基于视觉传感器的钢管塔焊缝特征提取方法

为了快速、准确地提取输电钢管塔纵向焊缝的特征点,提出一种基于视觉传感器的钢管塔焊缝特征提取方法。通过激光视觉传感器采集焊缝图像,利用中值滤波、顶帽变换去除焊缝图像中因坡口表面弧光反射所产生的干扰信息,采用基于灰度值累加法和最小距离划分感兴趣区域,采用灰度重心法提取中心线,采用坐标法和Hough变换相结合提取特征点。试验表明,该方法能够稳定、准确地提取钢管塔焊缝的特征点,提取的焊缝特征点与实际焊点的误差均不大于0.23 mm,为基于视觉传感器的焊缝跟踪系统研究奠定了基础。

输电塔圆钢管的涡激振动气动控制研究

作为一种力学性能卓越的输电塔类型,钢管塔在工程中应用广泛。然而,当钢管塔材长细比较大且趋于水平布置时,钢管杆在风速较小时容易发生涡激振动。在长期运行过程中,这种持续反复的振动可能造成钢管塔构件的疲劳破坏,塔体结构一旦发生破坏,将直接威胁到电网的稳定运行。针对该问题开展研究,采用大尺寸真型钢管杆件,通过风洞试验分别研究了螺旋形扰流线和被动吹气套环2种涡激振动气动控制措施。分析不同螺旋线数量、螺距和不同孔厚、孔型对涡振控制效果的影响规律。研究结果表明:单螺旋线控制效果一般,三螺旋线最多可以削减97.7%的涡振,套环控制最多可以削减75.5%的涡振。文中使用足尺模型以满足雷诺数需求,实现更接近输电塔钢管真实环境的研究,为实际工程中钢管涡激振动抑制提供参考和借鉴。

一种大跨度空间钢管桁架临时支撑胎架的应用

塔式起重机标准节作为临时支撑胎架相对于搭设满堂脚手架而言,不仅具有可周转、施工效率快、构造稳定等优点,而且还能节约施工成本。对于空间钢管桁架标高不一及标高不满足3 m倍数的情况时,需采用切割塔式起重机标准节后用工字钢焊接在塔式起重机标准节来调节胎架高度。通过调节顶部高度解决塔式起重机标准节模数的限制,可适用于多种胎架安装高度。

330 kV双回路下引式窄基钢管终端塔的研究应用

在一些新建输变电工程中,由于地形和周围障碍物的限制,变电站无法设置出线门型构架或采用电缆出线,需采用其他出线方式。根据工程实践,研究出一种330 kV双回路下引式窄基钢管终端塔的出线方式,线路通过330 kV支柱绝缘子沿终端塔塔身下引至变电GIS出线套管,解决了户内变电站需特殊设置出线门型构架的问题,使工程整体可行,技术经济效果良好,可供其他类似工程借鉴。

钢管塔内外锻造法兰及内外刚性法兰的承载力和变形性能对比分析

针对锻造法兰刚度不足的问题,提出了一种新型的锻造法兰连接形式——内外锻造法兰,基于ANSYS软件建立了内外锻造法兰的有限元模型,同时根据榕江大跨越输电塔中的内外刚性法兰的缩尺模型,建立了内外刚性法兰的有限元模型,对两种内外法兰进行了加载计算,比较了二者的位移—承载力变化。根据内外锻造法兰的受力变形特征,重新选取了内外锻造法兰的螺栓规格,并再次对比分析了内外锻造法兰与内外刚性法兰的位移—承载力性能,获得了内外锻造法兰的优点。

大跨越输电塔主材加劲钢管残余应力分布特点研究

加劲钢管是把纵向或横向加劲肋焊接在传统钢管内壁上而生成的一种新型构件,已计划作为大跨越输电塔的主材,残余应力对加劲钢管的性能具有重要影响。首先根据大跨越输电塔工程需要,设计了3种不同加劲肋布置方式的加劲钢管和1种无加劲肋钢管的试件,每种试件各3个,共12个试件;然后采用盲孔法测试了这些试件的残余应力。研究结果表明:加劲钢管的残余应力场可视为钢管对接焊缝和加劲肋焊缝残余应力场的叠加。该应力场具有以下特点:加劲钢管的残余拉应力峰值和位置与无加劲肋钢管基本相同;加劲钢管的残余压应力峰值大于无加劲肋钢管,且其残余压应力峰值位置会有较大变化;加劲钢管的加劲肋处存在明显的残余拉应力,但该残余拉应力明显低于钢管对接焊缝处的残余拉应力。

