一种螺纹式套管插板组合节点及钢管塔的制作方法

本实用新型涉及电力工程相关技术领域，具体的说，是涉及一种螺纹式套管插板组合节点及钢管塔。

背景技术：

电力建设是国民经济长期持续稳定发展的基本保障，随着更大容量和更长距离输电需求的快速增长，建设特高压电网成为了我国电力工业发展的必由之路，是满足未来持续增长的电力需求的根本保证。特高压体系输电塔具有杆塔高、跨度大和负荷大等工作特点，其对输电塔的强度和安全性提出了更高的要求，特高压输电塔通常采用钢管塔作为输电塔，因此钢管塔结构具有广泛的应用前景。

目前圆管塔连接部位多采用法兰相贯连接或插板连接的方式。法兰相贯连接方式需要对大量的焊缝进行计算，对节点逐一进行合理的构造处理，设计效率低下，另一方面，法兰连接为保证节点强度要求需增大管材的规格，且非标钢管材料的采购困难导致材料和设计更改的频繁，这些都是制约塔厂加工效率和增大建设成本的主要因素。插板连接是通过圆管与连接板焊接的方式连接，设计过程中为保证节点刚度会增大钢管斜材的规格，造成材料浪费。

例如，申请号为201203472759的中国专利文献提供了一种钢管塔法兰套管相贯节点。该方案包括两根交叉设置的钢管斜材，其中一根钢管斜材在两者交点处断开为两部分，另一根钢管斜材未断开，未断开的钢管斜材交点处外部套有一法兰套管，断开的两部分钢管斜材分别焊接在法兰套管外壁上。

但是该方案中，对于部分空间狭小的场所施工时，上紧螺栓存在较大的困难，因此难以装配成型。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种螺纹式套管插板组合节点。本方案中，套管采用一次成型的圆柱形结构，避免了安装过程中因施工空间不足而造成的安装困难，同时，该节点设置了加劲肋，增大节点强度，同时，在法兰板上预留孔洞，便于后期辅材的连接。

为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种螺纹式套管插板组合节点，包括：

套管，所述套管的上下两侧分别与连接支管固定连接；

所述套管的左右两端分别与加劲板固定连接；

且所述套管的上下两侧还分别与加强板固定连接，任一加强板的两侧分别与连接支管和加劲板固定连接；

其中，所述套管内设置有螺纹。

优选的，所述加劲板为环向加劲板。

优选的，所述环向加劲板的一部分凸出于所述套管，且所述加强板位于环向加劲板与连接支管之间。

优选的，所述加强板上设置有预留孔洞。

优选的，所述连接支管内部设置有螺纹。

优选的，所述套管为不锈钢管。

优选的，所述连接支管为不锈钢管。

上述的连接节点，在应用时，装配方法包括如下步骤：

A、将竖管与连接支管装配为一体；

B、将套管下放就位；

C、令主管与套管装配为一体，使主管与套管形成螺纹副；

D、下放辅材至加强板一侧，并通过螺栓将辅材与加强板连接。

利用上述的连接节点的另一种方法的步骤包括：

A、令主管与套管装配为一体，使主管与套管形成螺纹副；

B、将套管横向移动就位；

C、将竖管与连接支管装配为一体；

D、下放辅材至加强板一侧，并通过螺栓将辅材与加强板连接。

在提供上述节点方案的同时，本实用新型还提供了一种钢管塔，该钢管塔内具上述的螺纹式套管插板组合节点。

本实用新型的工作原理如下：

对于相贯节点而言，节点强度不取决于节点支管的厚度，只需保证节点的刚度，本节点在相交的部位采用套管连接，保证了节点的刚度。使用时，相交于节点的两根管材，一根未断开，贯穿于套管内，通过螺纹及膨胀材料固定于套管内，另一根通过焊接于套管外表面的连接支管通过螺纹连接的方式连接。其中套管内径大于套管内的主管外径2mm左右，套管为一个带有螺纹的空心圆柱，以固定贯穿主管的位置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过运用套管达到了增大节点刚度和强度的目的，支管厚度与节点强度无关，只需保证节点的刚度和焊缝要求，该节点采用套管连接，增大了相交部位节点的刚度，实现了在不增大支管厚度的同时增大结构强度及刚度的目的，结构简单，节省材料。支管处采用螺纹连接，便于现场安装，且方便后期个别杆件的修复和更换，增大钢管塔的使用寿命，本节点中套管为一次成型的圆柱形结构，有效避免了后期因施工空间不足导致的上下半圆形套管扣合时施工困难等问题。

附图说明

图1是螺纹式套管插板组合节点装置示意图；

图2是螺纹式套管插板组合节点侧视示意图；

图中：1连接支管，2加劲板，3插板连接孔，4螺纹，5套管，6螺纹，7加强板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例1：一种螺纹式套管插板组合节点，其结构如图1和图2所示，该节点通常运用于钢管塔节点部位，具体结构如下：包括相交的连接支管1和套管5，两部分通过焊接连接。

