用於直流穿牆套管的支撐結構的製作方法

2023-05-16 06:08:26 2

本發明涉及直流輸電技術領域，特別是涉及一種用於直流穿牆套管的支撐結構。

背景技術：

傳統的套管支撐結構與直流穿牆套管尺寸相應。隨著直流輸電技術的發展，直流穿牆套管的種類越來越多，比如±500kv級直流穿牆套管、±800kv級直流穿牆套管和±1100kv級直流穿牆套管。同時，生產直流穿牆套管的廠家也越來越多。由於同一廠家不同型號的套管尺寸不同，以及不同廠家的套管尺寸也不同，因此，當直流穿牆套管需要更換時，套管支撐結構也必須隨之更換，導致了更換成本高。

技術實現要素：

基於此，有必要針對現有直流穿牆套管更換成本高的問題，提供一種用於直流穿牆套管的支撐結構，它能夠降低直流穿牆套管的更換成本。

一種用於直流穿牆套管的支撐結構，包括支撐架、連接件和安裝件，所述支撐架設有第一通孔，所述連接件通過所述第一通孔固設於所述支撐架上，所述安裝件設有用於安裝直流穿牆套管的安裝部，所述安裝件與所述連接件可拆卸連接。

上述用於直流穿牆套管的支撐結構中，安裝件設有與直流穿牆套管的規格型號對應的安裝部。在安裝直流穿牆套管時，直流穿牆套管通過安裝部安裝到安裝件，進而安裝件與連接件連接，從而直流穿牆套管貫穿式裝入第一通孔中，直流穿牆套管的重力通過安裝件、連接件傳遞到支撐架。由於安裝件與連接件可拆卸連接，所以在更換直流穿牆套管時，工作人員無需整體更換用於直流穿牆套管的支撐結構，只需更換安裝件，從而大大減少了更換成本。

在其中一個實施例中，所述連接件設有第一連接孔，所述安裝件設有與所述第一連接孔一一對應的第二連接孔，所述安裝件通過第一緊固件裝入所述第一連接孔、第二連接孔後與所述連接件可拆卸連接。不同型號的安裝件均設有與第一連接孔一一對應的第二連接孔，從而保證不同型號的安裝件均能與連接件可拆卸連接。此外，工作人員在現場拆裝安裝件時，只需拆裝第一緊固件，相比焊接操作，不會產生任何的見火施工，不會影響主體結構，也不會影響換流站閥廳的氣密性，從而保證了閥廳內部設備的安全性。

在其中一個實施例中，所述連接件為法蘭板，所述法蘭板設有第二通孔和多個所述第一連接孔，多個所述第一連接孔沿所述第二通孔的中心線均勻分布。第二連接孔與第一連接孔一一對應。在更換直流穿牆套管時，直流穿牆套管穿過第二通孔，使得直流穿牆套管和與之相連的安裝件的整體重心落在第二通孔內。多個第一緊固件沿第二通孔的中心線均勻分布，能夠使得第一緊固件受力均勻，從而保證了安裝件與法蘭板之間連接牢固可靠，有利於提高整個支撐結構的剛度和強度。

在其中一個實施例中，所述第一緊固件為螺栓，所述螺栓依次裝入所述第一連接孔、第二連接孔，所述螺栓的頭部和所述連接件之間設置有墊圈。墊圈能夠防止螺栓鬆動和能夠密封第一連接孔，有利於加強安裝件與法蘭板之間的連接強度，能夠保證整個支撐結構具有良好的剛度和強度，以及保證閥廳具有良好的氣密性。

在其中一個實施例中，所述連接件與所述第一通孔的側壁焊接固定，所述連接件與所述第一通孔的側壁的焊縫為全熔透焊縫。全熔透焊縫有利於提高焊縫抗彎曲疲勞強度，有利於提高焊接質量，保證整個支撐結構具有良好的剛度和強度。

在其中一個實施例中，所述安裝件為安裝板，所述安裝板開設有安裝通孔和設置於所述安裝通孔的外側的法蘭連接孔，所述安裝通孔和所述法蘭連接孔相配合形成所述安裝部。直流穿牆套管中部設有套管法蘭。根據不同規格型號的直流穿牆套管，安裝板上開設與直流穿牆套管的管徑相適配的安裝通孔，以及開設有與套管法蘭的法蘭孔一一對應的法蘭連接孔。直流穿牆套管裝入安裝通孔中，並且，直流穿牆套管通過第二緊固件裝入套管法蘭的法蘭孔和套管法蘭連接孔後與安裝板連接。如此，安裝板與直流穿牆套管連接過程中不會產生任何的見火施工，不會影響閥廳內部設備的安全運行。

