自从常株500kv输电线路建成以来,超高压输电线路逐渐作为长距离、大容量输电的主要电网,在我国的国民经济生活中发挥着越来越重要的作用。目前,这种超高压电线杆主要是用铁塔作为支撑结构的,而以预应力混凝土
水泥电线杆为主体的杆塔,由于多种原因,尚不多见。据笔者所知,迄今在葛常株、五云、五岗等三条500kV线路中已建成百余基杆塔,并投入运行,情况良好,尽管数量不多,但在雄伟的超高压输电线路中仍不失为一道独特的风景线。
1、这种500kV超高压输电线路水泥电线杆的主要技术指标
500kV线路中杆塔所使用的预应力混凝土电杆主要是500等径电杆,考虑到工程自身的需要,以
及制造、运输、安装生产等的需要,尤其是施工现场的人抬运输的需要,电杆的设计长度为6m、4 5m两种长度规格。
主要技术指标有:
水泥电线杆标准弯矩:76.12kN .m
水泥电线杆 抗裂弯矩:70.00kN.m
水泥电线杆极限弯矩:137.02kN.m
水泥电线杆破坏弯矩:164.42kN m
水泥电线杆设计强度安全系数:k:1.8
水泥电线杆设计抗裂安全系数:kfO.9
水泥电线杆承载力检验系数:β=2 16
水泥电线杆重量:6m杆<1.2t,4.5m杆<0.9t
广泛应用于220kV输电线路的叫Φ400等径预应力混凝土电杆相比,Φ500电杆的标准弯矩等各项指标均有较大提高,如作为耐张杆塔主体的Φ400电杆的标准弯矩仅为46.03kN.m,因此在技术上而言.Φ500
电杆是较先进的,其应用前景应是广泛的。
2、这种500kV超高压输电线路水泥电线杆的主要生产设备
生产预应力混凝土水泥电线杆的主要设备有:预应力钢筋骨架制作设备、混凝土搅拌楼、张拉装置、离l心成型机、养护窑及桥式起重机等。
对钢筋进行张拉以施加预应力,是形成水泥电线杆“生命力”一一预应力的关键一环。普通钢筋混凝土电杆,由于混凝土的极限拉应变仅为(O J~O 5)×lO~,以致其抗裂性很差,刚度低、挠度大。而预应力混凝土水泥电线杆在承载前即在受拉区先形成了预压应力,在投入使用后的荷裁作用下又产生拉应力,:者迭加仅有很小的拉应力,也可能是压应力、由于预压应力全部或部分抵消外载引起的拉应力,从而延缓了裂缝的出现,减小了裂缝的宽度。因此,预应力混凝土电杆可采用高强材料,并具有截面小、自重轻、刚度大和抗裂好的优点。中500电杆就拥有上述优点,但由于电杆的直径较大,常规的张拉装置已不适应这种大直径电杆的生产,为此我们设计、制作了一种内拉式的张拉装置,详见图四。实际生产表明,这一设备设计简洁、使用便捷、维护方便、经久耐用。
3、这种500kV超高压输电线路水泥电线杆的主要生产工艺
水泥电线杆生产中采用的脱水密实成型工艺是混凝土制品生产中一种特别、也是应用广泛的工艺——离0成型工艺,它是由离l心力将混合料挤向模壁,从而排出混合料中的空气和多余的水分(2(1%~30%),使其密实并获得较高的强度的一种工艺..为确保强度,离l心速度和离心时间的合理选择,即制订优选的离0制度是获得高强度混凝土的先决条件,而不恰当的离心制度不是带来电杆内、外表面的各种质量问题,就是可能会形成混凝土层内、外分层的严重缺陷,
与其它种类电杆相比,中500电杆的养护极为重要,这是混凝土高强度形成的关键阶段。我们知道,结构形成和结构破坏是贯彻于蒸汽养护过程中的一对主要矛盾。蒸汽养护中,在凝聚结构初步形成、强度快速增长的同时,部分晶体仍在增长,由此严生的结晶压力导致了结构内部拉应力的出现.必然使结构削弱,即导致强度受到损失。因此,制订合理、高效的养护制度对形成高强度的混凝土至关重要。
实际生产表明,我们制订的离心制度和养护制度都是可行的、也是高效的。
4、这种500kV超高压输电线路水泥电线杆的市场前景
目前在500kv超高压输电线路中,以预应力混凝土电杆为主体的杆塔的应用限制,不在于技术、不在于经济、不在于耐久性,而在于观念,不少人总担l心在超高压线路这样重要的电网中,电杆是否可靠?是不是会在恶劣天气或突发事故中发生倒杆?笔者认为,这种担l心主要源于对电杆本身缺乏了解,对科学计算和模拟试验缺乏了解,对过去成功应用的范例缺乏了解。除国内已有成功应用外,据介绍,前苏联在上个世纪八十年代就在超高压线路中大量使用了预应力混凝土电杆。1991年我国原能源部曾组织一批专家赴苏考察,他们发现,外国同行在这方面的观念已大大超越了我们,当然他们的设计理念有别于我们,他们的生产工艺有别于甚至超越了我们,他们的运行观念也有别于我们。据了解,在前苏联,当运行中的电杆杆身出现了Im左右长、5—8ITlI]q宽的裂缝后,他们认为,只要作了适当处理,仍然不影响运行安全。
突破了观念的限制,进一步提高设计水平和生产水平后,在超高压电线路中,预应力混凝土电杆必然会迎来新的广阔的前景,尤其是在当前三峡送出工程和西电东送工程紧锣密鼓之时,Φ500电杆应会面临新的机遇和挑战,这时我们还会认识到在防盗、征地、运行维护等许多方面,杆塔也有着铁塔不能相比的优势,预应力电杆应占据、也能占据的地位
5、这种500kV超高压水泥电线杆的质量控制要点
合格、优良的电杆是确保线路运行安全和运行寿命的基础,因此,电杆生产中控制每根电杆的质量是相当重要的,应主要在以下五个方面加以控制。第一,应对所有的生产人员进行培训,应让每个人都知道自己在生产中应密切注意哪些环节,理解并真正执行各种工艺制度及工艺规程,掌握电杆国家标准(c134623—94)的具体要求和关键参数,严格执行国家标准。第二,要确保所有投入使用的设备状态良好,能顺利完成各道工序,对不适应的设备要针对性地进行改造,如上述对张拉设备的重新设计制作。设备的落后或不适应必然带来产品的缺陷或不合格。第三,材料的控制也是保证产品质量的关键方面。由于电杆自身看似简单的特点,容易忽略其原材料的质量,而这必然会导致批量的质量问题。对所有的原材料进厂后都要检验,不合格的原材料绝不能投入生产。第四,各道生产工艺的制订应严肃对待,不同的产品,哪怕区别不大,或仅某一个参数不同,也完全可能应有不同的工艺,如西500电杆的离0制度就与~400电杆的差别较大,不加区别是不能有效控制好产品质量的。第五,生产环境也很重要,尽管电杆是较笨重的产品,但不良的环境是难以生产出优良产品的。例如电杆脱模时,如脱场地不平,由于电杆脱模时的强度只有设计强度的70%,极有可能导致电杆摔断或产生一时难以发现的严重缺陷。
6、这种500kV超高压水泥电线杆的经济分析
与铁塔相比,杆塔的优势是相当明显的,这主要是由于杆塔的钢材使用量大大降低的原故。以36m呼称高的杆塔与铁塔(中南电力设计院设计的ZBI型直线塔)相比,
本文:由济宁市圣达水泥制品有限公司—》官网 原创于:2013-06-25 11:25.转载请注明出处 水泥电杆