در سیستمهای انتقال قدرت مدرن، سختافزار خط نقش مهمی در تضمین یکپارچگی مکانیکی و ایمنی عملیاتی طولانی مدت دارد. از جمله این اجزاءاتصالات اتصال برج-معمولاً به عنواناتصالات پیوندیااتصالات برج-برای اتصال دکل های انتقال با هادی ها، رشته های مقره و سایر لوازم جانبی خط استفاده می شود. کیفیت آنها مستقیماً بر قابلیت اطمینان سیستم، عمر سرویس و ایمنی عملیاتی تأثیر می گذارد.
با توجه به استانداردهای صنعتی به طور گسترده پذیرفته شده، مانندسری DL/Tدر چین و مشخصات بین المللی قابل مقایسه، الزامات ساخت سختگیرانه برای اتصالات اتصال برج و اجزای مرتبط با آنها اعمال می شود. این الزامات عبارتند ازساخت و ساز جعلی، عملیات حرارتی اجباری، وحداقل درجه های مقاومت پیچ، همه آنها برای برنامه های- انتقال ولتاژ بالا ضروری هستند.
این مقاله پیشینه فنی، منطق فرآیند و اهمیت عملی این الزامات را با اشاره به شیوههای ساخت واقعی که توسط تامینکنندگان باتجربه سختافزار خطوط برق استفاده میشود، توضیح میدهد.
نمای کلی اتصالات اتصال برج و اجزای مرتبط
اتصالات اتصال برج به عنوان رابط مکانیکی بین دکل های انتقال و سیستم های خط عمل می کند. آنها مسئول حمایت از رشته های عایق، هادی ها و سیم های زمین هستند و در عین حال بارهای دینامیکی ناشی از باد، یخ و انبساط حرارتی را تحمل می کنند.
اجزای مشترک مرتبط عبارتند از:
توپ کلاویس (چشم توپی)
اتصالات اتصال کروی-که برای اتصال عایق ها با گیره های هادی استفاده می شود. طراحی توپ-و-حرکت زاویهای را امکانپذیر میسازد، و تمرکز تنش را در زیر ارتعاشات ناشی از باد-و نوسان خط کاهش میدهد.
کلاویس توپ گالوانیزه داغ
Socket Clevis (Socket Eye)
یک رابط فنجانی- که برای توزیع یکنواخت تنش مکانیکی هنگام تعلیق رشته های عایق طراحی شده است. هندسه مناسب برای جلوگیری از شکست خستگی موضعی بسیار مهم است.
سوکت کلویس گالوانیزه
U-تایپ Shackle
اتصالات اتصال AU{0}}شکل به طور گسترده در مجموعههای تعلیق و کشش استفاده میشود. استحکام کششی بالا و سهولت نصب در خطوط انتقال و توزیع را فراهم می کند.
5 8 لنگر شاکل
صفحه زاویه راست
در تغییرات جهت یا اتصالات زاویه{0} راست بین اعضای برج و سخت افزار خط استفاده می شود و از پایداری ساختاری در پیکربندی های پیچیده برج اطمینان می دهد.
از آنجایی که این اتصالات به طور دائم در معرض محیطهای بیرونی قرار میگیرند-در معرض بار مکانیکی، خوردگی و تغییرات دما{1}}فرایندهای انتخاب و ساخت مواد به شدت تنظیم میشوند.
فرآیند آهنگری: منطق فنی و مزایا
استانداردهای صنعت این را ایجاب می کنداتصالات برج و اجزای باربری اولیه آنها با آهنگری ساخته می شود، به جای ریخته گری یا ماشینکاری ساده.
آهنگری چندین مزیت حیاتی دارد:
-
تراکم مواد بهبود یافته
در طول آهنگری، حفره ها و آخال های داخلی فشرده شده و از بین می روند و در نتیجه ساختار دانه ای تصفیه شده ایجاد می شود. این به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خستگی و چقرمگی ضربه را بهبود میبخشد-که برای خطوط انتقال ولتاژ بالا-که در شرایط آب و هوایی شدید کار میکنند ضروری است.
-
قدرت و استحکام متعادل
اجزای آهنگری استحکام کششی بالاتری دارند و در عین حال شکل پذیری کافی را حفظ می کنند. به عنوان مثال، اتصالات گلوله ای فورج شده می تواند چندین تن بار کششی را بدون شکستگی شکننده تحمل کند.
-
یکپارچگی ساختاری برای اشکال پیچیده
قطعاتی مانند قیدهای نوع U-و صفحات زاویه قائمه از آهنگری یکپارچه بهره می برند که درزهای جوش را از بین می برد و نقاط تمرکز تنش را کاهش می دهد.
در ساخت عملی، فولاد کربن و فولاد آلیاژی گریدهایی مانندفولاد 45# یا 40Crمعمولا استفاده می شوند. این مواد برای دستیابی به خواص مکانیکی نهایی نیاز به عملیات حرارتی بعدی دارند.
