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水泥電線桿近百年的發展歷史和趨勢

日期：2018-07-08 18:01:21 發布人：admin 瀏覽量：96

水泥電線桿近百年的發展歷史和趨勢

我國的輸電線路桿塔的發展,從木質電桿到水泥電桿,再到鋼結構鐵塔和輸電鋼管桿,已經有了一百多年的歷史,其中,從1924年我國生產出第1條方型實心水泥電桿至...

我國的輸電線路桿塔的發展,從木質電桿到水泥電桿,再到鋼結構鐵塔和輸電鋼管桿,已經有了一百多年的歷史,其中,從1924年我國生產出第1條方型實心水泥電桿至今,我國的水泥電桿也有90多年的歷史。近100年來,我國水泥電線桿的發展一直長盛不衰,特別是前40年,經歷了一個快速發展的時期。

從1924年到1964年的40年間,我國水泥電桿一共經歷了5種桿型的發展(見表1),平均每8年就有一種新的桿型出現，這相對于當時的歷史條件來說,水泥電桿的發展是比較快的。但在近50年來,我國幾乎沒有一種可被普遍認同的新桿型出現,水泥電桿的發展出現了下滑的趨勢。一、對我國水泥電桿發展的認識誤區

有人用產品市場壽命的理論對我國水泥電線桿發展歷史進行分析,認為:我國水泥電桿發展的前30年是朝陽期,中間10年是成熟期,后50年是衰退夕陽期。按照這一理論,我國的水泥電桿已經發展到了盡頭,不可能再有大的發展了,而且很快就會被鋼結構鐵塔和輸電鋼管桿所淘汰。對我國水泥電桿的發展發出了一種悲觀的論調。情況真是如此嗎?筆者認為,我國的水泥電桿正處于發展成熟期,在今后相當長的一個時期內,隨著水泥電桿的不斷發展,它不但不會被鋼結構鐵塔和輸電鋼管桿所淘汰,相反,還會取代相當一部分的鋼結構鐵塔和輸電鋼管桿。那么,為什么有人會對水泥電桿的發展發出悲觀的論調呢?筆者認為主要有以下兩個原因:

(1) 沒有意識到我國的水泥電桿還存在很大的發展空間;

(2) 沒有認識到我國的水泥電桿目前之所以停滯不前,并不是水泥電桿本身發展到了盡頭,而是外部諸多因素暫時制約了水泥電桿的發展。

表2將我國的水泥電線桿在強度與長度上與日本的水泥電桿作個比較,它說明我國的水泥電桿的等級水平是比較低的,還存在很大的發展空間。

表2

二、制約我國水泥電桿發展的因素

我國水泥電桿的發展受到許多因素的制約,主要有以下幾個因素:

(1) 我國低水平的基礎工業制約了水泥電桿的發展。水泥電桿的發展很大程度上依賴于水泥工業和鋼鐵工業.由于我國的水泥工業和銅鐵工業落后.制約了水泥電桿的發展。這是最主要的原因。

(2) 我國的輸電線路的等級低.滯緩了水泥電桿的發展。前些年我國的高壓輸電線路是以10kV，35kV和66kV高壓輸電線路為主.這些等級的輸電線路對線路器材的要求相對較低.用現有的低等級的水泥電桿就可滿足線路的要求。

我國低等級的公路和落后的運輸車輛.限制了水泥電桿的發展。水泥電桿作為一種產品.從制造工廠到使用工地.中間有一個運輸過程.而且絕大多數都是公路運輸.由于前些年我國的公路等級低.運輸車輛的貨卡長度短.難以運輸超長的水泥電桿。

人們的傳統觀念束縛了水泥電桿的發展。過去有種觀念認為.我國地大物博.有用不完的土地資源.所有的線路都采用低等級的水泥電桿.通過拉攀線方法來滿足線路的要求.占用了沿線大片的土地。這種觀念的盛行束縛了我國水泥電桿在強度方面的發展。另一種傳統的觀念認為.作為水泥制品的水泥電桿.始終不如鋼結構鐵塔和輸電鋼管桿耐用。

三、當前我國水泥電桿的發展條件

我國改革開放20多年.基礎工業取得了翻天覆地的變化.水泥工業和鋼鐵工業有了較大的發展.特別是高標號的水泥及其各種添加劑.如減水劑、減氣劑甚至水泥纖維的應用.高強度銅筋的出現.為水泥電桿的發展提供了基礎條件。

超高壓輸電線路如110kv，220kV和500kV輸電線路的普及.對水泥電桿提出了新的要求.為水泥電桿的發展提供了市場.從而推動水泥電桿的發展。近幾年的公路等級的提高和超長貨卡運輸車輛的出現.大大地改善了運輸條件.為運輸超長電桿排除了障礙.從而為水泥電桿發展鋪平了道路。

另外.近幾年人們的觀念也發生很大的轉變.開始意識到我們土地資源的匱乏.并且業內人士己逐漸認識到.在許多方面水泥電桿并不比鋼結構鐵塔和輸電銅管桿遜色。這些觀念的轉變.使水泥電桿的發展擺脫了傳統觀念的束縛。

