أعمدة معدنية لخطوط الكهرباء العلوية (PTL)

يتم تحديد مجال تطبيق الدعامات المعدنية لخطوط الطاقة العلوية (PTL) بشكل أساسي من خلال عدد من المزايا المهمة التي تميز بشكل إيجابي دعامات معدنية من دعامات مصنوعة من الخشب والخرسانة المسلحة.

مزايا الدعامات المعدنية مقارنة بالدعامات الخشبية كالتالي:

• عمر خدمة أطول ؛

• القدرة على تحمل النار والدمار من تصريفات الصواعق في الدعم ؛

• دعم لمزيد من الكابلات بشكل كبير وارتفاعات دعم غير محدودة تقريبًا ؛

• موثوقية تشغيلية عالية وسهولة الصيانة ؛

• أفضل الظروف لتأريض وتعليق الكابلات الواقية ؛

• أفضل تصميم معماري للصرح.

• تجميع كبير ، مما يسمح بإنتاج عناصر الدعم الرئيسية بالكامل أو الأقسام الفردية في المصانع ، مما يقلل بشكل كبير من العمل كثيف العمالة على المسار. بالإضافة إلى ذلك ، تكون الدعامات المعدنية بنفس الأحمال والارتفاع أخف تقريبًا من الدعامات الخشبية والخرسانة المسلحة.

عيوب الدعامات المعدنية هي:

• الحاجة إلى دهنهم الدوري لمنع الصدأ ؛

• ضعف استخدام قدرة السيارة عند نقل الدعائم ؛

• الحاجة إلى القيام بعمل خاص على المسار (تركيب ، حفر وأحيانًا لحام الهياكل المعدنية) ، الأمر الذي يتطلب قوة عاملة ماهرة من مختلف التخصصات ويعقد التثبيت ؛

• زيادة تكاليف إنشاء الخط الأولي.

دعامات معدنية مصنوعة:

• في الخطوط التي تتطلب موثوقية تشغيلية عالية ، وعمر تشغيلي طويل للدعم ، وكذلك مع خطوط السلسلة المزدوجة ؛

• عند المعابر الكبيرة من خلال الهياكل الهندسية المختلفة أو عبر الأنهار ؛

• في المناطق الحضرية والصناعية وفي المناطق الجبلية حيث لا يتم وضع دعامات خشبية بسبب أبعادها الكبيرة.

العناصر الهيكلية للدعامات المعدنية

يتكون الدعم المعدني من العناصر الهيكلية الأربعة التالية:

• مؤسسة؛

• دعم العمود الرئيسي أو العمود ؛

• اجتياز.

• الحبال أو أبواق الدعم.

تعمل قاعدة القدم على تثبيتها في الجنيه وتوفر الثبات للقدم. في بعض الحالات ، تكون قواعد الدعامات مصنوعة من المعدن.

العمود الرئيسي ، كدعم لتثبيت العوارض والحبال على ارتفاع معين من الأرض ، يدرك جميع الأحمال الخارجية من الأسلاك والكابلات وينقلها إلى القاعدة.

حسب التصميم ، العمود الرئيسي أو عمود الدعم عبارة عن تروس مساحة شبكية خفيفة الوزن ذات مقطع عرضي مستطيل أو مربع. في جميع أنواع الدعامات تقريبًا ، تنخفض أبعاد المقطع العرضي لعمود الدعم من أسفل إلى أعلى.

يتكون الجمالون المكاني ، الذي يعمل كحامل دعم ، من:

• أربعة قضبان رئيسية (أضلاع) ، تسمى الحبال ، والتي تحمل معظم الحمل ؛

• أنظمة القضبان أو الشبكات المساعدة الموجودة على الجوانب الأربعة للدعم وتوصيل الأحزمة ؛

• عدة أنظمة من الأقواس الأفقية الموجودة في مقاطع عرضية منفصلة للدعم وتسمى الأغشية.

تسمى مفاصل القضبان الشبكية بالحزام أو مع بعضها البعض العقد. مركز العقدة هو نقطة تقاطع المحاور الطولية للقضبان المتقاربة عند عقدة معينة.

دعامة معدنية وسيطة ثنائية السلسلة

يسمى جزء الوتر الموجود بين عقدتين متجاورتين باللوحة ، والمسافة بين مراكز هذه العقد هي طول اللوحة.

تتميز المشابك والجرانيت في الأعمدة بموقعها بالنسبة لمحور الخط.

الوجوه المستعرضة أو الأمامية (المشابك) هي أوجه الدعم الموجودة عبر محور الخط ، والأوجه الطولية أو الجانبية هي الوجوه الموازية لمحور الخط.

غالبًا ما يكون للشبكات الموجودة على جانبي العمود أو حتى على الأربعة جميعها نفس التكوين (الرسم التخطيطي).

