特高压南阳站串补平台安装吊点选择分析

李延聪 井雷宇

（河南送变电工程公司，河南 郑州 450051）

0 引言

特高压南阳站扩建工程，其串补平台长27 米，宽12.5 米，重65.5 吨，需将其在地面组装好后，吊装并在11.2 米高的位置进行安装。 此前， 国内尚无如此大尺寸串补平台的安装施工经验。由于整个串补平台与下部的接触点为14 对位置固定的球头与球窝，误差要求很小，才能满足安装定位的要求，在吊装过程中， 采用何种吊装布点才能最大限度的降低变形量以提高安装精度，是亟需解决的问题。

1 吊点选择

组装好的平台重：65.5 吨（包含主梁、次梁、格栅、附件及吊具）。

在对串补平台的结构外形进行分析后，决定将吊点选择在两侧的主梁上，每个主梁上设置4 个吊点。 在吊点设置上，一方面考虑整个串补平台的受力均衡， 另一方面考虑吊点的吊挂便利（与最近的次梁外缘保持20CM 的间距），最终选定吊点位置如图所示。

图1 吊点位置示意图

平台重G=65.5t，图中C、E、F、G 为该侧吊点，钢丝绳EAF与CAG 为等长对绳，吊绳与串补平台之间垂直距离AB=10m，吊绳长度及受力计算：

∠CAB=31.4°满足安全要求

2 吊点受力分析

采用上图所示的吊点分布后， 对串补平台进行受力分析，考虑到吊点平均分布在两端的主梁上， 故选取其中的一根主梁进行受力分析，将单根主梁、相关次梁及附属物的重力合力作为整体考虑，并将其转化为均布在主梁上的载荷q，就可将主梁的受力设定为如下模型，其受力分析如下：

图2 主梁受力示意图

该受力模型中，单根主梁、相关次梁及附属物的重力合力G=32.75t，4 个吊点的拉力FA，FB，FC，FD，列出力矩平衡方程及受力平衡如下：

解得：FA=FB=8.246t

FC=FD=8.129t

3 吊装索具选择

根据上文计算， 单根钢丝绳垂直平面内拉力为8.246t 及8.129t，取较大值8.246t 进行校核：

钢丝绳拉力：

T=K1×K2×FA/COS31.4=（1.1×1.1×8.246）/0.854=11.69t

式中：K1—动载系数，取1.1；K2—偏载系数，取1.1。

吊装索具承受拉力为11.69t， 可选择规格型号为φ40-6×19+1 的钢丝绳（1 770MPa 强度等级）作为吊装钢丝绳，其许用破断拉力为869 000N。

安全系数：η=869 000/（11.69×103×9.8）=7.58， 满足安全要求。

4 缆风绳的选择

根据50年一遇的最大风力计算， 对平台长轴断面产生的风力不超过2 吨，缆风绳工作状况如图3 所示。

图3 缆风绳工况示意图

单侧2 根缆风绳受力：

单根缆风绳承受拉力为2t，可选择规格型号为φ13-6×19+1 的钢丝绳（1 770MPa 强度等级）作为缆风绳，其许用破断拉力为91 800N。

安全系数：η=91 800/（2×103×9.8）=4.68，满足安全要求。

5 串补平台吊装强度校核及变形计算

主梁受力分析与实际受力状况进行复核：Mmax=64 938N·m

5.1 主梁强度校核

主梁采用的H 型钢HW400×400×13×21，抗弯界面系数W=3 340cm3，材质Q345B 的屈服强度σ=345MP。 取许用应力[σ]=160MP

故该主梁在吊装过程中满足强度要求。

5.2 主梁挠度计算

查取Q345B 的杨氏模量取值，在20°-100℃的气温环境下，E=200GPa，I=66 900cm4，再分别将各段对应的均布载荷q、长度l等数值代入后，计算得出：

由以上数据可见，在吊装过程中，串补平台的弯曲变形量很小，能够满足安装过程中球头与球窝对照的精度要求。

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