青藏直流输电线路工程建设用可拆分式抱杆研制及材料的选用

高海拔地区低温缺氧、自然条件恶劣,建设施工难度大。为了解决高海拔地区输电线路施工难题,研制了一种具有可拆分式标准节的施工抱杆。通过将标准节设计为多片组装式并选用合理的钢结构材料及钢铝组合比例等方法将抱杆本体单重降低,以降低抱杆在人力搬运及组装的劳动强度,也便于机械运输及机械装卸。首台研制的可拆分式抱杆样机经检测及试验后,完成了青藏直流输电线路工程第十标段453、421号铁塔的组立施工。

聚苯并噁嗪／不完全笼型倍半硅氧烷复合材料的性能研究

制备了双酚A型苯并噁嗪（BZ）／不完全笼型苯基三羟基七聚倍半硅氧烷（（C6H5）7SiO9（OH）3（T7POSS））杂化树脂，并对其固化行为、固化所得复合材料的热性能和动态力学性能进行了表征，差示量热扫描仪（DSC）测试表明，T7POSS能显著降低体系的起始固化温度；动态粘弹分析仪（DMA）、热重分析仪（TGA）测试表明。T7POSS提高了体系的储能模量、玻璃化转变温度Tg和热稳定性。

平行移动式导线卡线器轻量化设计研究

导线卡线器是输电线路架线施工阶段的重要工器具,随着工程量的增加,常规卡线器轻量化的需求也日益凸显。本文以SK-L-35型平行移动式导线卡线器为研究对象,对卡线器主要结构部件开展轻量化研究,通过对多种工程塑料和常规卡线器材料的力学性能对比,选用高刚尼龙作为复合材料卡线器基体材料,并采用60%玻璃纤维增强高刚尼龙复合材料作为卡线器主要结构件材料。基于有限元仿真技术,建立了卡线器的整体和部件力学模型,研究复合材料卡线器在最大工作载荷下的强度表现,分析其破坏机理及失效机制,最终提出了卡线器的整体结构及局部强化结构的轻量化理论设计和加工实施方案,研究成果可为卡线器的设计和优化提供参考依据。

《输电线路张力放线用防扭钢丝绳》标准解读

DL/T 1079—2016《输电线路张力放线用防扭钢丝绳》修订自DL/T 1079—2007《输电线路张力架线用防扭钢丝绳》。在旧标准中,防扭钢丝绳分类方法、部分结构型式、部分公称抗拉强度等级已不适应工程实际应用要求,新标准编写组通过充分调研防扭钢丝绳生产厂家、工程现场,查询国内外标准,最终确定公称方径与股径标准系列,调整防扭钢丝绳分类方法,淘汰部分结构型式,取消部分强度级别,修订检查与试验方法,并详细说明主要技术参数制定的方法和原则。

多索索道承载索耦合计算方法及安全性评估

分析双承载索、四承载索货运索道的承载索、牵引索及运行小车之间的相互作用关系,提出承载索与运行小车的位移耦合约束方程,并在有限质点法理论的基础上,建立了承载索、牵引索、运行小车的运动方程,提出了适用于双承载索、四承载索货运索道的承载索结构耦合计算方法,形成计算流程。采用该方法进行多索索道承载索安全性能分析,根据实际工程中货运索道承载钢丝绳的蠕变伸长现象,制定了覆盖双索和四索货运索道承载索长度变化的组合工况,进行了承载索张力计算。结果表明,各承载索的最大张力对索长变化极为敏感,较小的长度变化即可引起承载索间张力的极大偏差,造成索道整体结构安全系数的降低。根据多索张力耦合计算结果提出了适用于多索索道设计的承载索设计安全系数取值建议。

多承载索货运索道计算方法及张力不平衡效应分析

通过分析多承载索货运索道工作索的空间位置关系,在弹性悬链线计算方法的基础上,建立包括索道结构守恒方程和力平衡方程的非线性方程组,形成多承载索货运索道系统整体耦合计算方法。针对四承载索货运索道的典型设计工况,应用该方法完成承载索长度不一致情况下,货运索道的承载索张力变化分析。研究结果表明:多承载索货运索道承载索间的张力不平衡受索长偏差影响极大,而且不平衡效应与索长变化工况(索长偏差变化量、变化索的位置等)和载荷重量密切相关,多索索长不一致造成的张力不平衡使得承载索破断风险急剧增加。

