基于北斗的电力光缆接头盒监测系统设计

为了解决光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wires,OPGW)电力光缆接头盒在无公网风灾区无法有效监测的问题,文章提出一种基于北斗三代的电力光缆接头盒监测系统。该系统采用柔性太阳能光伏组件与锂电池充放储能技术,有效解决设备长期自供电问题。通过详细设计智能终端软硬件,完成接头盒的三维姿态、温度、开盖状态、位置信息等数据的采集,并利用北斗短报文技术将采集的数据回传至监测平台实现接头盒可视化监测。研究成果应用表明,该系统能够为电力光缆接头盒远程监测、故障预警、故障定位、运维决策等提供有效支撑。

丹江口水库特大桥跨中无轴力连接装置施工关键技术

丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥,边中跨比为0.2,采用梁塔分离、梁台固结的结构体系。根据主桥结构体系受力需要,主梁在跨中位置断开,设置跨中无轴力连接装置+伸缩装置构造。无轴力连接装置由导梁、外部大箱梁(H梁段和H′梁段)、竖向及横向支座系统组成,导梁长13.68 m。无轴力连接装置现场安装采用导梁跨中分段(2×6.84 m)拼装、外部大箱梁逐缝合龙的施工方法。首先在总拼场地进行无轴力连接装置工厂化预拼装,并安装竖向及横向支座系统,拼装完成后将导梁断开,回位至H梁段和H′梁段进行转运;然后现场吊装匹配连接H梁段,并将H梁段内部导梁向岸侧拖动固定;之后起吊H′梁段并与前置G梁段软连接;再进行H梁段和H′梁段导梁匹配连接;导梁匹配连接完成后进行H′梁段匹配连接;最后进行斜拉索放张、桥面吊机拆除。

金属连接件对保温与结构一体化墙体热工性能影响实验研究及模拟验证

为了验证采用模拟计算的方法研究金属连接件对保温与结构一体化墙体热工性能影响的准确性与可靠性,首先依据(GB/T 13475—2008)《绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法》规定的防护热箱法,制作实验墙体,并在实验台上分别对锚入金属连接件数量为3、6和9个的保温与结构一体化墙体进行了实验研究,获取了墙体的实测传热系数。随后利用Airpak计算流体力学软件建立与实验研究相同的三组模型,并设置了相同的热室与冷室温度工况,分别计算其传热系数。最后对实测结果与模拟结果进行了对比。结果表明:锚入金属连接件数量为3、6和9个时的保温与结构一体化墙体平均相对误差分别为4.92%、4.69%和3.96%,模拟计算误差均在5%范围内,满足工程计算要求。

检修电源快速接取装置的研制

针对使用传统方法接取电源耗时长的问题,文章研制了一种检修电源快速接取装置,介绍了装置研制过程和性能测试结果,现场应用表明,该装置可以有效解决检修电源箱内的电源接口形式各异,且不便于接取电源的问题,能有效提高工作效率以及避免接取电源过程中易造成的人身伤害,适合大范围推广使用。

智慧输电线路多业务共享OPGW接续技术及工程应用

随着智慧输电线路加快建设及新通信业务不断出现,如何构建安全可靠的信息通道成为亟待解决的重大问题。文章结合大芯数OPGW工程应用,提出多业务共享OPGW光纤接续点选择模型及算法,满足新业务装置对搭挂输电铁塔高度的特殊要求;研究直线塔改造为接续点的方法,满足搭挂光纤接头盒技术要求;研发分层结构可插拔光纤接头盒,实现多业务共享OPGW。研究成果在实际工程中成功应用,有效解决了OPGW投入运行后的接入难题和供需矛盾,为智慧输电线路等新业务近距离提供了安全可靠优质光纤通道,全面推广应用前景广阔,经济和社会效益显著。

抽油机减速箱双液隔离结构看窗与现场应用

抽油机减速箱的作用是将电动机的高速运动,通过三轴二级减速变成曲柄的低速旋转运动。减速箱内有润滑油,上液面不高于2/3位置,下液面不低于1/3位置,即中间轴齿轮刚浸没为宜。抽油机减速箱看窗的主要用途是观察减速箱内润滑油的液位及油质情况,目前存在问题是看窗内表面结垢造成润滑油出现假液位,导致减速箱内齿轮因缺油造成的机械损伤。抽油机减速箱双液隔离结构看窗利用连通器原理,看窗玻璃管内液体通过润滑油—防冻液双液隔离实现间接显示,避免润滑油进入玻璃管出现凝固,从而导致液面高度误判。该成果在现场应用130井次,减少润滑油添加量350 kg/a,减少时率影响原油产量12.18 t/a,减少减速箱大修3台次,累计创效共计14.65万元,具有节能降耗的双重意义。

电缆连接器用绝缘护套的温度分布和暂态过程

硅橡胶因其出色的绝缘性、抗电弧性和耐热性被广泛应用于绝缘子及其他绝缘元件的制造中。工程中常用安装硅橡胶绝缘护套的方法来提高电气设备的绝缘水平,但普通硅橡胶材料的热导率仅有0.27 W/(m·K),因此电气设备安装绝缘护套后的散热也成为亟需解决的问题。基于此,建立了电缆连接器配合绝缘护套的三维模型,基于有限元软件分析了绝缘护套的厚度、热导率、工作电流以及环境温度对其温度暂态变化的影响,并分析了热稳定状态下绝缘护套的三维轴向温度分布。结果表明:受金具温度系数的影响,绝缘护套界面温度的上升与工作电流和环境温度的增长呈指数关系;绝缘护套材料的热导率是影响其温度暂态变化和分布的主要因素。热导率越大,护套界面达到热平衡状态的时间点就越短,热量沿同一方向传导的距离就越长。

超大面积曲面反吊LED顶棚施工技术研究

随着新一代高铁站房、体育场馆等公共空间设计理念的创新以及建筑师对建筑美感的追求,结合现代光电技术的发展,超大面积曲面LED顶棚作为一种新型的照明装饰技术具有广泛的应用前景。然而,由于其特殊的结构和施工要求,超大面积曲面反吊LED顶棚的施工技术研究尚处于起步阶段。通过探讨超大面积曲面反吊LED顶棚施工技术的关键问题,提出相应的解决方案,利用折线渐变排版实现LED曲面造型设计,使用三维可调节箱体连接件进行定位,通过树脂调色实现整体装饰效果。

分体式钢箱组合梁在山区峡谷地区的运用

针对冷竹关大桥桥位处的工程地质情况,提出并分析了钢箱梁、钢桁组合梁、分体式钢箱组合梁3种桥型方案的优缺点,最终选用了分体式钢箱组合梁的变更设计方案。采用有限元软件对该桥进行了施工阶段分析与验算,计算结果表明主梁在顶推施工及梁上运梁过程中,主梁的强度及挠度均满足设计要求。

带接头盒矩形盾构接头正向抗弯三维有限元分析

大弯矩小轴力的内力工况对大断面矩形盾构管片接头的构造设计提出了挑战。接头盒作为一种接头预埋件,其合理设计以及与混凝土共同受力机理值得研究。在梁-弹簧模型中接头抗弯转动弹簧刚度值具有明显的非线性,目前主要依靠足尺管片接头力学试验获取。鉴于数值模拟容易开展,同时基于某大断面盾构管片接头足尺抗弯力学试验数据,文章采用ABAQUS大型有限元软件建立了带有接头盒矩形盾构管片纵缝接头的三维精细化计算模型。针对这类带有接头盒的大断面盾构管片接头,重点考查在正弯矩工况下接头构造设计的合理性,研究轴力对接头正向抗弯性能的影响,分析接头的破坏形态。结果表明,正弯矩工况下接头的弯矩-转角全过程曲线可以简化为三折线模型;在一定范围内,轴力的施加可有效推迟管片接头进入塑性以及破坏阶段,而对各阶段抗弯刚度的数值影响并不明显。

光纤复合导线在110～220kV输电线路上的研究与应用

文章对110kV、220kV高压输电线光纤复合导线(OPPC)进行研究与应用,将先进的光纤通信、传感测温技术与输电技术进行高度融合和集成,研发了具有自主知识产权的光纤复合导线、接头盒及相关金具,利用光纤光栅传感器测温实现了实时温度在线监测功能,为输电线路状态监测、动态增容提供了新的技术手段。解决了OPPC复合导线光纤的T接分光信号接入问题,实现了全线信息接入,为线路智能化管理奠定了基础。解决了大长度、大截面光纤复合导线制造、运输、施工等难题,实现了光纤复合导线在110kV与220kV输电线路挂网应用。

组合箱梁的栓钉剪力连接件的受力性能分析

为验证有限元分析方法研究栓钉剪力连接件受力性能的可行性和准确性,首先介绍了栓钉剪力连接件的受力机理;其次应用有限元软件ANSYS建立了某大桥组合箱梁的栓钉剪力连接件的实体模型;最后基于有限元模型,对影响栓钉剪力连接件抗剪承载力的混凝土强度等级、栓钉的直径、栓钉的长度、栓钉的材料强度、是否设置贯穿钢筋等5个相关参数进行相应的分析.通过将其计算结果与经验公式进行对比分析,得到了栓钉连接件极限抗剪承载力的建议公式,为以后的实际应用和设计计算提供参考.

