(宁夏回族自治区电力设计院宁夏银川750001)
摘要:刚性法兰刚度较好、强度较高,锻造法兰加工周期短、焊接工作量小,但螺栓同样受到翘力作用。刚性法兰的综合造价约为锻造法兰的70%~80%左右,刚性法兰的经济性优于锻造法兰。另外,对于大管径的转角塔,锻造法兰厚度较厚,加工难度大。
关键字:刚性法兰;柔性法兰;锻造法兰
引言:
钢管塔结构中,法兰连接节点往往采用刚性法兰、柔性法兰和锻造法兰。柔性法兰由于整体受力性能不佳、螺栓受力及规格较大。刚性法兰刚度较好、强度较高,但是大量的手工焊接工作量使得法兰的加工效率低下;锻造法兰加工周期短、焊接工作量小,但螺栓同样受到翘力作用。
对于刚性法兰和锻造法兰,我们认为有必要进行经济比较,以便优选法兰形式。
1、法兰形式优选
以往钢管塔结构中,法兰连接节点往往采用刚性法兰、柔性法兰和锻造法兰,如下图1-1、图1-2和1-3所示。
这三种法兰的优缺点也是非常明显的。刚性法兰刚度较好、强度较高,但是大量的手工焊接工作量使得法兰的加工效率低下;柔性法兰尽管省去了大量的加劲板的焊接,但是其刚度较差,法兰的螺栓受到法兰端部的翘力作用,影响法兰整体的受力性能,应用不是非常广泛;锻造法兰加工周期短、焊接工作量小,但螺栓同样受到翘力作用,目前在工程中已有使用。
柔性法兰由于整体受力性能不佳、螺栓受力及规格较大,不适合本工程1000kV/220kV、1000kV/500kV四回路杆塔使用。对于刚性法兰和锻造法兰,我们认为有必要进行经济比较,以便优选法兰形式。
2、刚性法兰和锻造法兰比较
针对刚性法兰和锻造法兰,我们采用Q420材质(钢管、法兰)和8.8级螺栓进行了技术经济比较详见下表2-1、2-2、2-3、.2-4。
注:上表计算时,刚性法兰按15000元/吨、锻造法兰按18500元/吨,螺栓按16500元/吨计算。
从上表数据可知,刚性法兰的综合造价约为锻造法兰的70%~80%左右,刚性法兰的经济性优于锻造法兰。另外,对于大管径的转角塔,锻造法兰厚度较厚,加工难度大。
3、结论
我们将两种法兰形式的优缺点列于下表3-1。