[发明专利]一种特高压钢管塔减振装置

说明书

技术领域

本发明涉及特高压输电设备技术领域，特别涉及一种特高压钢管塔减振装置。

背景技术

由于我国可开发的水电资源近2/3在西部，煤炭资源的2/3在山西、陕西和内蒙古；但是我国2/3的用电负荷却分布在东部沿海和京广铁路沿线以东的经济发达地区。这样，就需要把能源基地发电的电量输送至电力需求大的中东部地区。

为了减少输电损耗，提高输电质量，我国目前建设了首条特高压输电线路。

特高压交流输电，是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。虽然特高压输电技术具有以上优点，但是由于特高压的电压等级很高，对输电线路铁塔都有很高的要求。

由于特高压钢管塔高度高，其自振频率较低，与脉动风频率接近，因此容易发生共振，产生大位移，造成特高压钢管塔强度破坏及连接螺栓松动等，甚至影响导地线的防振。一方面需要在特高压钢管塔的设计中考虑风振动力荷载，增强结构的抗风能力；另一方面需要对特高压钢管塔结构的振动加以控制，将其限制在一定范围内，降低风振对线路运行的危害。

目前，大多采用加强钢管塔结构的方法来控制其风致振动，例如增大构件截面，这种被动控制方法不但增加工程造价，并且有时效果还不明显，尤其是对于大型钢管塔。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种特高压钢管塔减振装置，能够减小风振对钢管塔的影响。

本发明提供一种特高压钢管塔减振装置，包括：阻尼材料层和弹性材料层；

所述阻尼材料层，套设在特高压钢管塔基层钢管的外壁；

所述弹性材料层，套设在所述阻尼材料层的外壁。

优选地，所述阻尼材料层为剪切模量小于等于2.0MPa和损失因子大于等于1.0的阻尼材料。

优选地，所述弹性材料层与所述基层钢管的材料相同。

优选地，所述阻尼材料层的厚度为4-6mm。

优选地，所述弹性材料层的厚度为4-6mm。

优选地，当特高压钢管塔的高度为90-100米时，自塔底向上30米以内均安装减振装置。

优选地，当特高压钢管塔的高度为90-100米时，自塔底向上15米以内基层钢管的内外径分别为0.255m和0.265m。

优选地，当特高压钢管塔的高度为90-100米时，自塔底向上15米至30米之间基层钢管的内外径分别为0.213m和0.225m。

优选地，所述弹性材料层选择弹性模量为206MPa的钢材。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的特高压钢管塔减振装置，包括阻尼材料层和弹性材料层；在特高压钢管塔基层钢管的外壁套设阻尼材料层，在所述阻尼材料层的外壁套设弹性材料层。当特高压钢管塔的基层钢管受风振影响，发生弯曲振动时，阻尼材料层的内外表面各自产生压缩和拉伸变形，从而阻尼材料层承受剪切应力和应变，从而消耗基层钢管的振动能量。弹性材料层的作用是限制阻尼材料层外表面的自由变形，保证阻尼材料层和基层钢管的协同工作，从而增加构件和整个结构的阻尼性能，实现减振的功能。

附图说明

图1是本发明特高压钢管塔减振装置截面图；

图2是本发明装设减振装置的特高压钢管塔示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参见图1，该图为本发明特高压钢管塔减振装置截面图。

本实施例提供的特高压钢管塔的减振装置包括：阻尼材料层102和弹性材料层103。

所述阻尼材料层102，套设在特高压钢管塔基层钢管101的外壁。

所述阻尼材料层102选用具有低剪切模量(＜2.0MPa)和高损失因子(＞1.0)的阻尼材料。

所述弹性材料层103，套设在所述阻尼材料层102的外壁。

所述弹性材料层103可以选择为与基层钢管101的材料相同。

本发明提供的特高压钢管塔减振装置，包括阻尼材料层和弹性材料层；在特高压钢管塔基层钢管的外壁套设阻尼材料层，在所述阻尼材料层的外壁套设弹性材料层。当特高压钢管塔的基层钢管受风振影响，发生弯曲振动时，阻尼材料层的内外表面各自产生压缩和拉伸变形，从而阻尼材料层承受剪切应力和应变，从而消耗基层钢管的振动能量。弹性材料层的作用是限制阻尼材料层外表面的自由变形，保证阻尼材料层和基层钢管的协同工作，从而增加构件和整个结构的阻尼性能，实现减振的功能。

参见图2，该图为本发明装设减振装置的特高压钢管塔示意图。