我國(guó)水泥電桿的發(fā)展歷程
我國(guó)的輸電線路桿塔的發(fā)展,從木質(zhì)電桿到水泥電桿,再到鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿,已經(jīng)有了一百多年的歷史,其中,從1924年我國(guó)生產(chǎn)出第1條方型實(shí)心水泥電桿至今,我國(guó)的水泥電桿也有90多年的歷史。近100年來(lái),我國(guó)水泥電桿的發(fā)展一直長(zhǎng)盛不衰,特別是前40年,經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。
從1924年到1964年的40年間,我國(guó)水泥電桿一共經(jīng)歷了5種桿型的發(fā)展(見(jiàn)表1),平均每8年就有一種新的桿型出現(xiàn),這相對(duì)于當(dāng)時(shí)的歷史條件來(lái)說(shuō),水泥電桿的發(fā)展是比較快的。但在近50年來(lái),我國(guó)幾乎沒(méi)有一種可被普遍認(rèn)同的新桿型出現(xiàn),水泥電桿的發(fā)展出現(xiàn)了下滑的趨勢(shì)。
對(duì)我國(guó)水泥電桿發(fā)展的再認(rèn)識(shí)
一、對(duì)我國(guó)水泥電桿發(fā)展的認(rèn)識(shí)誤區(qū)
有人用產(chǎn)品市場(chǎng)壽命的理論對(duì)我國(guó)水泥電線桿發(fā)展歷史進(jìn)行分析,認(rèn)為:我國(guó)水泥電桿發(fā)展的前30年是朝陽(yáng)期,中間10年是成熟期,后50年是衰退夕陽(yáng)期。按照這一理論,我國(guó)的水泥電桿已經(jīng)發(fā)展到了盡頭,不可能再有大的發(fā)展了,而且很快就會(huì)被鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿所淘汰。對(duì)我國(guó)水泥電桿的發(fā)展發(fā)出了一種悲觀的論調(diào)。情況真是如此嗎?筆者認(rèn)為,我國(guó)的水泥電桿正處于發(fā)展成熟期,在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi),隨著水泥電桿的不斷發(fā)展,它不但不會(huì)被鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿所淘汰,相反,還會(huì)取代相當(dāng)一部分的鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿。那么,為什么有人會(huì)對(duì)水泥電桿的發(fā)展發(fā)出悲觀的論調(diào)呢?筆者認(rèn)為主要有以下兩個(gè)原因:
(1) 沒(méi)有意識(shí)到我國(guó)的水泥電桿還存在很大的發(fā)展空間;
(2) 沒(méi)有認(rèn)識(shí)到我國(guó)的水泥電桿目前之所以停滯不前,并不是水泥電桿本身發(fā)展到了盡頭,而是外部諸多因素暫時(shí)制約了水泥電桿的發(fā)展。
表2將我國(guó)的水泥電桿在強(qiáng)度與長(zhǎng)度上與日本的水泥電桿作個(gè)比較,它說(shuō)明我國(guó)的水泥電桿的等級(jí)水平是比較低的,還存在很大的發(fā)展空間。
表2
二、制約我國(guó)水泥電桿發(fā)展的因素
我國(guó)水泥電桿的發(fā)展受到許多因素的制約,主要有以下幾個(gè)因素:
(1) 我國(guó)低水平的基礎(chǔ)工業(yè)制約了水泥電桿的發(fā)展。水泥電桿的發(fā)展很大程度上依賴于水泥工業(yè)和鋼鐵工業(yè).由于我國(guó)的水泥工業(yè)和銅鐵工業(yè)落后.制約了水泥電桿的發(fā)展。這是最主要的原因。
(2) 我國(guó)的輸電線路的等級(jí)低.滯緩了水泥電桿的發(fā)展。前些年我國(guó)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(jí)的輸電線路對(duì)線路器材的要求相對(duì)較低.用現(xiàn)有的低等級(jí)的水泥電桿就可滿足線路的要求。
我國(guó)低等級(jí)的公路和落后的運(yùn)輸車輛.限制了水泥電桿的發(fā)展。水泥電桿作為一種產(chǎn)品.從制造工廠到使用工地.中間有一個(gè)運(yùn)輸過(guò)程.而且絕大多數(shù)都是公路運(yùn)輸.由于前些年我國(guó)的公路等級(jí)低.運(yùn)輸車輛的貨卡長(zhǎng)度短.難以運(yùn)輸超長(zhǎng)的水泥電桿。
人們的傳統(tǒng)觀念束縛了水泥電桿的發(fā)展。過(guò)去有種觀念認(rèn)為.我國(guó)地大物博.有用不完的土地資源.所有的線路都采用低等級(jí)的水泥電桿.通過(guò)拉攀線方法來(lái)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(guó)水泥電桿在強(qiáng)度方面的發(fā)展。另一種傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為.作為水泥制品的水泥電桿.始終不如鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿耐用。