3我國水泥電桿的發展方向

外部因素的轉變.為水泥電桿的發展提供了契機.那么我國的水泥電桿將會朝著哪個方向發展呢”按照目前的發展趨勢.筆者認為.我國的水泥電桿將會朝著提高長度和強度、美觀大方兩個方向發展。

3.1超長高強水泥電桿

近幾年.銅結構鐵塔和輸電銅管桿快速發展. 對水泥電桿造成了較大的沖擊。與目前的水泥電桿相比.銅結構鐵塔和輸電銅管桿在長度和強度等方面有較大的優勢.因此.它們的適用范圍遠大于目前的水泥電桿。在這樣的條件下.水泥電桿要發展就必須克服自身的缺點.提高長度和強度.因此. 研制和開發超長高強水泥電桿將成為必然。

所謂超長高強水泥電桿.就是與目前的水泥電桿相比.在長度和強度兩方面都有較大提高的水泥電桿。超長高強水泥電桿很大程度上消除了現有的水泥電桿在長度和強度方面的不足.而且水泥電桿本身與鋼結構鐵塔和輸電銅管桿相比具有許多優點.因此水泥電桿可以繼續發展而不至于被淘汰。

3. 1. 1壽命方面

銅結構件目前主要有兩種防銹方式：熱浸鍍鋅和噴涂。這兩種防銹方式最大的弱點是防銹層抗腐蝕能力差。防銹壽命的長短在很大的程度上取決于它所處環境的大氣質量。研究表明：在重工業區. 由于大氣污染較大.空氣含有大量的二氧化碳和二氧化硫.這些酸性物質很容易對防銹層進行腐蝕. 所以在這些地區.熱浸鎮鋅防腐層和噴涂防腐層一般在10年左右就會被完全破壞：而在一些空氣質童較好的農村山區.熱浸鍍鋅防腐層的壽命大概也只有20年.噴涂防腐層的壽命更短.只有15年左右。這些防腐層被完全破壞后.大約15年本身的銅結構體就會被腐蝕報廢。由此我們可以推算出熱浸鍍鋅和噴涂銅結構鐵塔(包括輸電銅管桿)的壽命 (見表3)。

管桿相比.在壽命方面更有優勢。廣東省第1條 110 kv超高壓輸電線路“流廣線采用了南京電力線路器材廠生產的直徑300 mm、長度6 m的水泥電桿.從1957年建成投產至今.己有45年的歷史.目前這些水泥電桿的狀況依然良好.這是水泥電桿壽命長的有力證明。

3. 1.2運行維護方面

不管是熱浸鍍鋅還是噴涂的鋼結構鐵塔和輸電銅管桿.它們的防銹層不可避免會存在缺陷.尤其在電焊聯接處這些缺陷更難以避免：另外.在運輸和安裝過程中不可避免地會造成防銹層破損.加上防腐層本身在空氣中會不斷地被腐蝕。因此.銅結構鐵塔和輸電銅管桿都需要定期地進行維護.而且這種維護比較頻繁.尤其是在一些交通不便的山區.維護相當不便。由于水泥電桿本身不受大氣的腐蝕.所以它完全不需定期維護.節約了大量的維護費用。

3. 1.3造價方面

早些時候.廣東省電力線路器材廠在研制開發梢徑190 mm、長度18 m、標準檢驗荷載6. 86 kN 的超長高強水泥電桿的過程中.為了證明這種電桿可以不拉攀線作為直線桿直接應用于110 kV單回路高壓輸電線路.研制人賈特地模擬一個11() kV 單回路高壓輸電線路的設計條件.在不拉攀線的條件下.對這種超長高強水泥電桿進行了試驗.線路的水平檔距可達60 如果采用銅結構鐵塔或輸電

鋼管桿.線路的水平檔距可以拉大到180 m左右。從水平檔距的意義上說.可以用4基這種超長高強水泥電桿代替I基輸電銅管桿(或銅結構鐵塔）。

如果采用輸電銅管桿.質量約3.0 t.以時價 8 500元/t計算.I基輸電銅管桿的價格為25 500 元。如果采用銅結構鐵塔.質量約3.5 t.以時價 7 000元/t計算.1基銅結構鐵塔的價格為24 500 元。梢徑190 mm、長度18 m、標準檢驗荷載 6.86 kN的超長高強水泥電桿的市場價大約是 4 500元/條.4條該級別高強水泥電桿的總價格為 18 0(X)元。所以.總體來說.超長高強水泥電桿比輸電銅管桿或銅結構鐵塔的價格都要便宜。

3.2裝飾型水泥電桿

隨著社會的發展.人們對環境的要求越來越高.特別在城市中心和風景名勝區.目前的普通水泥電桿不可避免地會對周圍的環境造成一定的影響。為了滿足對環境的需求，水泥電桿不至于被淘汰。那么水泥電線桿該如何發展呢？將來的水泥電桿不但應該具備架設輸電導線的功能，更重要的是應該對周圍的環境起到裝飾美化的作用。特別在城市中心和風景名勝區，這種要求更為迫切。20世紀80年代中期，日本、韓國等一些水泥電桿比較發達的國家，就已生產出彩色拋光型水泥電桿和仿樹桿型水泥電桿，這兩種電桿均屬于裝飾型水泥電線桿，被廣泛地應用于城市中心和風景名勝區，對周圍的環境起到了美化的作用。