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我国水泥电杆的未来发展趋势

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我国水泥电杆的未来发展趋势

发布日期:2017-12-09 作者: 点击:

1、我国水泥电杆的发展历程


我国的输电线路杆塔的发展,从木质电杆到水泥电杆,再到钢结构铁塔和输电钢管杆,已经有了一百多年的历史,其中,从1924年我国生产出第1条方型实心水泥电杆至今,我国的水泥电杆也有近80年的历史。近80年来,我国水泥电杆的发展一直长盛不衰,特别是前40年,经历了一个快速发展的时期。


从1924年到1964年的40年间,我国水泥电杆一共经历了5种杆型的发展,平均每8年就有一种新的杆型出现,这相对于当时的历史条件来说,水泥电杆的发展是比较快的。但在近40年来,我国几乎没有一种可被普遍认同的新杆型出现,水泥电杆的发展出现了下滑的趋势。


2、对我国水泥电杆发展的再认识


2.1对我国水泥电杆发展的认识误区


有人用产品市场寿命的理论对我国水泥电杆的发展历史进行分析,认为:我国水泥电杆发展的前30年是朝阳期,中间10年是成熟期,后40年是衰退夕阳期。按照这一理论,我国的水泥电杆已经发展到了尽头,不可能再有大的发展了,而且很快就会被钢结构铁塔和输电钢管杆所淘汰。对我国水泥电杆的发展发出了一种悲观的论调。情况真是如此吗?笔者认为,我国的水泥电杆正处于发展成熟期,在今后相当长的一个时期内,随着水泥电杆的不断发展,它不但不会被钢结构铁塔和输电钢管杆所淘汰,相反,还会取代相当一部分的钢结构铁塔和输电钢管杆。


那么,为什么有人会对水泥电杆的发展发出悲观的论调呢?笔者认为主要有以下两个原因:


a)没有意识到我国的水泥电杆还存在很大的发展空间;


b)没有认识到我国的水泥电杆目前之所以停滞不前,并不是水泥电杆本身发展到了尽头,而是外部诸多因素暂时制约了水泥电杆的发展。


表2将我国的水泥电杆在强度与长度上与日本的水泥电杆作个比较,它说明我国的水泥电杆的等级水平是比较低的,还存在很大的发展空间。


2.2制约我国水泥电杆发展的因素


我国水泥电杆的发展受到许多因素的制约,主要有以下几个因素:


a)我国低水平的基础工业制约了水泥电杆的发展。水泥电杆的发展很大程度上依赖于水泥工业和钢铁工业,由于我国的水泥工业和钢铁工业落后,制约了水泥电杆的发展。这是最主要的原因。


b)我国的输电线路的等级低,滞缓了水泥电杆的发展。前些年我国的高压输电线路是以10kV,35kV和66kV高压输电线路为主,这些等级的输电线路对线路器材的要求相对较低,用现有的低等级的水泥电杆就可满足线路的要求。


c)我国低等级的公路和落后的运输车辆,限制了水泥电杆的发展。水泥电杆作为一种产品,从制造工厂到使用工地,中间有一个运输过程,而且绝大多数都是公路运输,由于前些年我国的公路等级低,运输车辆的货卡长度短,难以运输超长的水泥电杆。


d)人们的传统观念束缚了水泥电杆的发展。过去有种观念认为,我国地大物博,有用不完的土地资源,所有的线路都采用低等级的水泥电杆,通过拉攀线方法来满足线路的要求,占用了沿线大片的土地。这种观念的盛行束缚了我国水泥电杆在强度方面的发展。另一种传统的观念认为,作为水泥制品的水泥电杆,始终不如钢结构铁塔和输电钢管杆耐用。


2.3当前我国水泥电杆的发展条件


我国改革开放20多年,基础工业取得了翻天覆地的变化,水泥工业和钢铁工业有了较大的发展,特别是高标号的水泥及其各种添加剂,如减水剂、减气剂甚至水泥纤维的应用,高强度钢筋的出现,为水泥电杆的发展提供了基础条件。


超高压输电线路如110kV,220kV和500kV输电线路的普及,对水泥电杆提出了新的要求,为水泥电杆的发展提供了市场,从而推动水泥电杆的发展。


近几年的公路等级的提高和超长货卡运输车辆的出现,大大地改善了运输条件,为运输超长电杆排除了障碍,从而为水泥电杆发展铺平了道路。


另外,近几年人们的观念也发生很大的转变,开始意识到我们土地资源的匮乏,并且业内人士已逐渐认识到,在许多方面水泥电杆并不比钢结构铁塔和输电钢管杆逊色。这些观念的转变,使水泥电杆的发展摆脱了传统观念的束缚。


3、我国水泥电杆的发展方向


外部因素的转变,为水泥电杆的发展提供了契机,那么我国的水泥电杆将会朝着哪个方向发展呢?按照目前的发展趋势,笔者认为,我国的水泥电杆将会朝着提高长度和强度、美观大方两个方向发展。


