยด์ต่ำที่มีความแข็งแรงสูง (HSLA) เหล็กกล้า, เพิ่มความแข็งแรงของผลผลิต 10-15%. ความท้าทายรวมถึงการติดตั้งเพิ่มเติมสำหรับแรงดันสูงพิเศษ (UHV) เส้น (800–1000 kV), ซึ่งเพิ่มโหลด 20–30%, และการจัดการผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในพื้นที่ที่ละเอียดอ่อน.

สรุปแล้ว, GB / T 2694-2018 จัดเตรียมกรอบการทำงานที่แข็งแกร่งสำหรับการผลิต Transmission Line Towers, สร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือของโครงสร้างและความปลอดภัย. ความก้าวหน้าในด้านวัสดุ, ระบบอัตโนมัติ, และการตรวจสอบจะผลักดันนวัตกรรมในอนาคต, จัดการกับความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นและความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม.