Avantages d'application et contrôle du processus de soudage de l'acier de haute résistance Gr65 dans les pôles de transmission en acier à grande section à double circuit de 138 kV

Demandes d'ingénierie des pôles en acier à grande section à double circuit de 138 kV

138 kV est l'une des classes de tension les plus utilisées dans le réseau de transport et de distribution des États-Unis, couramment utilisée dans l'expansion du réseau urbain, les améliorations du réseau rural,et projets d'interconnexion d'énergies renouvelablesComme les besoins en charge électrique continuent de croître,des configurations à double circuitsont devenus la conception standard pour les lignes de 138 kV, qui transportent deux circuits sur une structure à pôle unique, doublant ainsi la capacité de transmission sans acquérir de droit de passage supplémentaire..

Les configurations à double circuit nécessitent des poteaux en acier pour soutenirsix conducteurs(trois par circuit) plusDes câbles de mise à la terre en fibre optique OPGW, ce qui entraîne des charges verticales, des charges de vent transversales et des tensions déséquilibrées longitudinales significativement plus élevées que les conceptions à circuit uniqueDans le même temps, les corridors de transport de plus en plus étroits dans les zones urbaines et périurbaines imposent des restrictions strictes à laempreinte de pôleetles dimensions structurelles.

Dans ce contexte,application de l'acier à haute résistanceLe projet a été conçu pour permettre aux entreprises de réaliser des projets de grande envergure et de réaliser des projets de grande envergure.

Avantages des performances des matériaux du Gr65

Pour l'utilisation dans les appareils électroménagersest une qualité d'acier structurel à faible alliage de haute résistance couramment utilisée pour les poteaux en acier de transmission sur le marché américain.Ses principales propriétés mécaniques sont les suivantes:

Gr65 offre unerésistance au rendement minimale de 450-460 MPa, environ33% plus élevéplus de Gr50 ′s 345 MPaCette différence de résistance a une importance technique directe dans la conception des poteaux en acier à grande section à double circuit de 138 kV:

Dans des conditions de charge identiques, Gr65 permet des épaisseurs de paroi plus petites ou des dimensions de section réduites, réduisant ainsi le poids global des poteaux, la consommation de matériaux et la taille des fondations.Cet avantage est particulièrement précieux pour les projets limités par des limites de longueur de transport (seule section ≤ 55 ∼ 60 pieds) et des couloirs urbains étroits..

Considérations de conception pour les poteaux en acier à grande section à double circuit de 138 kV

1. Norme de conception

Les poteaux d'acier à double circuit de 138 kV doivent être conçus conformément àASCE/SEI 48-19, Conception de structures de pôles de transmission en acierCette norme fournit une base uniforme pour la conception, la détail, la fabrication, les essais, l'assemblage et l'installation de structures tubulaires en acier formées à froid,Applicable à la fois aux structures à tubes et aux structures autoportantes avec différents types de fondations, y compris les caissons en béton, piles en acier, et intégration directe.

2. Exigences de charge

Dans les configurations à double circuit, les poteaux en acier doivent être conçus selon lesNESC C2Les exigences de charge, avec des combinaisons de charge en fonction du district de charge météorologique du projet (LIGHT/MEDIUM/HAVY) comme détaillé dans les sections précédentes.

• Chargement de district: combinaisons de pression du vent et de glace par NESC Tableau 250-1

• Charges extrêmes du vent: Règle NESC 250C, applicable aux structures de plus de 60 pieds de hauteur

• Tensions du conducteur et du fil de terre: Tensions longitudinales et transversales de six conducteurs en double circuit

3Sélection de la section transversale et de l'épaisseur de la paroi

138 kV de double circuit à grande section de poteaux en acier utilisent généralementune coupe transversale tubulaire conique polygonale(à 12 ou à 16 côtés)La sélection de l'épaisseur des parois doit satisfaire à la fois:

• RUS Bulletin 1724E-224exigences minimales en matière d'épaisseur des parois: membres principaux ≥ 3/16 pouces (4,76 mm)

• Le nombre d'établissements d'enseignement supérieurvérification de la flexion locale et de la stabilité globale

Avec l'acier Gr65, les concepteurs peuventoptimiser l'épaisseur des paroistout en maintenant un rapport de contrainte ≤ 1.0, atteignant généralement une épaisseur de paroiréductions de 10% à 15%, correspondant au poids total du poteauréductions de 8% à 12%.

4Compatibilité avec les conducteurs à grande section

Les projets de double circuit de 138 kV utilisent souventconducteurs à grande section, tels que les conducteurs AAC Hawthorn de 604 mm2Les conducteurs à grande section imposent des charges verticales et éoliennes plus élevées, exigeant une plus grandecapacité de momentGr65's haute résistance au rendement permet une plus grande capacité de couple aux mêmes dimensions de pôle, ou des conceptions de pôles plus compacts dans des conditions de charge identiques.

Contrôle du processus de soudage

Gr65 est unaciers à faible teneur en alliage de haute résistance, et ses procédés de soudage diffèrent sensiblement de ceux des aciers au carbone simples (par exemple, A36)Les principaux points de contrôle du processus de soudage sont:

1. Sélection des métaux de remplissage

Le soudage de l'acier Gr65 nécessiteélectrodes correspondantes à faible teneur en hydrogèneLes électrodes de la série ASTM E80XX sont recommandées pour les aciers Gr65, tandis que les aciers A36 et Gr50 utilisent généralement des électrodes de la série ASTM E70XX.La résistance du métal de remplissage doit correspondre à celle du métal de base pour que la résistance des joints soudés atteigne ou dépasse les valeurs de conception.

2. Préchauffage et contrôle de température de passage

Gr65 a un équivalent carbone (CE) plus élevé que les aciers au carbone ordinaires, ce qui nécessitecontrôle des températures de préchauffage et d'interpassageLes températures de préchauffage spécifiques dépendent de l'épaisseur de la plaque et de la méthode de soudage, généralement dans le cas de100 à 150°Cla portée.

3. Processus de soudage

Le soudage des poteaux d'acier de transmission utilise généralementSoudage par gaz à CO2 ou soudage automatique par arc submergéLes procédures de soudage doivent être conformes auxAWS D1. Je vous en prie.1, Code de soudage structurel - acier.

4. Traitement thermique après soudage

pour les joints soudés à plaque épaisse,traitement thermique post-soudure (PWHT)Les exigences spécifiques dépendent de l'épaisseur de la plaque, de la configuration des joints et des conditions de service.

Conclusion

L'application de l'acier de haute résistance Gr65 dans les poteaux en acier à grande section à double circuit de 138 kV concerne essentiellementla résistance des matériaux pour l'efficacité structurelle- dans des conditions de charge identiques, Gr65 permet des épaisseurs de paroi plus petites et des poids de poteau plus légers, réduisant ainsi les coûts de matériaux, de transport et de fondation.résistance au rendement minimale de 450-460 MPareprésentant une augmentation d'environ 33% par rapport au Gr50, combinéeLe nombre d'établissements d'enseignement supérieurles méthodes de conception etAWS D1. Je vous en prie.1Gr65 offre une solution de matériau qui équilibre la sécurité structurelle et l'économie pour les projets de transmission à double circuit de 138 kV aux États-Unis.

• Compagnie:L'unité de structure métallique de Futao Co., Ltd.
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