3.1超长高强水泥电杆


近几年,钢结构铁塔和输电钢管杆快速发展,对水泥电杆造成了较大的冲击。与目前的水泥电杆相比,钢结构铁塔和输电钢管杆在长度和强度等方面有较大的优势,因此,它们的适用范围远大于目前的水泥电杆。在这样的条件下,水泥电杆要发展就必须克服自身的缺点,提高长度和强度,因此,研制和开发超长高强水泥电杆将成为必然。


所谓超长高强水泥电杆,就是与目前的水泥电杆相比,在长度和强度两方面都有较大提高的水泥电杆。超长高强水泥电杆很大程度上消除了现有的水泥电杆在长度和强度方面的不足,而且水泥电杆本身与钢结构铁塔和输电钢管杆相比具有许多优点,因此水泥电杆可以继续发展而不至于被淘汰。


3.1.1寿命方面


钢结构件目前主要有两种防锈方式:热浸镀锌和喷涂。这两种防锈方式最大的弱点是防锈层抗腐蚀能力差。防锈寿命的长短在很大的程度上取决于它所处环境的大气质量。研究表明:在重工业区,由于大气污染较大,空气含有大量的二氧化碳和二氧化硫,这些酸性物质很容易对防锈层进行腐蚀,所以在这些地区,热浸镀锌防腐层和喷涂防腐层一般在10年左右就会被完全破坏;而在一些空气质量较好的农村山区,热浸镀锌防腐层的寿命大概也只有20年,喷涂防腐层的寿命更短,只有15年左右。这些防腐层被完全破坏后,大约15年本身的钢结构体就会被腐蚀报废。


水泥电杆与钢结构铁塔和输电钢管杆相比,在寿命方面更有优势。广东省第1条110kV超高压输电线路“流广线”,采用了南京电力线路器材厂生产的直径300mm、长度6m的水泥电杆,从1957年建成投产至今,已有45年的历史,目前这些水泥电杆的状况依然良好,这是水泥电杆寿命长的有力证明。


3.1.2运行维护方面


不管是热浸镀锌还是喷涂的钢结构铁塔和输电钢管杆,它们的防锈层不可避免会存在缺陷,尤其在电焊联接处这些缺陷更难以避免;另外,在运输和安装过程中不可避免地会造成防锈层破损,加上防腐层本身在空气中会不断地被腐蚀。因此,钢结构铁塔和输电钢管杆都需要定期地进行维护,而且这种维护比较频繁,尤其是在一些交通不便的山区,维护相当不便。由于水泥电杆本身不受大气的腐蚀,所以它完全不需定期维护,节约了大量的维护费用。


3.1.3造价方面


早些时候,海煜水泥制管机械厂在研制开发梢径190mm、长度18m、标准检验荷载6.86kN的超长高强水泥电杆的过程中,为了证明这种电杆可以不拉攀线作为直线杆直接应用于110kV单回路高压输电线路,研制人员特地模拟一个110kV单回路高压输电线路的设计条件,在不拉攀线的条件下,对这种超长高强水泥电杆进行了试验,线路的水平档距可达60m。如果采用钢结构铁塔或输电钢管杆,线路的水平档距可以拉大到180m左右。从水平档距的意义上说,可以用4基这种超长高强水泥电杆代替1基输电钢管杆(或钢结构铁塔)。


如果采用输电钢管杆,质量约3.0t,以时价8500元/t计算,1基输电钢管杆的价格为25500元。如果采用钢结构铁塔,质量约3.5t,以时价7000元/t计算,1基钢结构铁塔的价格为24500元。梢径190mm、长度18m、标准检验荷载6.86kN的超长高强水泥电杆的市场价大约是4500元/条,4条该级别高强水泥电杆的总价格为18000元。所以,总体来说,超长高强水泥电杆比输电钢管杆或钢结构铁塔的价格都要便宜。


3.2装饰型水泥电杆


随着社会的发展,人们对环境的要求越来越高,特别在城市中心和风景名胜区,目前的普通水泥电杆不可避免地会对周围的环境造成一定的影响。为了满足人们对环境的要求,水泥电杆必须改变自身笨重、粗糙的形象,才不至于被淘汰。因此,装饰型水泥电杆将会成为水泥电杆发展的另一方向。将来的水泥电杆不但应该具备架设输电导线的功能,更重要的是应该对周围的环境起到装饰美化的作用。20世纪80年代中期,日本、韩国等一些水泥电杆比较发达的国家,就已生产出彩色抛光型水泥电杆和仿树杆型水泥电杆,这两种电杆均属于装饰型水泥电杆,被广泛地应用于城市中心和风景名胜区,对周围的环境起到了美化的作用。从这里我们可以得到一个启发,随着人们对环境的日益重视,如何对输电线路进行美化将会成为今后一个重要的研究课题。


4、结束语


水泥电杆与钢结构铁塔和输电钢管杆相比,在许多方面存在着优势。随着水泥电杆的不断发展,水泥电杆的适应范围将会不断地得到扩大。笔者坚信:在未来相当长的时期内,水泥电杆不但不会被钢结构铁塔和输电钢杆所淘汰,相反,水泥电杆将会作为一种主流线路器材,取代相当一部分的钢结构铁塔和输电钢管杆。可以说,水泥电杆正步入了一个快速发展的黄金时期。


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