تم تصميم عوارض النوم الداعمة لربط الأسلاك بالدعم باستخدام عوازل مع تعزيز على مسافة معينة بينها وبين عمود الدعم.

في معظم الإنشاءات النائمة بجهد 35 و 110 كيلوفولت ، تصنع العوارض من زوايا على شكل هياكل ناتئة مثلثة صغيرة متصلة بعمود الدعم. في كثير من الأحيان ، يتم العبور من القنوات. غالبًا ما تكون الدعامات على شكل دعامات مكانية طويلة ذات مقطع عرضي مربع أو مستطيل.

تُستخدم مقاومة الحبل أو الأبواق لربط الكابلات الواقية على مسافة معينة فوق الموصلات. إنها مصنوعة على شكل هياكل خفيفة تشكل الجزء العلوي من الدعامة.

الجملونات المكانية ، التي تشكل الأجزاء الرئيسية للدعامات ، تختلف عن دعامات البناء المعدنية التقليدية:

• خفة محاور الهيكل ، التي تتكون من قضبان مصنوعة بشكل شبه حصري من زوايا مفردة ، غالبًا ما تكون ملامح صغيرة ومتوسطة ؛

• زادت بمقدار 1.5 - 2 ضعف مرونة كل من القضبان الفردية والجمالون ككل ؛

• أبعاد عرضية كبيرة للجمالون وارتفاعه الكبير.

نظرًا للخصائص المذكورة ، فإن الهياكل المعدنية لدعامات خطوط الطاقة العلوية لها وزن حجمي منخفض ، مما يؤدي إلى انخفاض معامل الاستفادة من قدرة تحمل حمولة المركبات أثناء النقل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود زوايا صغيرة في الهيكل ، مع عامل مرونة متزايد ، يخلق صعوبات كبيرة في الحفاظ عليها من التلف أثناء التحميل والتفريغ والنقل.

في عملية إنتاج وتركيب الدعامات المعدنية ، لا تقل أهمية طريقة توصيل القضبان عن أهمية نوع البناء. تنطبق توصيلات النطاق التالية على كل من مجموعات دعم المصنع والمعدن:

• التثبيت.

• اللحام.

• وصلات انسحب.

يتم تحديد طريقة الاتصال في التصميم الفني ، وخلال التصميم التفصيلي للدعامات ، يتم تطوير تصميمات العقدة المقابلة. يجب أن تأخذ صناعة البناء هذا الظرف في الاعتبار ويجب حل مسألة طريقة التوصيل الأكثر ملاءمة لظروف البناء لهذا الخط في الوقت المناسب.

في السابق ، كانت الوصلات المُثبتة تُعد إحدى الطرق الرئيسية لربط القضبان في الدعامات ، والآن ، نظرًا لأسباب الإنتاج ، يتم استبدالها بالكامل باللحام أو البراغي ، ليس فقط أثناء التثبيت ، ولكن حتى في المصنع.

اللحام هو أحد الطرق الشائعة لتوصيل القضبان في بناء الدعامات المعدنية. تحدد التكلفة المنخفضة للحام في المصنع ، والتبسيط الكبير لعملية إنتاج الهياكل الملحومة وتخفيض معين في وزنها الاستخدام الواسع لهذه الطريقة للانضمام ، والتي لها مزايا كبيرة على غيرها.

في إنتاج الدعامات المعدنية ، يتم توصيل القضبان بشكل حصري تقريبًا عن طريق اللحام بالقوس الكهربائي. الصعوبات الكبيرة في توريد خط وحدات اللحام ، وتكلفة الوقود السائل وصيانة الجهاز من قبل موظفين مؤهلين ، وكذلك الحاجة إلى الدوران عند هياكل اللحام ، تحد من إمكانية استخدام اللحام في التركيب.

تستخدم الوصلات الملولبة في تركيب الدعامات على الخطوط بسبب الصعوبات في إنتاج المسامير واللحام الكهربائي للوسادات.

يرجع استخدام الوصلات المثبتة بمسامير في تركيبات الدعم إلى عدد من المزايا التالية على التثبيت واللحام:

• تبسيط كبير لعملية تثبيت الدعامات ، والتي لا تتطلب هياكل مائلة أو أدوات خاصة أو معدات أو آليات ؛

• القدرة على عمل وصلات ملولبة دون استخدام العمالة الماهرة (المسامير أو عمال اللحام) ؛

• تقليل الوقت المستغرق في تجميع الدعامات بشكل كبير.

تشمل عيوب وصلات البراغي السوداء ما يلي:

• انخفاض معين في موثوقية الوصلة المُثبتة بمسامير مقابل الملحومة أو المُثبتة ، بسبب التوزيع غير المتكافئ للقوى بين البراغي ؛

• تكاليف كبيرة للأجهزة (البراغي والصواميل والغسالات) ، والتي يكون عددها وأحجامها أكبر من المسامير ذات القوة المتساوية.