[發明專利]輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201610913012.2
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN106568562B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 楊風利;邢海軍;朱彬榮;王旭明
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網寧夏電力公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 方艷輝

1.一種輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，特征在于，包括如下步驟：

計算輸電塔在各預設工況下的風荷載；

在各所述預設工況下對所述輸電塔橫擔施加對應的風荷載；

計算橫擔中各桿件在所述風荷載下的應力，并選取應力比大于預設應力比的所述桿件作為測量桿件；

當所述風荷載使安裝于各所述測量桿件的螺栓均松脫時，獲取安裝于所選測量桿件的螺栓的預緊力時程曲線，根據所述預緊力時程曲線確定各所述螺栓松脫時的加載次數；

根據各所述螺栓松脫時的加載次數確定各所述螺栓松脫位置的分布情況，并將最先松脫的所述螺栓確定為防松性能薄弱的螺栓。

2.根據權利要求1所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，所述計算輸電塔在各預設工況下的風荷載中：所述預設工況包括：大風工況和舞動工況。

3.根據權利要求2所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，所述預設工況為大風工況，所述計算輸電塔在各預設工況下的風荷載進一步包括：

計算所述輸電塔橫擔的掛點處輸電導線在所述大風工況下的風荷載，將所述輸電塔橫擔的掛點處輸電導線在所述大風工況下的風荷載確定為所述輸電塔橫擔在所述大風工況下的水平風荷載；

將所述輸電導線、金具和絕緣子三者重量之和確定為所述輸電塔橫擔在所述大風工況下的垂直風荷載。

4.根據權利要求3所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，

所述輸電塔橫擔在所述大風工況下的水平風荷載方向與所述輸電導線的方向垂直。

5.根據權利要求2所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，所述預設工況為舞動工況，所述計算輸電塔在各預設工況下的風荷載進一步包括：

根據所述輸電塔橫擔的掛點處輸電導線所處舞動區的級別和所述輸電導線的結構參數確定所述輸電導線的舞動幅值，再根據所述輸電導線的舞動幅值和駐波理論計算所述輸電塔橫擔在所述舞動工況下的水平風荷載和垂直風荷載。

6.根據權利要求5所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，

所述輸電塔橫擔在所述舞動工況下的水平風荷載方向與所述輸電導線的方向平行。

7.根據權利要求1所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，所述根據所述預緊力時程曲線確定各所述螺栓松脫時的加載次數進一步包括：

加載時間為各所述螺栓的預緊力為零時的時間；

計算所述輸電塔橫擔在各所述預設工況下的所述風荷載的加載頻率；

根據所述加載時間和所述加載頻率確定各所述螺栓松脫時的所述加載次數。

8.根據權利要求7所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，所述根據所述加載時間和所述加載頻率確定各所述螺栓松脫時的所述加載次數中，

將所述加載時間和所述加載頻率的乘積確定為所述加載次數。

9.根據權利要求1所述的輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗方法，其特征在于，還包括：

重復上述步驟，分別確定各所述螺栓為單帽螺栓和雙帽螺栓時的加載次數；

將各所述單帽螺栓和所述雙帽螺栓的加載次數進行比較，將最先松脫的所述單帽螺栓和所述雙帽螺栓確定為防松性能薄弱的螺栓。

10.一種輸電塔橫擔螺栓防松性能的試驗裝置，特征在于，包括：

荷載計算模塊，用于計算輸電塔在各預設工況下的風荷載；

風荷載施加模塊，用于建立所述輸電塔的有限元模型，在各所述預設工況下對所述輸電塔橫擔施加對應的風荷載；

測量桿件選取模塊，用于計算橫擔中各桿件在所述風荷載下的應力，并選取應力比大于預設應力比的所述桿件作為測量桿件；

預緊力時程曲線獲取模塊，用于當所述風荷載使安裝于各所述測量桿件的螺栓均松脫時，獲取安裝于所選測量桿件的螺栓的預緊力時程曲線；

松脫加載次數確定模塊，用于根據所述預緊力時程曲線確定各所述螺栓松脫時的加載次數；

防松性能評估模塊，用于根據各所述螺栓松脫時的加載次數確定各所述螺栓松脫位置的分布情況，并將最先松脫的所述螺栓確定為防松性能薄弱的螺栓。