專利名稱：一種高強(qiáng)度柔性帶頸法蘭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種法蘭，尤其涉及一種高強(qiáng)度柔性帶頸法蘭結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著長距離、大容量輸電技術(shù)的發(fā)展，特高壓輸電線路的建設(shè)，輸電桿塔結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出大型化的趨勢(shì)，高強(qiáng)度鋼材在鋼管構(gòu)件及法蘭連接節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用日益迫切?，F(xiàn)有的輸電線路鋼管塔主材連接常用有加勁法蘭和無加勁法蘭。無加勁法蘭，由于沒有加勁肋板而導(dǎo)致法蘭板變形較大，其強(qiáng)度也相對(duì)較?。挥屑觿欧ㄌm，如

圖1所示，其上焊接有加勁肋板，增加了焊接的工作量，且焊接質(zhì)量不易保證。帶頸法蘭為一種新型的法蘭連接型式，一體鍛造而成，沒有加勁肋板，因此避免了有加勁法蘭焊接工作量大的問題，較易保證產(chǎn)品質(zhì)量；帶頸法蘭與無加勁法蘭相比增設(shè)了法蘭頸，由此提高了法蘭的強(qiáng)度和剛度，從而擴(kuò)大了法蘭在各種不同管徑鋼管連接的適用范圍。目前，我國輸變電工程中的高強(qiáng)鋼管塔z主材仍大多采用高強(qiáng)度的有加勁法蘭連接；有個(gè)別采用Q345帶頸法蘭來連接高強(qiáng)度鋼管，雖然承載性能滿足要求，但強(qiáng)度匹配度不合理。例如日本輸電鋼管塔采用的帶頸法蘭為剛性法蘭，即法蘭板較厚、剛度較大，無翹起變形，由此造成了法蘭整體用鋼量較大、不甚經(jīng)濟(jì)。另外，我國石化等其它行業(yè)及日本輸電行業(yè)法蘭與鋼管的連接方式常用插入式或平焊連接方式，即鋼管與法蘭之間有兩條角焊縫，焊接工作量相對(duì)較大，其焊縫等級(jí)要求低但焊縫質(zhì)量檢測(cè)困難，焊縫質(zhì)量難以控制，且兩條角焊縫離開較遠(yuǎn)，實(shí)際受力不均勻；此外，平焊法蘭與鋼管的連接方式是鋼管插入到法蘭頸內(nèi)，容易在鋼管外壁與法蘭頸內(nèi)壁之間產(chǎn)生一定的間隙，如果角焊縫存在沙眼、夾渣等缺陷，法蘭酸洗時(shí)酸洗液體會(huì)從缺陷處進(jìn)入平焊法蘭頸內(nèi)壁和鋼管外壁之間的間隙，隨后在鍍鋅池中鍍鋅時(shí)，高溫會(huì)使間隙中的液體轉(zhuǎn)為氣體并迅速膨脹，導(dǎo)致間隙內(nèi)壓迅速加大而脹裂焊縫，嚴(yán)重時(shí)甚至產(chǎn)生爆管。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度柔性帶頸法蘭，該法蘭的法蘭頸部及螺栓的受力更合理，且相對(duì)減薄了法蘭板厚度、節(jié)省了用鋼量。本發(fā)明的具體方案為一種高強(qiáng)度柔性帶頸法蘭結(jié)構(gòu)，包括凸臺(tái)形法蘭本體，在該凸臺(tái)凸出部分設(shè)有與其軸線平行的通孔，所述凸出部分底部的法蘭板上設(shè)有與所述軸線平行的螺栓孔，所述螺栓孔中心線至法蘭本體邊沿距離a不小于1.1倍螺栓直徑，所述通孔的孔徑不等。進(jìn)一步的，所述通孔的內(nèi)壁具有傾斜面，所述通孔內(nèi)壁的傾斜面由法蘭本體頂端向下收縮，形成上端大、下端小的通孔。進(jìn)一步的，所述所述通孔內(nèi)壁的傾斜面與垂直面的夾角為5° -15°。進(jìn)一步的，所述通孔的內(nèi)壁具有弧面，形成兩端小、中間大的通孔。進(jìn)一步的，所述通孔內(nèi)壁的傾斜面的底端連接有垂直段。