三、當(dāng)前我國(guó)水泥電桿的發(fā)展條件
我國(guó)改革開(kāi)放20多年.基礎(chǔ)工業(yè)取得了翻天覆地的變化.水泥工業(yè)和鋼鐵工業(yè)有了較大的發(fā)展.特別是高標(biāo)號(hào)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(yīng)用.高強(qiáng)度銅筋的出現(xiàn).為水泥電桿的發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。
超高壓輸電線路如110kv,220kV和500kV輸電線路的普及.對(duì)水泥電桿提出了新的要求.為水泥電桿的發(fā)展提供了市場(chǎng).從而推動(dòng)水泥電桿的發(fā)展。近幾年的公路等級(jí)的提高和超長(zhǎng)貨卡運(yùn)輸車輛的出現(xiàn).大大地改善了運(yùn)輸條件.為運(yùn)輸超長(zhǎng)電桿排除了障礙.從而為水泥電桿發(fā)展鋪平了道路。
另外.近幾年人們的觀念也發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變.開(kāi)始意識(shí)到我們土地資源的匱乏.并且業(yè)內(nèi)人士己逐漸認(rèn)識(shí)到.在許多方面水泥電桿并不比鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電銅管桿遜色。這些觀念的轉(zhuǎn)變.使水泥電桿的發(fā)展擺脫了傳統(tǒng)觀念的束縛。
3我國(guó)水泥電桿的發(fā)展方向
外部因素的轉(zhuǎn)變.為水泥電桿的發(fā)展提供了契機(jī).那么我國(guó)的水泥電桿將會(huì)朝著哪個(gè)方向發(fā)展 呢”按照目前的發(fā)展趨勢(shì).筆者認(rèn)為.我國(guó)的水泥 電桿將會(huì)朝著提高長(zhǎng)度和強(qiáng)度、美觀大方兩個(gè)方向 發(fā)展。
3.1超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿
近幾年.銅結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電銅管桿快速發(fā)展. 對(duì)水泥電桿造成了較大的沖擊。與目前的水泥電桿 相比.銅結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電銅管桿在長(zhǎng)度和強(qiáng)度等方 面有較大的優(yōu)勢(shì).因此.它們的適用范圍遠(yuǎn)大于目 前的水泥電桿。在這樣的條件下.水泥電桿要發(fā)展 就必須克服自身的缺點(diǎn).提高長(zhǎng)度和強(qiáng)度.因此. 研制和開(kāi)發(fā)超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿將成為必然。
所謂超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿.就是與目前的水泥電 桿相比.在長(zhǎng)度和強(qiáng)度兩方面都有較大提高的水泥 電桿。超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿很大程度上消除了現(xiàn)有的 水泥電桿在長(zhǎng)度和強(qiáng)度方面的不足.而且水泥電桿 本身與鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電銅管桿相比具有許多優(yōu) 點(diǎn).因此水泥電桿可以繼續(xù)發(fā)展而不至于被淘汰。
3. 1. 1壽命方面
銅結(jié)構(gòu)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(diǎn)是防銹層抗腐 蝕能力差。防銹壽命的長(zhǎng)短在很大的程度上取決于 它所處環(huán)境的大氣質(zhì)量。研究表明:在重工業(yè)區(qū). 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(zhì)很容易對(duì)防銹層進(jìn)行腐蝕. 所以在這些地區(qū).熱浸鎮(zhèn)鋅防腐層和噴涂防腐層一 般在10年左右就會(huì)被完全破壞:而在一些空氣質(zhì) 童較好的農(nóng)村山區(qū).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(jié)構(gòu)體就會(huì)被腐蝕報(bào)廢。由此我們可以推算出熱 浸鍍鋅和噴涂銅結(jié)構(gòu)鐵塔(包括輸電銅管桿)的壽命 (見(jiàn)表3)。