架空导线碳纤维复合芯棒径向耐压试验及仿真

碳纤维复合芯导线芯棒轴向抗拉能力强,径向抗剪切性能、抗压性能、抗劈裂能力较弱,在线路施工如压接、卡线器夹持过程中导线易出现径向耐压失效现象,在输电线路施工、安全运行等方面存在安全隐患,目前针对芯棒径向耐压应力相关研究较少。对不同直径碳纤维复合芯导线芯棒进行了径向耐压试验,获得不同直径芯棒试件径向耐压试验失效压力。利用ABAQUS软件建立芯棒径向耐压仿真模型,根据芯棒径向耐压试验失效压力数据,在有限元模型中对压块加载竖直径向力,通过有限元软件的数值计算,得到了不同直径芯棒破坏失效应力。研究结果表明碳纤维复合芯导线芯棒径向耐压失效情形是其最外层玻璃纤维层被压扁造成芯棒试件整体劈裂,不同直径碳纤维复合芯导线芯棒径向耐压许用应力随芯棒直径增大而增大。研究结果可为输电线路碳纤维导线用施工机具设计及施工工艺应用提供参考依据。

多档货运索道动力计算方法及结构冲击影响研究

根据多档索道工作索(承载索和牵引索)及运行小车的相互作用关系,基于有限质点法理论建立质点运动方程,构建了适用于多档货运索道整体结构的动力计算方法.在计算方法中,采用索滑移单元的方式模拟工作索与支架、载荷的滑移接触状态,并提出牵引索循环行进计算方法.应用构建的整体计算方法分析了载荷质量、牵引机牵引速度及承载索长度等主要影响因素作用下运行小车通过货运索道支架时的冲击动力响应,给出了承载索、牵引索及支架的张力变化情况,对实际工程中货运索道钢丝绳、支架等结构的动态冲击性能提出技术要求,可为多档货运索道的设计提供更加科学合理的参考依据.

输电线路放线滑车施工过程监测系统设计与实现

针对张力放线施工过程中放线滑车的监测及分析需求,设计了放线滑车的监测系统,采用基于传感器信息智能融合技术的多参量监测装置,集成空间姿态、载荷等参量传感监测单元,实现包括放线滑车的三轴姿态角度、空间位置及载荷信息等多参量的数据实时采集和传输;结合放线施工计算方法,提出了放线滑车的空间姿态角度计算方法,可通过不同阶段的牵引绳、导线运行状态,获得放线滑车载荷、空间姿态角变化的计算结果,并在系统中与监测数据进行对比分析,实现施工过程的实时预警;完成输电线路工程中的验证试验,测量数据与计算数据相对误差小,验证了监测系统的有效性和准确性;放线滑车监测系统可为张力放线施工过程的安全性提供技术保障。

输电线路工程三绳索吊升张力控制技术研究

传统输电线路组塔施工中,物料运输多采用绞磨起吊、人工辅助牵拉方式进行,吊升过程中被吊货物的运动轨迹及位置无法得到精确控制,施工机具及材料容易与铁塔发生碰撞导致掉落及受损。基于此,提出了一种输电线路施工用三绳索吊升张力控制方法,建立了三绳索吊升力学模型,通过该模型可获得货物在不同吊升高度的绳索张力;采用伺服控制方式,搭建了三绳索吊升伺服控制系统,通过张力反馈使电机转速实现自动调节,使三绳索输出张力值与计算张力值保持一致。通过吊升试验可知,起吊及牵拉绳索张力值、被吊物作业位置及姿态与理论设定值一致,该技术可保证吊升过程中货物运动轨迹精准可控,从而避免吊装不当造成的安全风险及财产损失。

等通道挤压大变形改善铝单丝强度的试验研究

铝导线机械强度改善有助于提高输电线路安全性,保障电力稳定供应.等通道挤压技术是一种传统的严重塑性变形技术,通过细化晶粒尺寸而改善金属材料力学性能.等通道挤压大变形为改善输电导线机械强度提供了一条理论技术路线.但是,在等通道挤压大变形技术广泛应用于输电导线工程制备工艺前,需对该理论技术进行试验研究,系统地分析该技术路线可行性.基于改进的等通道挤压装置,以铝单丝为研究对象,对等通道挤压制备铝单丝开展系统试验,通过测试铝单丝力学性能,研究了等通道挤压大变形技术应用于铝单丝制备的可行性.