進(jìn)一步的，所述通孔內(nèi)壁的傾斜面垂直高度與所述垂直段的高度比為1. 2:1。進(jìn)一步的，所述鋼管的底端與所述法蘭本體的頂端相抵形成環(huán)向焊縫，所述鋼管與法蘭本體通過所述環(huán)向焊縫焊接成一體。進(jìn)一步的，所述法蘭本體采用強(qiáng)度不小于Q390強(qiáng)度級(jí)別的鋼材制成。進(jìn)一步的，還包括與所述螺栓孔相配合的螺栓，所述螺栓的強(qiáng)度等級(jí)不小于8. 8級(jí)。進(jìn)一步的，同所述法蘭本體軸線平行的外壁具有由上向下擴(kuò)張的傾斜面。進(jìn)一步的，所述法蘭板4厚度由如下公式計(jì)算得出
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度柔性帶頸法蘭結(jié)構(gòu)，包括凸臺(tái)形法蘭本體(1)，在該凸臺(tái)凸出部分設(shè)有與其軸線平行的通孔(2)，所述凸出部分底部的法蘭板(4)上設(shè)有與所述軸線平行的螺栓孔(5)，其特征在于所述螺栓孔(5)中心線至法蘭本體(I)邊沿距離a不小于1.1倍螺栓直徑，所述通孔(2)的孔徑不等。
2.如權(quán)利要求1所述的帶頸法蘭，其特征在于所述通孔(2)的內(nèi)壁具有傾斜面(6)，所述通孔內(nèi)壁的傾斜面由法蘭本體(I)頂端向下收縮，形成上端大、下端小的通孔(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的帶頸法蘭，其特征在于所述通孔(2)的傾斜面(6)與垂直面的夾角為5° -15°。
4.如權(quán)利要求1所述的帶頸法蘭，其特征在于所述通孔(2)的內(nèi)壁具有弧面(11)，形成兩端小、中間大的通孔(2)。
5.如權(quán)利要求2所述的帶頸法蘭，其特征在于所述通孔(2)內(nèi)壁的傾斜面(6)的底端連接有垂直段(12)。
6.如權(quán)利要求5所述的帶頸法蘭，其特征在于所述通孔(2)內(nèi)壁的傾斜面(6)垂直高度與所述垂直段(12)的高度比為1.2:1。
7.如權(quán)利要求1所述的帶頸法蘭，其特征在于所述鋼管(3)的底端與所述法蘭本體(I)的頂端相抵形成環(huán)向焊縫，所述鋼管(3)與法蘭本體(I)通過所述環(huán)向焊縫焊接成一體。
8.如權(quán)利要求1所述的帶頸法蘭，其特征在于所述法蘭本體(I)采用強(qiáng)度不小于Q390強(qiáng)度級(jí)別的鋼材制成。
9.如權(quán)利要求1所述的帶頸法蘭，其特征在于還包括與所述螺栓孔(5)相配合的螺栓，所述螺栓的強(qiáng)度等級(jí)不小于8. 8級(jí)。
10.如權(quán)利要求1所述的帶頸法蘭，其特征在于同所述法蘭本體(I)軸線平行的外壁具有由上向下擴(kuò)張的傾斜面(7 )。
11.如權(quán)利要求1所述的帶頸法蘭，其特征在于所述法蘭板(4)厚度由如下公式計(jì)算得出
12.—種具有如權(quán)利要求1-9任一所述的帶頸法蘭的輸電桿塔，其特征在于包括由主桿(8)構(gòu)成的塔身、設(shè)置在所述塔身兩側(cè)的橫擔(dān)(9)以及帶頸法蘭(10)，所述主桿(8)由多節(jié)鋼管連接而成，每節(jié)鋼管之間通過所述帶頸法蘭(10)連接，所述由主桿(8)構(gòu)成的塔身高為 35m_150m。
全文摘要
一種高強(qiáng)度柔性帶頸法蘭結(jié)構(gòu)，包括凸臺(tái)形法蘭本體，在該凸臺(tái)凸出部分設(shè)有與其軸線平行的通孔，所述凸出部分底部的法蘭板上設(shè)有與所述軸線平行的螺栓孔，所述螺栓孔中心線至法蘭本體邊沿距離a不小于1.1倍螺栓直徑，所述通孔的孔徑不等；該法蘭的法蘭頸部及螺栓的受力更合理，且相對(duì)減薄了法蘭板厚度、節(jié)省了用鋼量。
文檔編號(hào)E04H12/08GK103031977SQ20121053635
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者吳靜, 楊靖波, 李清華 申請(qǐng)人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司