在其中一個實施例中，所述安裝通孔為階梯孔，所述階梯孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的面積大於所述第二孔段的面積，所述第一孔段的側壁與套管法蘭的側壁相適配，所述第一孔段和所述第二孔段的連接處形成臺階面，所述法蘭連接孔設置於所述臺階面。套管法蘭裝入第一孔段中、且與第一孔段的側壁相牴觸，以獲取安裝板對直流穿牆套管的支撐力，從而減輕了第二緊固件承受的剪切力，提高了安裝板與直流穿牆套管的連接可靠性。

在其中一個實施例中，所述安裝板的厚度為20mm～100mm。直流穿牆套管是大型精細設備，價格高。工作人員選用大厚度的安裝板，確保安裝板與直流穿牆套管的連接牢固可靠，保證直流穿牆套管的安全。

在其中一個實施例中，所述支撐架為用於焊接到閥廳的主體結構柱上的支撐桁架。如此，支撐桁架與閥廳的主體結構柱焊接固定，保證整個支撐結構具有良好的強度，能夠安全可靠地支撐直流穿牆套管，保證直流穿牆套管的安全。

在其中一個實施例中，所述支撐桁架為平面桁架，所述連接件傾斜連接在所述平面桁架上，所述安裝件的一側壓在所述連接件上，所述安裝件的另一側用於與直流穿牆套管的法蘭相接觸。隨著電壓等級的不斷提高，直流穿牆套管的長度和重量不斷增大，導致直流穿牆套管端部承受的負荷不斷增大。安裝件壓在傾斜連接於平面桁架的連接件，能夠將直流穿牆套管的重力傳遞到連接件上，進而能夠傳遞到平面桁架上，從而減輕直流穿牆套管端部所受的負荷。

附圖說明

圖1為本發明實施例中所述用於直流穿牆套管的支撐結構的示意圖；

圖2為圖1中沿a-a線的剖視圖；

圖3為實施例中直流穿牆套管的安裝示意圖；

圖4為實施例中連接件的示意圖；

圖5為實施例中安裝件的示意圖。

100、支撐架，200、連接件，201、第一連接孔，202、第二通孔，203、第一緊固件，300、安裝件，301、第二連接孔，302、安裝通孔，303、法蘭連接孔，304、第二緊固件，350、階梯孔，351、第一孔段，352、第二孔段，400、直流穿牆套管，401、套管法蘭，500、主體結構柱。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為「固定於」或「固設於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當元件被稱作「直接在」另一元件「上」時，不存在中間元件。本文所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的。

本發明中所述「第一」和「第二」不代表具體的數量及順序，僅僅是用於名稱的區分。

如圖1至圖3所示，一種用於直流穿牆套管的支撐結構，包括支撐架100、連接件200和安裝件300。支撐架100設有第一通孔。連接件200通過第一通孔固設於支撐架100上。安裝件300設有用於安裝直流穿牆套管400的安裝部。安裝件300與連接件200可拆卸連接。

上述用於直流穿牆套管的支撐結構中，安裝件300設有與直流穿牆套管400的規格型號對應的安裝部。在安裝直流穿牆套管400時，直流穿牆套管400通過安裝部安裝到安裝件300上，進而安裝件300與連接件200連接，從而直流穿牆套管400貫穿式裝入第一通孔中，直流穿牆套管400的重力通過安裝件300、連接件200傳遞到支撐架100上。由於安裝件300與連接件200可拆卸連接，所以在更換直流穿牆套管400時，工作人員無需更換整個用於直流穿牆套管的支撐結構，只需更換安裝件300，從而大大減少了更換成本。

直流穿牆套管400屬於大型精密設備，造價高，對用於直流穿牆套管的支撐結構的剛度、強度要求高。在更換直流穿牆套管400時，工作人員只需更換安裝件300，無需改動支撐架100和連接件200，依然能夠採用原先的或常規的施工工藝和工程材料。採用原先的或常規的施工工藝和工程材料便於工作人員施工，且質量可靠，保證用於直流穿牆套管的支撐結構具有良好的剛度和強度。

此外，閥廳內部需要保證負壓，因此要求閥體的主體結構具有良好的密閉性。上述用於直流穿牆套管的支撐結構中，在更換直流穿牆套管400時，工作人員無需更換整個用於直流穿牆套管的支撐結構，從而不會對閥廳的主體結構造成影響，進而能夠維持閥廳良好的密閉性。

具體地，如圖4和圖5所示，連接件200設有第一連接孔201。安裝件300設有與第一連接孔201一一對應的第二連接孔301。安裝件300通過第一緊固件203裝入第一連接孔201、第二連接孔301後與連接件200可拆卸連接。第一緊固件203可選用高強度螺栓。不同型號的安裝件300均設有與第一連接孔201一一對應的第二連接孔301，從而保證不同型號的安裝件300均能與連接件200可拆卸連接。此外，工作人員在現場拆裝安裝件300時，只需拆裝第一緊固件203，相比焊接操作，不會產生任何的見火施工，不會影響主體結構，也不會影響換流站閥廳的氣密性，從而保證了閥廳內部設備的安全性。