输电钢管塔相贯节点非线性分析

采用通用非线性有限元软件MSC.Marc,建立了输电铁塔平面钢管相贯节点的有限元模型,在此基础上进行了强度的非线性分析,同时考虑节点支管存在偏心时节点的受力情况,综合讨论了钢管相贯节点的力学性能,最后针对节点的设计和施工提出了一些建议。

强震下考虑损伤累积效应的钢管塔动力响应分析

编制了考虑损伤累积效应的材料子程序VUMAT-D,并通过单根钢管轴向等幅加载测试验证了子程序的有效性。基于实际工程,建立大跨越钢管塔的三维有限元模型。采用动力时程分析方法,对强震作用下考虑损伤累积效应和未考虑损伤累积效应的钢管塔动力响应进行了对比分析研究。采用增量动力分析方法,研究钢管塔顶端位移峰值与PGA之间的关系,并提出了变量α来判断结构的抗倒塌能力和倒塌位置。最后研究了节点质量对钢管塔动力响应的影响。研究结果表明:该程序对钢管塔结构的损伤分析具有合理性和有效性;对于强震作用下钢管塔动力时程分析,应当考虑损伤累积效应的影响;节点质量对钢管塔动力响应的影响不可忽略。研究结果对于钢管塔的工作性能的评估以及震后维修加固具有重要的意义。

钢管-角钢组合输电塔杆件体型系数及背风面风荷载折减系数的风洞试验研究

对钢管-角钢组合输电塔一类的风敏感结构,其各杆件的体型系数及折减系数是该结构抗风设计中重要的风荷载参数.以500 kV和110 kV输电塔为工程背景,首先设计缩尺比分别为1∶8.5的塔身和1∶2.5横担刚性节段模型,然后在3个不同均匀来流风速及不同风向角下进行同步测压风洞试验,得到角钢及钢管杆件的体型系数与背风面风荷载折减系数的变化规律.并以此归纳了塔身和横担各杆件的体型系数分布及不同风向角下节段模型整体体型系数,最后将试验确定的结果与国内外相关规范值进行比较.结果表明:来流风速对塔身和横担中的角钢体型系数几乎无影响.在0°风向角下,塔身角钢体型系数沿塔身节段呈上小下大的变化趋势.塔身杆件中的角钢折减系数与日本规范较吻合.在不同雷诺数下的塔身(3.10×104~4.34×104)或横担(5.57×104~8.00×104)节段模型折减系数的差值很小.塔身和横担节段模型阻力系数与日本规范较吻合,中国规范取值分别偏小7.2%和4.5%.

大跨度双曲面钢屋盖吊装技术

广州国际会展中心工程,采用大跨度双曲面钢屋盖吊装技术,根据现场施工条件,选择行走式塔吊作为主起重设备,并进行塔吊底座改造、塔吊轨道加固、设置专用运输台车,解决了构件二次运输的问题,并采用合理吊装技术,完成斜钢管柱与双向倾斜钢管桁架的空间定位,缩短施工周期,减少经费投入,规避施工风险。

钢管混凝土独塔双索面斜拉桥稳定性分析

以钢管混凝土独塔双索面斜拉桥——息县淮河大桥为工程背景,采用ABAQUS软件开展数值模拟分析,假设桥墩及0号块为刚体,斜拉索为刚度极高的实心钢材,索塔底部与桥墩及0号块固结,索塔底部x,y,z向均不产生位移及转动,建立钢管混凝土索塔有限元模型,对斜拉索安装过程中索塔应力和变形进行计算分析,并与实测数据进行对比,验证有限元模型的可靠性。研究结果表明,索塔底部钢管和核心混凝土应力均较大,即应力集中区域为索塔底部固结区域;索塔在斜拉索索力不断增加的情况下发生偏移变形,但不影响整个桥梁的稳定性;数值模拟得到的索塔应力、塔顶位移变化规律接近实际施工过程中的变化规律,可知模拟结果可靠、可信。为保证施工质量及结构安全,需在应力集中区域埋设应力传感器。