اهمیت عملیات حرارتی در تولید سخت افزار خطی
عملیات حرارتی برای اتصالات اتصال برج یک{0}فرآیند اجباری است. از طریق چرخه های گرمایش و سرمایش کنترل شده، عملیات حرارتی ریزساختار اجزای فولادی را بهینه می کند.
الزامات معمولی عبارتند از:
- نرمال کردن یا خاموش کردن و معتدل کردنبرای از بین بردن استرس داخلی
- دستیابی به سختی و چقرمگی متعادل مناسب برای خدمات طولانی مدت در فضای باز
- افزایش مقاومت در برابر شکست شکننده، بهویژه در مناطق با دمای پایین-
پس از عملیات حرارتی، اتصالات معمولا در معرضگالوانیزه گرم-یا سایر روشهای ضد خوردگی{0} برای اطمینان از دوام در محیطهای مرطوب، ساحلی یا صنعتی.
عدم اعمال عملیات حرارتی مناسب می تواند منجر به ترک خوردگی ناشی از خستگی زودرس یا شکست ناگهانی شکننده شود، به همین دلیل است که استانداردهای صنعت به شدت این فرآیند را الزامی می کند.
الزامات استحکام پیچ برای اتصالات برج
پیچ ها نقش مهمی در مونتاژ اتصالات برج و حفظ یکپارچگی سازه ایفا می کنند. استانداردها آن را مشخص می کنندپیچ های مورد استفاده با اتصالات اتصال برج باید دارای حداقل درجه مقاومت 6.8 باشند.
این نامگذاری نشان می دهد:
- حداقل مقاومت کششی:600 مگاپاسکال
- حداقل قدرت تسلیم:480 مگاپاسکال
پیچهای زیر این درجه ممکن است در اثر لرزش، بار باد یا چرخه حرارتی شل شوند یا از کار بیفتند. پیچهای درجه 6.8 راهحل متعادلی بین ایمنی مکانیکی و امکانسنجی اقتصادی ارائه میدهند، در حالی که گریدهای بالاتر (مانند 8.8) ممکن است برای برنامههای{3}}بالا{4}}اضافی استفاده شود.
کنترل مناسب گشتاور و بازرسی دوره ای نیز در هنگام نصب و بهره برداری ضروری است.
تمرین ساخت و کنترل کیفیت در تولید واقعی
در ساخت سخت افزار خطوط برق حرفه ای، رعایت این استانداردها مستلزم:
- فرآیندهای آهنگری کنترل شده
- روش های عملیات حرارتی تایید شده
- بازرسی ضخامت گالوانیزه
- آزمایش های مکانیکی، از جمله آزمایش های کششی و بار
- کنترل دقت ابعادی
تولید کنندگان باآزمایشگاههای آزمایش خانگی و سیستمهای ردیابی فرآیند در-موقعیت بهتری برای اطمینان از کیفیت محصول ثابت در پروژه های-مقیاس بزرگ دارند.
Victory Electric Power Equipment Co., Ltd.که در سال 1998 تاسیس شد، از این اصول ساخت در تولید پیروی می کنداتصالات برج، گیره توپ، گیره سوکت، قلاب نوع U-و سایر سخت افزارهای خط انتقال. آهنگری، عملیات حرارتی و گالوانیزه همگی تحت فرآیندهای کنترل شده انجام می شوند که توسط بازرسی داخلی و قابلیت آزمایش پشتیبانی می شوند.
اتصالات پیوند استاندارد خط برق را بیشتر کاوش کنید
اهمیت صنعت و توسعه آینده
طبق آمار صنعت، بخش قابل توجهی از خرابی های خطوط انتقال مربوط به خستگی سخت افزاری یا ساخت نامناسب است. استفاده از اتصالات آهنگری و حرارتی{1} میتواند ظرفیت بار نهایی را تا بیش از 30% افزایش دهد و قابلیت اطمینان سیستم را تا حد زیادی بهبود بخشد.
با گسترش شبکه های برق و ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر، تقاضا برای سخت افزار خط بادوام، استاندارد و قابل ردیابی همچنان رو به رشد است. توسعه آینده ممکن است شامل حفاظت از خوردگی پیشرفته، سوابق بازرسی دیجیتال و فن آوری های نظارت بر وضعیت باشد.
سیستم های انتقال نیرو
نتیجه گیری
آهنگری، عملیات حرارتی و حداقل الزامات استحکام پیچ، پایه فنی اتصالات اتصال برج ایمن و قابل اعتماد را تشکیل می دهد. رعایت دقیق این استانداردها نه تنها خطر خرابی را کاهش میدهد، بلکه از پایداری بلند مدت سیستمهای انتقال قدرت مدرن نیز پشتیبانی میکند.
برای شرکتهای آب و برق، پیمانکاران EPC و توسعهدهندگان پروژه، انتخاب سازندگانی که از استانداردهای شناختهشده صنعت پیروی میکنند و سیستمهای کنترل کیفیت کامل را حفظ میکنند، برای تضمین ایمنی عملیاتی بلندمدت ضروری است.