复合材料电杆的研究开发和应用

时间:2017-04-12 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:、电杆、电塔结构是输电、通讯、铁路、机场、市政等基础设施中一类重要的特种支撑结构物,其结构性能直接影响线路的安全性、经济性和可靠性。传统输电杆(包括木杆、水泥杆、钢杆及铁塔)在长期

2.其他改进型电杆

除一般类型电杆外,还有以下一些改进型电杆。

(1)无覆层耐侵蚀的钢材。保持了钢的优点,且无须防腐蚀层。

(2)电弧炉回收钢。一些钢材的最初费用可以通过这种回收来得到补偿。钢材的运输费用仍然极其昂贵,特别是运到边远地区,电杆或镀锌或用密封剂涂覆,会增加维修费用。

(3)钢筋混凝土也是替代木材的一种材料。但水泥杆重量太大,造成运输与安装费用比其他材料都要高。 

(4)玻纤混凝土杆具有和复合材料一样的非电导性和无腐蚀性。复合材料电杆的纤维缠绕工艺还有价格优势,但由于应用得少,目前在使用可靠性方面还存在疑问。

复合材料电杆的技术优势

复合材料电杆及杆段的制造技术在国外已有50多年的历史。复合材料的优势主要在集中在以下几方面:

1.安装、维护成本低

复合材料电杆的质量约为木质杆的1/3,混凝土杆的1/10,钢质杆的1/2,可大幅度降低运输和施工安装成本,尤其是在人难以到达的山林和偏远地区。复合材料电杆的轻质特点使其可用直升机运载,轻质还意味着安装速度加快和节省人力。复合材料电杆是一种免维护或低维护结构,这对保障线路安全和降低输电线路的维护成本很有意义。

2.环境适应性好

复合材料电杆对酸、碱、盐及有机溶剂等腐蚀介质的耐腐蚀性能和耐候性能优良,因此特别适合沿海地区、内陆盐渍土,以及工业区和酸雨多发地区等对混凝土和钢质杆塔有特殊防腐要求的环境。

3.电绝缘性能好

利用玻璃钢杆代替传统铁塔新技术不但在重量上可以减轻一半,易于安装和施工,同时还可以解决闪络事故率居高不下的问题,复合材料杆电气绝缘性能优良,可避免铁塔易出现的雷击事故发生,还可以设计减少导线与塔身间隙,使输电线路结构更为紧凑,可减少线路走廊宽度,这在土地资源稀缺的情况下尤其重要。

4.防盗防损

在特殊地区,还可以有效地防止塔材盗窃等人为破坏。

复合材料电杆比传统的电杆具有更好的综合性能,通过合理的设计,复合材料杆可以满足输电线路对杆塔结构的各项性能要求。

复合材料电杆市场及国内外开发情况

世界上最大的电杆市场在美加,其次是北欧及欧洲其他地区。复合材料电杆的制造与应用主要集中在北美和欧洲。

复合材料电杆的性价比

因为目前建筑行业对复合材料仍普遍陌生,而钢制电杆因初装费用低廉和用户熟悉,仍然是造成复合材料电杆早期难以推广应用的主要障碍。在输电线路的经济分析中,通常注重建设期间的费用投资,往往忽视了结构全寿命周期费用的分析,这里主要指线路杆塔的维护费用。随着电网建设的不断扩大,输电线路架设长度要求增加,其线路运行出现的事故及维护问题便显得日益突出。因此设施的运输、安装及维护费用问题将会得到逐步重视。

在中国这个山地面积占国土总面积70%以上的国家,复合材料电杆运输和安装费用低廉具有特别重要的意义。用卡车装运复合材料电杆,其装载量数十倍于混凝土电杆装载量。

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