电力地脚螺栓

电力地脚螺栓的定义与作用

电力地脚螺栓是电力工程中用于固定电力设备（如变压器、断路器、杆塔、配电柜等）的预埋螺栓，通过将设备与混凝土基础连接，传递设备荷载（如重力、风力、震动等），保护电力设施的稳定性和安然性。其核心作用包括：

固定设备：防止设备位移或倾覆，尤其在户外高压设备或输电杆塔中至关重要。

传递荷载：将设备运行中的垂直荷载、水平荷载（如风力）和动力荷载（如短路电流引起的震动）传导至基础混凝土。

抗震防抖：增强设备在地震、强风等恶劣环境下的抗倾覆能力，减少安然隐患。

常见类型与结构特点

电力地脚螺栓根据设备类型和安装需求，主要分为以下几类：

1. 直钩型地脚螺栓（L 型）

结构：螺栓一端为螺纹段（用于连接设备），另一端为 90° 直钩或弯钩，埋入混凝土基础中。

特点：构造简单、安装方便，适用于荷载较小的设备（如低压配电柜、小型变压器）。

应用场景：室内电力设备基础、小区配电箱固定等。

2. 锚板型地脚螺栓（焊接锚板）

结构：螺栓尾部焊接方形或圆形锚板，增大与混凝土的接触面积，提高抗拔力。

特点：抗拔性能好，适用于承受较大水平荷载或震动的设备（如高压断路器、大型变压器）。

应用场景：变电站主变压器基础、户外高压开关设备固定。

3. 焊板加劲型地脚螺栓

结构：在锚板基础上增加加劲肋（三角形钢板），进一步增强螺栓与锚板的连接强度。

特点：承载能力较高，可抵抗复杂荷载（如扭转力），适用于高烈度地震区或强风区域。

应用场景：输电线路终端塔、大跨越杆塔的基础固定。

4. 双头螺栓（对穿型）

结构：螺栓两端均有螺纹，穿过设备底座后用螺母固定，中部埋入混凝土。

特点：安装精度要求高，需提前在设备底座预留螺栓孔，适用于需细致定位的设备（如 GIS 组合电器）。

应用场景：变电站精度适宜设备基础、紧凑型电力设备安装。

安装流程与注意事项

安装流程

定位放线：根据设计图纸在基础钢筋网中标记螺栓位置，确认间距、标高准确（误差≤2mm）。

固定支架：使用型钢（如角钢、槽钢）制作定位支架，将螺栓与支架焊接固定，防止浇筑时移位。

混凝土浇筑：先浇筑底层混凝土至螺栓埋深的 1/2，初凝前调整螺栓垂直度和标高，再浇筑至设计标高。

养护与验收：混凝土养护 7 天以上，检测螺栓外露长度、间距、垂直度（偏差≤1%），合格后方可安装设备。

注意事项

防腐(以实际报告为主)处理：户外螺栓需热镀锌（锌层厚度≥85μm）或涂覆防腐(以实际报告为主)涂料，防止锈蚀导致强度下降。

防移位措施：螺栓与钢筋网需优良焊接（焊接长度≥6 倍螺栓直径），避免浇筑时因混凝土流动移位。

应力释放：对于震动较大的设备（如变压器），可在螺栓顶部加装弹簧垫圈，调节震动应力。

绝缘处理：若螺栓靠近带电部件，需用绝缘套管隔离，防止短路风险。

典型应用场景

输电杆塔基础

用于固定铁塔、钢管杆的地脚螺栓，通常为 4~8 根一组，呈矩形分布，埋深需结合杆塔高度和抗风设计（如 110kV 杆塔地脚螺栓规格常为 M30~M36）。

变电站设备基础

主变压器基础：采用锚板型地脚螺栓，螺栓间距根据变压器底座尺寸设计（如 500kV 变压器地脚螺栓间距可达 2~3 米）。

断路器、隔离开关：使用直钩型或双头螺栓，要求定位精度好（误差≤1mm），确认设备安装后轴线对齐。

新能源设备

风力发电机基础：采用大直径地脚螺栓（如 M60~M80），呈环形分布，承受巨大的倾覆力矩和震动荷载。

光伏支架固定：部分场景使用膨胀型地脚螺栓（无需预埋），适用于临时或小型光伏项目。

质量检测与维护

施工阶段检测

外观检查：螺栓表面无裂纹、锈蚀，螺纹完整，焊接部位无虚焊、夹渣。

力学试验：抽样进行拉拔试验，检测螺栓抗拔力是否符合设计要求（如抽检比例≥3%，且不少于 3 根）。

尺寸复核：使用全站仪测量螺栓间距、标高，允许偏差为 ±2mm。

运行阶段维护

定期检查螺栓外露部分的锈蚀情况，及时补涂防腐(以实际报告为主)漆。

设备大修时，检查螺母松紧度，对震动大的设备需每年复紧一次。

极端天气（如台风、地震）后，需对重要设备的地脚螺栓进行专项探伤检测（如超声波检测）。