其中套管5是圆柱形圆管，套管5内侧设置螺纹4，便于套管5中主管的固定。套管5的两端分别与一个加劲板2固定连接，加劲板2的两侧凸出于套管5。加劲板2用于抑制套管5的变形。

在加劲板2与连接支管1之间设置有加强板7。每个加强板7的外边缘均与连接支管1、套管5和加劲板2固定连接，以增强套管5和连接支管1的整体强，以抑制节点的变形。

在加强板7上设置有插板连接孔3，方便辅材的连接，连接支管1内侧设置螺纹6，使得连接支管1内部的管材可以通过螺纹连接的方式连接在支管1上。

进一步的，在所述的套管5内侧的螺纹4用于固定主管的位置，还可在套管5内侧添加适量的膨胀材料，便于更好的固定主管的位置。套管5的内径要略大于主管的外径，可在后期安装过程中在套管5和主管之间添加膨胀材料，以便更好的固定。

连接支管1和套管5之间的角度可根据实际情况进行设计并焊接。加强板7的尺寸根据强度需要进行具体设计。插板连接孔3的数量和大小根据结构需要具体设计。

本实施方案中需要注意以下几个方面：

第一：套管5内径要略大于主管外径约2mm，方便现场安装；

第二：螺栓个数、规格及间距根据具体情况进行设计，不宜太多，防止加强板强度不足，同时要满足节点强度需求；

第三：加强板7和加劲板2厚度及尺寸应根据具体情况确定；

第四：螺纹牙距、内径应根据具体情况进行设计，不宜太小，防止节点服役过程中发生破坏。

本实施方案中，应当根据结构的具体情况确定螺纹式法兰套管相贯节点的使用位置、规格和数量。

本实用新型通过套管连接增大了节点的强度和刚度，实现了在不增大支管管壁厚度的前提下增大节点刚度、保证焊缝强度的目的。通过螺纹连接降低了现场安装的难度，且便于后期个别杆件的更换和修缮，延长了钢管塔的使用寿命。且该节点在运用工程中，未打断主管，保证了结构的整体性，支管通过焊接连接在节点套管上，保证了节点的刚度。

辅材与加强板7连接时，可将辅材置于加强板7的一侧，然后将带有螺栓的工具下放至辅材外侧，带有螺栓的工具下放至加强板的另一侧，然后将其紧固。因为套管5具有一定的宽度，所以下放孔的孔径可以小于套管5的直径，即下放的工具可以在套管5的投影范围之内工作，进而实现了在狭小空间时各种辅材的安装。

实施例2：一种钢管塔，该钢管塔内具有连接节点，连接节点的结构，如图1和图2所示。具体而言，连接节点结构为：包括相交的连接支管1和套管5，两部分通过焊接连接。

其中套管5是圆柱形圆管，套管5内侧设置螺纹4，便于套管5中主管的固定。套管5的两端分别与一个加劲板2固定连接，加劲板2的两侧凸出于套管5。加劲板2用于抑制套管5的变形。

在加劲板2与连接支管1之间设置有加强板7。每个加强板7的外边缘均与连接支管1、套管5和加劲板2固定连接，以增强套管5和连接支管1的整体强，以抑制节点的变形。

在加强板7上设置有插板连接孔3，方便辅材的连接，连接支管1内侧设置螺纹6，使得连接支管1内部的管材可以通过螺纹连接的方式连接在支管1上。

进一步的，在所述的套管5内侧的螺纹4用于固定主管的位置，还可在套管5内侧添加适量的膨胀材料，便于更好的固定主管的位置。套管5的内径要略大于主管的外径，可在后期安装过程中在套管5和主管之间添加膨胀材料，以便更好的固定。

连接支管1和套管5之间的角度可根据实际情况进行设计并焊接。加强板7的尺寸根据强度需要进行具体设计。插板连接孔3的数量和大小根据结构需要具体设计。

本实施方案中需要注意以下几个方面：

第一：套管5内径要略大于主管外径约2mm，方便现场安装；

第二：螺栓个数、规格及间距根据具体情况进行设计，不宜太多，防止加强板强度不足，同时要满足节点强度需求；

第三：加强板7和加劲板2厚度及尺寸应根据具体情况确定；

第四：螺纹牙距、内径应根据具体情况进行设计，不宜太小，防止节点服役过程中发生破坏。

本实用新型通过套管连接增大了节点的强度和刚度，实现了在不增大支管管壁厚度的前提下增大节点刚度、保证焊缝强度的目的。通过螺纹连接降低了现场安装的难度，且便于后期个别杆件的更换和修缮，延长了钢管塔的使用寿命。且该节点在运用工程中，未打断主管，保证了结构的整体性，支管通过焊接连接在节点套管上，保证了节点的刚度。

辅材与加强板7连接时，可将辅材置于加强板7的一侧，然后将带有螺栓的工具下放至辅材外侧，带有螺栓的工具下放至加强板的另一侧，然后将其紧固。因为套管5具有一定的宽度，所以下放孔的孔径可以小于套管5的直径，即下放的工具可以在套管5的投影范围之内工作，进而实现了在狭小空间时各种辅材的安装。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。