芻議電力鐵塔TMA 放樣技術(shù)的現(xiàn)狀與應(yīng)用前景

郭 峰 鄧新敏

（中電建武漢鐵塔有限公司，湖北 武漢 430011）

1 TMA 放樣技術(shù)的概述

1.1 TMA 放樣技術(shù)的特點

TMA 也叫鐵塔制造，主要是利用軟件來進行三維實體繪圖。 將這一技術(shù)應(yīng)用于電力鐵塔建設(shè)的過程中可以讓整個過程變得更為自動化、便捷化，完善系統(tǒng)功能，滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。在實際應(yīng)用的過程中，TMA放樣技術(shù)的特點主要包括智能化的標注系統(tǒng)。 在傳統(tǒng)放樣設(shè)計的過程中，往往會因為標注過多而產(chǎn)生碰撞問題。 TMA 技術(shù)就很好地解決了這一問題，在標注相應(yīng)的信息時系統(tǒng)會進行綜合考慮，來為用戶確定合適的標注點。在對構(gòu)件進行標注時，系統(tǒng)也會自行檢測是否已存在相同的標注，并提醒用戶，這樣能夠有效提高工作效率[1]。 其次，TMA 技術(shù)具有自動化、智能化的腳釘布置。 該系統(tǒng)可以對登腳釘附近的螺栓進行自動檢測和布置，并自動進行更換。 此外，用戶在設(shè)計登腳釘時需要選擇銜接較高，這樣系統(tǒng)可以自行進行設(shè)計。

1.2 TMA 放樣技術(shù)的應(yīng)用效果

在電力鐵塔建設(shè)的過程中， 利用TMA 放樣技術(shù)可以有效提高放樣效率。 在建設(shè)過程中，放樣人員可以利用TMA 軟件。 這一軟件較為簡單，在設(shè)計時只需要看懂圖紙即可，將相應(yīng)的參數(shù)輸入系統(tǒng)中就可以完成放樣工作。 相比傳統(tǒng)放樣來說，能夠有效提高工作效率。其次，TMA 系統(tǒng)以三維實體呈現(xiàn)，可以更好地將抽象的空間概念展示出來。 這樣一來，在建設(shè)的過程中，結(jié)合三維實體圖可以更好地進行設(shè)計放樣，防止在放樣過程中出現(xiàn)各種失誤問題，提高放樣質(zhì)量。 與此同時，這一系統(tǒng)還具備檢測、校驗功能，可以有效提高放樣的準確率，減少后續(xù)處理時間。 與傳統(tǒng)放樣技術(shù)相比，TMA 技術(shù)可以改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工模式，對于塔型簡單、 電壓等級小的可以直接利用TMA 系統(tǒng)來進行設(shè)計查看，從而有效縮短工期，節(jié)約人力物力[2]。 TMA 技術(shù)可以生成材料匯總表、樣板NC 數(shù)據(jù)、角鋼NC 數(shù)據(jù)、構(gòu)件明細表等，可以進一步結(jié)合數(shù)據(jù)來改進，減少不必要的重復(fù)勞動，降低企業(yè)投資成本。這一技術(shù)在三維實體顯示和三維連接件設(shè)計的過程中也具有較大的優(yōu)勢，基于三維建模，不需要進行額外的計算和坐標轉(zhuǎn)換，可以自動完成設(shè)計。 與此同時，這一技術(shù)也可以給用戶提供更為直觀的圖紙，從而讓設(shè)計者更好地把握。

2 TMA 放樣技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 難以表現(xiàn)結(jié)構(gòu)立體性

在實際制造的過程中，TMA 技術(shù)在應(yīng)用的過程中主要是生成鐵塔的立體結(jié)構(gòu)。 雖然能夠更為清晰地展示出鐵塔的結(jié)構(gòu)，但是在放映過程中存在明顯的技術(shù)缺陷。 通常情況下，在鐵塔搭建的過程中使用的是角鋼，其截面不對稱，這就給放樣工作帶來了較大的困難[3]。 對于人們來說，其思維系統(tǒng)仍然停留于二維平面。 在計算機處理過后，雖然以三維立體的形式呈現(xiàn)。但是， 放樣人員需要從二維思維轉(zhuǎn)換為三維思維，其中存在一定的難度。 與此同時，設(shè)計人員在理解上也存在矛盾，導(dǎo)致放樣難以獲得預(yù)期的效果，制約著施工效率和質(zhì)量的提高。 對此，就需要設(shè)計人員進行進一步的認識和審視。

