一种张力放线过程中牵引绳的优化配置方法

摘要

本发明公开了一种张力放线过程中牵引绳的优化配置方法，通过对计算放线区段各杆塔挂点牵引绳与被牵绳的轴向应力，然后判断是否受力安全与合理来对牵引方式及牵引绳进行选择，得到的各级牵引绳组成优化的牵引绳配置表，最后，按照优化的牵引绳配置表进行张力放线。通过本发明的方法，在满足用户设定的牵引绳安全系数范围内，从牵引绳规格表中得到在此条件下各级张力放线最优化的牵引绳配置，运用该方法进行牵引绳规格配置优化，在保障施工安全的基础上，减小牵引绳上扬力，节省设备开销，提高施工效率，使施工单位获得较好的经济效益。

主权项

一种张力放线过程中牵引绳的优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、生成牵引绳规格表，牵引绳规格表中供选择的牵引绳按规格大小从大到小排列；根据实际情况，初始化为第一级牵引方式为L牵M，其中L为牵引绳根数，其中，M为输电导线根数，选择牵引绳规格表中最大规格牵引绳进行牵引，此时，输电导线为被牵绳；(2)、计算放线区段各杆塔挂点牵引绳与被牵绳的轴向应力计算出放线区段各杆塔挂点被牵绳的轴向应力T_zi，T′_zi和牵引绳的轴向应力T_pi，T′_pi，其中i＝1,2.....n,n为放线区段杆塔的数量，具体为：根据控制点的位置和安全距离的大小计算出架空线，即牵引绳或被牵绳在控制档的水平张力大小H：式中，W为架空线单位长度的自重力，X为控制点距离较低杆塔的水平距离，Y为控制点距离较低悬挂点的高差，Y₀为控制点的安全距离，为控制档的高差角，L为控制档档距；按照每个档的水平张力的关系递推出张力机的出口张力T_Ti：T_Ti＝ε^(1‑i)H_i‑ω(h₁+ε^‑1h₂+ε^‑2h₃+……+ε^1‑ih_i‑ε^1‑if_右i)式(2)中，h_i为第i号档的高差，H_i为第i号档导线的水平张力，ω为架空线单位长度的自重力,ε为架空线与滑车的摩擦系数；将j取1,2,3...n,n+1代入公式(3)，分别求出这n+1中状态下各自的牵引机入口牵引力，而其中最大的一个值，即为所求的最大牵引力T_pmax：$T_{p\max }=m{ϵ}^j{ϵ}_0^{n-j}{T}_{\mathrm{Ti}}+\mathrm{mw}{ϵ}_0^{n-j}(\pm {ϵ}^j{h}_1\pm {ϵ}^{j-1}{h}_2\pm ......\pm ϵh_j)+$$w_0(\pm {ϵ}_0^{n-j}{h}_{j+1}\pm {ϵ}_0^{n-j-1}{h}_{j+2}\pm ......\pm {ϵ}_0{h}_n\pm h_{n+1})---\left(3\right)$式(3)中，T_pmax为牵引机最大入口牵引力，m为架空线的牵引根数，ω为架空线单位长度的自重力；w₀为牵引绳单位长度的自重力，ε为架空线与滑车的摩擦系数，ε₀为牵引绳与滑车的摩擦系数；计算被牵绳的轴向应力T_zi，T′_zi：T_z1＝T_Ti+ωh₁T_z1'＝T₁εT_z2＝T_z1'+ωh₂T_z2'＝T_z2ε……                      (4)；计算牵引绳的轴向应力T_pi，T′_pi：T_p1＝T_pmax+ω₀h₁T_p1'＝T_p1/ε₀T_p2＝T_p1'+ω₀h₂T_p2'＝T_p2/ε₀……                    (5)；(3)、判断放线区段内每个杆塔挂点被牵绳和牵引绳是否受力安全根据设定的被牵绳安全系数(K_z1,K_z2)和牵引绳安全系数(K_p1,K_p2)，判断在整个放线区段内每个杆塔挂点绳索受力是否安全：3.1)、被牵绳若满足(T_{z_break}/K_z1)>T_z，则称被牵绳受力安全，反之则称被牵绳受力不安全，T_{z_i}是被牵绳在第i个杆塔挂点的轴向应力T_zi，T′_zi，T_{z_break}是指被牵绳额定破断力；若有一杆塔挂点被牵绳受力不安全时，则更改控制点位置和安全距离，使被牵绳受力减小至安全范围；3.2)、牵引绳若满足(T_{p_break}/K_p1)>T_{p_i}，则称牵引绳受力安全，反之则牵引绳受力不安全，其中T_{p_i}是牵引绳在第i个杆塔挂点的轴向应力T_pi，T′_pi，T_{p_break}是指牵引绳额定破断力；当当前牵引绳是最大规格牵引绳时，若有一杆塔挂点牵引绳受力不安全，则修改牵引方式，增加牵引绳根数，返回步骤(2)；当当前牵引绳不是最大规格牵引绳时，若有一杆塔挂点受力不安全时，则选择牵引绳规格表中上一规格牵引绳，并存储作为本级的牵引绳，转至步骤(5)；3.3)若全部杆塔挂点的被牵绳和牵引绳都受力安全，则转至步骤(4)；(4)、根据牵引绳安全系数(K_p1,K_p2)，判断放线区段内每个杆塔挂点牵引绳是否受力合理：若牵引绳受力满足T_{p_i}>(T_{p_break}/K_p2)，则称牵引绳受力合理，反之，则称牵引绳受力不合理；若全部杆塔挂点都满足则存储当前规格牵引绳作为本级的牵引绳，然后转至步骤(5)；若有一挂点不合理，则选择牵引绳规格表中下一规格的牵引绳，转至步骤(2)；(5)、判断当前级是否满足“牵引根数为1、牵引绳和被牵绳规格相同，或者使用到最低规格牵引绳”这一结束条件；若不满足，将当前级的牵引绳作为下一级的被牵绳，选择一最大规格牵引绳作为下一级的牵引绳，返回步骤(2)；若满足，则结束，得到的各级牵引绳组成优化的牵引绳配置表，然后按照优化的牵引绳配置表进行张力放线。