具體地，如圖4和圖5所示，連接件200為法蘭板。法蘭板設有第二通孔202和多個第一連接孔201。多個第一連接孔201沿第二通孔202的中心線均勻分布。第二連接孔301與第一連接孔201一一對應。在更換直流穿牆套管400時，直流穿牆套管400穿過第二通孔202，使得直流穿牆套管400和與之相連的安裝件300的整體重心落在第二通孔202內。多個第一緊固件203沿第二通孔202的中心線均勻分布，能夠使得第一緊固件203受力均勻，從而保證了安裝件300與法蘭板之間連接牢固可靠，有利於提高整個支撐結構的剛度和強度。

具體地，第一緊固件203為螺栓。螺栓依次裝入第一連接孔201、第二連接孔301。其中，第一連接孔201和/或第二連接孔301為與螺栓相配合的螺紋孔。螺栓的頭部和連接件200之間設置有墊圈。墊圈能夠防止螺栓鬆動和能夠密封第一連接孔201，有利於加強安裝件300與法蘭板之間的連接強度，能夠保證整個支撐結構具有良好的剛度和強度，以及保證閥廳具有良好的氣密性。連接件200與安裝件300之間的連接方式不局限於本具體實施例公開的連接方式，還可以有多種連接方式，其他具體實施方式可以在現有技術中實現，在此不再累贅。

在前述實施例的基礎上，如圖1所示，連接件200與第一通孔的側壁焊接固定。連接件200與第一通孔的側壁的焊縫為全熔透焊縫。全熔透焊縫有利於提高焊縫抗彎曲疲勞強度，有利於提高焊接質量，保證整個支撐結構具有良好的剛度和強度。

在前述實施例的基礎上，如圖2所示，安裝件300為安裝板。安裝板開設有安裝通孔302和設置於安裝通孔302的外側的法蘭連接孔303。安裝通孔302和法蘭連接孔303相配合形成安裝部。直流穿牆套管400中部設有套管法蘭401(請參見圖3)。根據不同尺寸的直流穿牆套管400，安裝板上開設與直流穿牆套管400的管徑相適配的安裝通孔302，以及開設有與套管法蘭401的法蘭孔一一對應的法蘭連接孔303。直流穿牆套管400的一端穿過安裝通孔302，並且，直流穿牆套管400通過第二緊固件304裝入法蘭連接孔303、套管法蘭401的法蘭孔後與安裝板連接。如此，安裝板與直流穿牆套管400連接過程中不會產生任何的見火施工，不會影響閥廳內部設備的安全運行。

具體地，如圖3和圖5所示，安裝通孔302為階梯孔350。階梯孔350包括第一孔段351和第二孔段352。第一孔段351的面積大於第二孔段352的面積。第一孔段351的側壁與套管法蘭401的側壁相適配。第一孔段351和第二孔段352的連接處形成臺階面。法蘭連接孔303設置於臺階面。套管法蘭401裝入第一孔段351中、且與第一孔段351的側壁相牴觸，以獲取安裝板對直流穿牆套管400的支撐力，從而減輕了第二緊固件304承受的剪切力，提高了安裝板與直流穿牆套管400的連接可靠性。

在前述實施例的基礎上，如圖1和圖2所示，安裝板的厚度為20mm～100mm。安裝板為鋼質安裝板、鋁質安裝板或銅質安裝板。直流穿牆套管400是大型精細設備，價格高。工作人員選用大厚度的安裝板，和/或選用高強度材料製成的安裝板，能夠提高安裝板的承重能力，確保安裝板與直流穿牆套管400的連接牢固可靠，保證直流穿牆套管400的安全。

在前述實施例的基礎上，如圖1所示，支撐架100為用於焊接到閥廳的主體結構柱500上的支撐桁架。具體地，支撐桁架的一端焊接與一個閥廳的主體結構柱500焊接，支撐桁架的另一端焊接與另一個閥廳的主體結構柱500焊接。進一步地，支撐桁架與主體結構柱500的焊縫為全熔透焊縫。如此，支撐桁架與閥廳的主體結構柱500焊接固定，保證整個支撐結構具有良好的強度，能夠安全可靠地支撐直流穿牆套管400，保證直流穿牆套管400的安全。

在前述實施例的基礎上，如圖1所示，支撐桁架為平面桁架。平面桁架是指桁架中所有杆件的軸線都位於同一平面內。連接件200傾斜連接在平面桁架上，安裝件300的一側壓在連接件200上，安裝件300的另一側用於與直流穿牆套管400的法蘭相接觸。隨著電壓等級的不斷提高，直流穿牆套管400的長度和重量不斷增大，導致直流穿牆套管400端部承受的負荷不斷增大。安裝件300壓在傾斜連接於平面桁架的連接件200，能夠將直流穿牆套管400的重力傳遞到連接件200上，進而傳遞到平面桁架上，從而減輕直流穿牆套管400端部所受的負荷。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。