钢箱钢纤维混凝土准结合梁剪力键疲劳寿命评估

文章采用MSC Patran软件建立广州市内环线恒福路立交桥有限元模型,利用该路段交通量调查得到的标准车辆荷载谱对该桥进行加载,应用MSC Nastran、MSC Fatigue软件进行有限元分析和疲劳寿命评估两者的整合,对钢箱钢纤维混凝土准结合梁进行总体疲劳寿命评估,根据评估结果找出结构最为薄弱的位置,对该位置处的剪力连接件进行疲劳寿命评估,为该类构件的疲劳问题求解提供了实用计算方法。

电力光缆接头盒在线检测系统设计

为了减少光缆接头盒密闭封条老化故障给电力企业带来的经济损失,文章设计了一种电力光缆接头盒密闭性在线检测系统。该系统利用压力传感器和温度传感器采集光缆接头盒内的气体压强和温度数据,并通过无线传输方式上传给数据分析中心进行处理,经过上位机处理光缆接头盒内的温度和压强数据能够精确的得到光缆接头盒的密闭性是否存在不良。系统根据光缆接头盒GIS信息精确找到故障光缆接头盒的位置。

中压C-GIS的应用状况与发展趋势

从20世纪70年代末、80年代初,日本开发出84kV柜式气体绝缘金属封闭开关设备(CubicleTypeGasInsulatedSwitchgear,C-GIS)以后,尤其近十几年来中压CGIS在国际上发展很快,已形成系列化、信息化的高新技术产品,成为金属封闭开关设备的一个重要分支。中压C-GIS具有不受环境影响、介质绝缘压力低、小型化、母线可扩展、全屏蔽电缆终端进出线等特点,可实现智能化与信息化。文章简要介绍了中压CGIS的应用现状与今后的发展趋势。

曹妃甸工业区1#桥工程索塔锚固区性能研究

混凝土索塔钢锚箱锚固结构由于其受力方式明确、施工方便等优点,正在被越来越多的斜拉桥所采用。该文以曹妃甸工业区1#桥工程为背景,通过对钢混索塔锚固区精细化仿真有限元分析,对锚固区应力集中程度、应力分布、应力水平、刚度过渡的平稳性、结构安全储备进行评估。

波纹钢腹板组合箱梁桥力学性能研究现状及发展

波纹钢腹板组合箱梁桥以波纹钢代替普通混凝土作为腹板,可有效减轻桥梁自重,提高跨越能力,近几十年来得到广泛关注和深入研究。对国内外关于该组合结构的波纹钢腹板力学性能、整体静力学性能、动力学性能、疲劳性能及剪力连接件和转向块等方面的研究现状及成果进行总结、分析。指出:波纹钢腹板组合箱梁体外预应力筋的应力增量、组合箱梁几何参数对其力学性能影响的综合分析、剪力连接件几何参数对其力学性能的影响及剪力连接件在重复荷载下的力学行为规律等方面是需要进一步研究的课题。

带剪力键的GFRP箱型桥面板拉挤成型工艺

带剪力键的GFRP箱型桥面板是一种新型结构构件,在桥梁结构中有广阔的应用前景。提出了T形开孔板肋和矩形开孔板肋GFRP箱型桥面板,设计了配套的预成型模具和成型模具,确定了基体、纤维增强塑料、脱模薄膜的选用原则,对带剪力键的GFRP箱型桥面板一次拉挤成型工艺流程中的关键技术和工艺参数进行了分析和研究,基于提出的一次拉挤成型技术生产出了GFRP箱型桥面板,材性试验结果表明GFRP具备了较好的力学性能,可供工程设计与施工参考。

预应力钢-砼组合连续箱梁的设计

基于三跨预应力钢-砼组合连续梁的整体设计,有关桥面板、预拱度、加劲肋和横梁、剪力连接件设计的介绍,以及对剪力连接件抗剪承载力的计算,可为类似结构的成功建设提供借鉴。

波形钢腹板PC组合箱梁在玉春桥中的应用研究

针对一座波形钢腹板PC组合箱梁桥——玉春车行天桥,对其波形钢腹板和抗剪连接键的设计与构造进行了介绍,并对波形钢腹板和抗剪连接键的受力性能进行了计算分析,计算结果表明,在正常使用极限状态下,钢板的剪应力满足规范要求,且不会在钢板剪切屈服之前发生局部屈曲、整体屈曲或合成屈曲的破坏形式;剪力连接键的抗剪承载能力满足使用要求且具有较大的安全裕度。