铁塔筑基:朱杰的尺寸之功(1/2)
深夜,xx电力设计院输电部的办公区,只剩朱杰的工位还亮着一盏孤灯。电脑屏幕上,密密麻麻布满了铁塔结构图、荷载计算书和蜿蜒的线路路径断面图。他揉了揉发涩的双眼,目光再次落在桌角那份《500kv清源-岚山输电线路工程杆塔规划初步方案》上,眉头微蹙。
作为这个项目的杆塔结构主设人,朱杰比谁都清楚肩上担子的分量。在送电线路的本体工程造价中,杆塔及其附属设施投资能占到足足三成。这可不是个小数目,尤其是对于这条穿越丘陵、山地,气象条件复杂,全长近两百公里的500kv主动脉而言。塔型规划是否合理,直接决定了数千万甚至上亿投资的去向。
“塔材指标,随塔高、风速、覆冰厚度、导线截面的增大,可是指数性增长啊……”朱杰喃喃自语,脑海里回荡着部门老总在会上强调的话,“杆塔规划的毫厘之差,带来的就是工程造价的千里之遥。我们不仅要让它站得稳,更要让它站得‘经济’。”
这份初步方案,沿用了较多典型设计中的成熟塔型,稳妥,但朱杰总觉得,还有优化的空间。他追求的,不是简单的“能用”,而是在绝对安全基础上的“最优解”。
接下来的几周,朱杰化身“空中飞人”与“数据矿工”。他带着年轻助手,沿着规划路径,深入现场。无人机航拍的影像图和激光扫描获得的断面数据,构成了他优化排位的数字沙盘。哪里可以适当增加档距,减少立塔数量?哪段地形起伏大,需要塔高更具适应性?朱杰对着三维模型,反复推演。
“朱工,这里用典型的zmc2塔,档距控制在450米内没问题。”助手小陈指着一段相对平缓的丘陵地带说。
“再看仔细点,”朱杰将断面图放大,“这段向阳坡,实际高差比图纸显示的要缓和。如果我们把塔腿稍作调整,采用优化后的zmc2a型,档距可以拉到480米。你算算,这前后15公里,能省下几基塔?”
小陈快速敲击计算器,眼睛一亮:“省两基!一基塔的成本加上基础、运输、安装,能省下近百万!”
朱杰点点头,脸上露出一丝欣慰:“这就是塔型系列优化的意义。我们不能拿着固定的塔型去套千变万化的地形,得让塔型‘长’在土地上。”
但这只是第一步。塔型的规划,更深层次是与环境条件、电气要求的深度耦合。
工程沿线,部分区域海拔攀升,雷电活动相对频繁。朱杰又一头扎进防雷与接地的研究中。他与电气专业的同事反复讨论,结合绝缘配合要求、地线保护角、导线摇摆间隙等一系列复杂参数,反推对塔头尺寸和型式的要求。
“传统的酒杯型塔,塔头尺寸大,结构稳重,但用材多。”朱杰在技术讨论会上阐述他的观点,“经过电气计算,在雷电中等及以下区域,我们完全可以推广采用塔头尺寸更紧凑的猫头型塔。这不仅显着降低塔重,还能减少线路走廊宽度,对植被保护更有利。”
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