我國(guó)輸電線路鐵塔目前用材主要以熱軋角鋼型材為主,輔以少量鋼管,鋼材的品種以Q235和Q345兩種為主,鐵塔采用熱鍍鋅防腐,使用年限約為50年。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,品種少,強(qiáng)度值偏低、可選擇余地小。
當(dāng)桿塔荷載較大時(shí),只能采用組合截面的方法來彌補(bǔ)材料強(qiáng)度低的不足,這必然導(dǎo)致鐵塔桿件數(shù)量及規(guī)格增多,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜,安裝工作量增大,既造成了工程投資的增加和資源的浪費(fèi),也影響了行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著更高電壓等級(jí)的750kV、1000kV交流特高壓、±800kV直流特高壓輸電線路的建設(shè),以及大截面、多分裂導(dǎo)線的使用,桿塔設(shè)計(jì)荷載不斷增大,這種由于鐵塔用鋼材強(qiáng)度過低所造成的影響表現(xiàn)得越來越突出。
在輸電線路桿塔材料方面,國(guó)際上有許多國(guó)家已經(jīng)采用了比我國(guó)強(qiáng)度高得多的鋼材。日本在1992至1999年相繼建成四段同塔雙回路共425 km的1 000 kV線路中,主材采用屈服強(qiáng)度392 MPa的鋼管型鋼,日本1 000 kV特高壓線路鐵塔主材在采用鋼材屈服強(qiáng)度為392 MPa的鋼管之后,現(xiàn)行規(guī)范又將鋼材屈服強(qiáng)度提高到440 MPa,歐美國(guó)家大多采用屈服強(qiáng)度為450MPa的鋼材。目前,歐美、日本等國(guó)家的高強(qiáng)鋼基本用于500 kV及以上電壓等級(jí)輸電線路鐵塔上,新建線路鐵塔主材已全部采用高強(qiáng)度鋼材。俄羅斯的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中所列鋼材的強(qiáng)度等級(jí)已達(dá)到578mpa。
我國(guó)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的最高強(qiáng)度等級(jí)為420MPa(Q420鋼材),《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》中的最高強(qiáng)度等級(jí)只有390MPa(Q390鋼材)。從各國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范選材范圍及工程實(shí)際應(yīng)用情況來看,我國(guó)的高強(qiáng)鋼使用水平均明顯落后于國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家。 |