三角形钢管塔架风载扭振分析

三角形钢管塔架是小型塔架的优选结构型式 ,但存在易产生风载扭振的缺点。通过建立与风向同相位活动坐标系的方法 ,实现了对任意风向下结构风载的分析与计算 ,给出了该塔架风载扭矩的表达式。计算表明 ,以风向变化 6 0°为周期 ,该扭矩在正、负最大值间波动。扭矩的这种变化即是塔架产生扭转振动的原因。阵风风向的急剧变化可能导致塔架发生扭转共振。作为防范结构损坏的基本措施 。

电力组塔专用起重设备安全施工的技术方案研究

针对目前组立钢管塔所采用的组塔专用起重设备,提出了一些组塔专用起重设备的基础、标准节、顶升方案、设备本体腰箍、底座轨道、控制系统、监测及对讲系统等相关技术的实施方案,以及通过拆分质量较大的塔件进行吊装组塔的施工方案,以确保组塔施工的安全性。

钢管杆内部积水原因分析及防范措施

钢管杆内部积水直接造成地脚螺栓,特别是底部法兰与基础顶面间地脚螺栓及钢管内壁锈蚀,严重威胁到钢管杆的安全运行。通过分析钢管杆内部积水原因,提出了相应的处理措施。

10kV架空线路在城区架设的一种新方法

提出了采用架空绝缘电缆、特殊设计的小型铁塔和钢管杆等几种技术,解决了10kV线路改造的难题。为地面狭窄、空间阻隔的城市、铁路站场和林区、工业区等地,提供了10kV线路架设的一种实用新方法。

自立式钢管塔结构的基桩与桩帽间极限承载力验算及工程应用

结合工程实例 ,针对自立式钢管塔结构的基桩与桩帽的连接部位的极限承载力进行了验算 ,并在实际工程中得到成功的应用。

基于改进核相关算法的钢管塔焊缝特征跟踪研究

针对输电钢管塔纵向焊缝焊接过程中因弧光、飞溅等干扰导致焊缝偏差识别不准确的现状,提出一种基于改进核相关算法的钢管塔焊缝特征跟踪方法。通过图像处理技术得到初始帧焊缝特征点,将最小值图像融合和核相关算法相结合,并采用自适应更新策略,解决了长时间强噪声下核相关滤波模型漂移问题。试验数据表明:该方法能够在强弧光、飞溅干扰下稳定、准确地识别焊缝点,识别焊缝误差均在0.15 mm之内,满足焊接生产实际要求,提高了钢管塔焊接的效率和质量。

单管通讯塔塔身计算和实验应力分析

单管塔是一种新颖的通讯塔 ,它具有占地面积小、体积小、经济、美观等特点 .对单管塔首先采用材料力学方法和有限元方法对其进行应力、挠度计算 ,再用光弹性实验方法得到其最大应力值 ,并比较其结果 ,验证了其结构是合理的 ,工程应用是可行的 .

斜拉桥钢管混凝土索塔的制作与安装工艺分析

通过对山东省滕州市解放大桥钢管混凝土索塔钢管的工厂加工与现场安装研究,分析了钢管混凝土索塔的加工与安装工艺,为今后此类索塔的施工提供了经验。

四管构架组立大型钢管杆工艺

本文介绍了一种利用围在钢管杆四角的"四管构架"吊装大型钢管杆的组塔施工工艺,采用4根间距3.5m的Φ300mm钢管组成的方型构架围在钢管杆四角,在构架顶部悬挂滑轮组起吊钢管杆。构架体无需落地的固定拉线,通过与钢管杆之间软附着连接实现自身稳定。该工艺具有施工全程不依赖吊车,不需要落地拉线,作业场地适应性强等特点。