管桿相比.在壽命方面更有優(yōu)勢(shì)。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(chǎn)的直徑300 mm、長(zhǎng)度6 m的水 泥電桿.從1957年建成投產(chǎn)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(zhǎng)的有力證明。
3. 1.2運(yùn)行維護(hù)方面
不管是熱浸鍍鋅還是噴涂的鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電 銅管桿.它們的防銹層不可避免會(huì)存在缺陷.尤其 在電焊聯(lián)接處這些缺陷更難以避免:另外.在運(yùn)輸 和安裝過(guò)程中不可避免地會(huì)造成防銹層破損.加上 防腐層本身在空氣中會(huì)不斷地被腐蝕。因此.銅結(jié) 構(gòu)鐵塔和輸電銅管桿都需要定期地進(jìn)行維護(hù).而且 這種維護(hù)比較頻繁.尤其是在一些交通不便的山 區(qū).維護(hù)相當(dāng)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(hù).節(jié)約了大量的維 護(hù)費(fèi)用。
3. 1.3造價(jià)方面
早些時(shí)候.廣東省電力線路器材廠在研制開(kāi)發(fā) 梢徑190 mm、長(zhǎng)度18 m、標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)荷載6. 86 kN 的超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿的過(guò)程中.為了證明這種電桿 可以不拉攀線作為直線桿直接應(yīng)用于110 kV單回 路高壓輸電線路.研制人賈特地模擬一個(gè)11() kV 單回路高壓輸電線路的設(shè)計(jì)條件.在不拉攀線的條 件下.對(duì)這種超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿進(jìn)行了試驗(yàn).線路 的水平檔距可達(dá)60 如果采用銅結(jié)構(gòu)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(shuō).可以用4基這種超長(zhǎng)高強(qiáng) 水泥電桿代替I基輸電銅管桿(或銅結(jié)構(gòu)鐵塔)。
如果采用輸電銅管桿.質(zhì)量約3.0 t.以時(shí)價(jià) 8 500元/t計(jì)算.I基輸電銅管桿的價(jià)格為25 500 元。如果采用銅結(jié)構(gòu)鐵塔.質(zhì)量約3.5 t.以時(shí)價(jià) 7 000元/t計(jì)算.1基銅結(jié)構(gòu)鐵塔的價(jià)格為24 500 元。梢徑190 mm、長(zhǎng)度18 m、標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)荷載 6.86 kN的超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿的市場(chǎng)價(jià)大約是 4 500元/條.4條該級(jí)別高強(qiáng)水泥電桿的總價(jià)格為 18 0(X)元。所以.總體來(lái)說(shuō).超長(zhǎng)高強(qiáng)水泥電桿比 輸電銅管桿或銅結(jié)構(gòu)鐵塔的價(jià)格都要便宜。
3.2裝飾型水泥電桿
隨著社會(huì)的發(fā)展.人們對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越 高.特別在城市中心和風(fēng)景名勝區(qū).目前的普通水泥電桿不可避免地會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成一定的影響。為了滿足對(duì)環(huán)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(fā)展呢? 將來(lái)的水泥電桿不但應(yīng)該具備架設(shè)輸電導(dǎo)線的功能,更重要的是應(yīng)該對(duì)周圍的環(huán)境起到裝飾美化的作用。特別在城市中心和風(fēng)景名勝區(qū),這種要求更為迫切。20世紀(jì)80年代中期,日本、韓國(guó)等一些水泥電桿比較發(fā)達(dá)的國(guó)家,就已生產(chǎn)出彩色拋光型水泥電桿和仿樹(shù)桿型水泥電桿,這兩種電桿均屬于裝飾型水泥電桿,被廣泛地應(yīng)用于城市中心和風(fēng)景名勝區(qū),對(duì)周圍的環(huán)境起到了美化的作用。
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