[发明专利]输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配方法及装置

说明书

本发明提供了一种输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配方法及装置，其中该方法包括如下步骤：钢管构件确定步骤，在预先构建的输电钢管塔模型中，根据各计算杆件的参数将各计算杆件分成多个钢管构件，每个钢管构件包括一根计算杆件或者至少两根依次连接的计算杆件；参数确定步骤，根据各钢管构件中计算杆件的参数确定各钢管构件的参数；锻造法兰组确定步骤，对于任意相邻的两个钢管构件，根据两个钢管构件的参数确定用于连接两个钢管构件的锻造法兰组。本发明中锻造法兰组的选配是根据钢管构件的参数确定的，提高了锻造法兰组选配的准确性，并且锻造法兰组的选配方法能够实现模块化，无需手动选取锻造法兰组，减少了选配锻造法兰组的工作量。

技术领域

本发明涉及输电钢管技术领域，具体而言，涉及一种输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配方法及装置。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，在促进国民经济不断提高的同时，我国的电力行业也在不断发展。输电线路为我国的电力供应提供了基础和保障，在电力供应系统中发挥着关键性的作用。其中，输电塔是支持高压或超高压架空送电线路的导线和避雷线的构筑物，是架空输电线路的重要组成部分，起着支撑导线、地线及其他附件的作用。

一般而言，输电塔包括：输电角钢塔和输电钢管塔。在输电钢管塔中，主材采用的是钢管，一根钢管是由一个计算杆件或多个依次相互连接的计算杆件构成，相邻的钢管之间通过锻造法兰组连接。通常情况下，锻造法兰组的选配是由设计人员根据相邻的两个钢管的参数手动从锻造法兰库中选取合适的锻造法兰组。然而，为了降低锻造法兰的比重，相关设计人员根据锻造法兰的强度对锻造法兰进行了分级，即锻造法兰的强度级差为100％、85％、70％，这样锻造法兰库中的锻造法兰在原来分级的基础上按照强度级差进行了再次分级，使得锻造法兰库中锻造法兰的规格大大增加。并且，锻造法兰组中两个锻造法兰的强度级差是与相连接的钢管的规格和受力状况相关联的，这样设计人员在选配锻造法兰组时需要考虑钢管的规格和受力状况，增大了锻造法兰组选配的难度。因此，仅仅依靠设计人员手动选配锻造法兰组，使得选配锻造法兰组的过程比较复杂，大大增加了设计人员选配锻造法兰组的难度和工作量，并且，增加了出错的几率。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配方法，旨在解决现有技术中设计人员手动选配锻造法兰组导致选取的难度增加且易出错的问题。本发明还提出了一种输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配装置。

一个方面，本发明提出了一种输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配方法，该方法包括如下步骤：钢管构件确定步骤，在预先构建的输电钢管塔模型中，根据各计算杆件的参数将各计算杆件分成多个钢管构件，每个钢管构件包括一根计算杆件或者至少两根依次连接的计算杆件；参数确定步骤，根据各钢管构件中计算杆件的参数确定各钢管构件的参数；锻造法兰组确定步骤，对于任意相邻的两个钢管构件，根据两个钢管构件的参数确定用于连接两个钢管构件的锻造法兰组。

进一步地，上述输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配方法中，钢管构件确定步骤进一步包括：第一确定子步骤，从输电钢管塔模型中任选一根计算杆件，将所选计算杆件的参数与相邻计算杆件的参数进行匹配，若满足匹配条件，则确定所选计算杆件与相邻计算杆件属于同一钢管组件，若不满足匹配条件，则确定所选计算杆件构成一个钢管构件；第二确定子步骤，将钢管组件端部的计算杆件与相邻计算杆件进行匹配，若钢管组件端部的计算杆件与相邻计算杆件满足匹配条件，则相邻计算杆件属于钢管组件；若不满足匹配条件，则相邻计算杆件不属于钢管组件；重复该步骤，直至确定出属于钢管组件的所有计算杆件，并将钢管组件中包含的所有计算杆件确定为一个钢管构件；重复第一确定子步骤和第二确定子步骤，直至确定出输电钢管塔模型中的所有钢管构件。

进一步地，上述输电钢管塔主材强度级差锻造法兰选配方法中，计算杆件和钢管构件的参数均包括：材质、壁厚、直径和两个端点处的轴力；匹配条件为：如果两根相邻计算杆件的材质、直径和壁厚均相同，并且，两根相邻计算杆件共线，则确定两根相邻计算杆件相匹配。