2.2 結(jié)構(gòu)連接方式多樣

在鐵塔設(shè)計制造的過程中， 需要涉及很多零件。這些零件通常為鋼結(jié)構(gòu)， 在TMA 系統(tǒng)中每一個零件都是一個變化元，因此系統(tǒng)的狀態(tài)種類會隨材料零件的變化而變化。因此，在建設(shè)過程中，零件連接程度也會影響整體的建設(shè)質(zhì)量。零件在連接時可以通過直接連接和過渡連接這兩種方式， 而在平面過渡區(qū)域，零件的連接方式較為隨意， 給整體零件的連接帶來影響。此外，角鋼作為重要連接零件，具有不確定的三維結(jié)構(gòu)，部分零件的變化會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)方式的變化[4]。對此，在放樣工作過程中，需要從整體考慮。 但是，由于某一部分零件的改變， 會導(dǎo)致一連串信息的變化，進一步影響到整體結(jié)構(gòu)的分析。

3 電力鐵塔TMA 技術(shù)的應(yīng)用前景

3.1 以單線圖取代整體圖形

在對鐵塔整體設(shè)計時涉及很多零件的構(gòu)成，若是設(shè)計的各零件都以實體的形式展現(xiàn)出來，那么會使得圖形變得雜亂復(fù)雜， 進一步影響到設(shè)計者對圖像的理解，阻礙了放樣工作的高效開展。 對此，為了更好地解決這個問題，就可以利用單線圖來取代整體圖形，從而簡化信息，將鐵塔的結(jié)構(gòu)以更為清晰的形式展現(xiàn)出來[5]。 然而，在利用單線圖的過程中，需要注意以下幾個方面。

首先，在設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)對型材準線進行合理利用。 型材設(shè)計能夠反映孔位和材料特性，在單線圖構(gòu)造的過程中十分重要。將其應(yīng)用于鐵塔設(shè)計的過程中，可以讓圖形變得更為簡單，讓設(shè)計者更好地識別。通常情況下，線性鋼材都有其特定的型材準線。因此，在設(shè)計的過程中在附近位置標上相對應(yīng)的符號即可，進而可以對信息進行簡化。其次，需要確定實體尺寸。在放樣工作開展的過程中，圖形尺寸是最為重要的前提，只有正確反映圖形尺寸才能夠讓放樣工作更為準確地開展[6]。 對此，將數(shù)據(jù)、圖形結(jié)合起來對目標進行分析。 最后，在設(shè)計的過程中還需要注重輸入構(gòu)造與選型構(gòu)造的結(jié)合。 在放樣開展的過程中，需要在計算機內(nèi)儲存一些選型結(jié)構(gòu)來方便用戶使用。 但是，設(shè)計時會涉及十分復(fù)雜的線性組合，這些選型結(jié)構(gòu)不能夠滿足設(shè)計需求。與此同時，在零件設(shè)計的過程中，并沒有規(guī)范排列組合，會暴露出很多缺陷。對此，我們可以利用輸入構(gòu)造的方式來輔助技術(shù)的進一步開展。用戶可以使用輸入方法來描述鐵塔構(gòu)造，需要注重其靈活使用。

3.2 將立體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫娼Y(jié)構(gòu)

鐵塔設(shè)計十分復(fù)雜，若是對其進行直接的設(shè)計，那么會導(dǎo)致很多不足，且技術(shù)上也會存在較大的缺陷。 為了更好地對結(jié)構(gòu)進行分析， 需要對整個結(jié)構(gòu)體系進行拆分。 在拆分的過程中需要認識到在鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中會涉及很多方面，也就組成了復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。但是，這些結(jié)構(gòu)都是由直線段形成，沒有曲面結(jié)構(gòu)。 因此，在對結(jié)構(gòu)分解的過程中可以將其分為簡單的組合。例如，我們在分析塔身結(jié)構(gòu)時，可以將每一段都當(dāng)作是獨立的四樓臺[7]。 在分析的過程中，可以單獨拿出這些結(jié)構(gòu)來進行分析。 接著，再將拆分過后的結(jié)構(gòu)整體拼接起來。 這樣可以更好地進行構(gòu)建，降低設(shè)計人員的工作難度和強度，提高放樣技術(shù)的準確性和有效性。

4 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前電力鐵塔放樣的過程中，可以將TMA 技術(shù)應(yīng)用于其中。在運用的過程中，我們首先需要認識到這一技術(shù)的特點以及應(yīng)用效果，并針對其應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析。 通過以單線圖取代整體圖形、將立體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫娼Y(jié)構(gòu)等方式更好地規(guī)避TMA 技術(shù)的缺陷，對整個技術(shù)進行改進，從而確保電力鐵塔放樣技術(shù)的高效開展。