高泉興:混凝土離心電桿的創(chuàng)新、研發(fā)和發(fā)展方向

　　無(wú)錫華潤(rùn)實(shí)業(yè)公司是一家專業(yè)生產(chǎn)高強(qiáng)度砼電桿的廠家，1986年始與有關(guān)電力科研院所合作，開(kāi)始引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)制桿技術(shù)，研制部分預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度電桿，于1988年研制了國(guó)內(nèi)第一根35kV~110kV線路自立式砼離心電桿。1989年通過(guò)有關(guān)部門(mén)的技術(shù)鑒定，投入試運(yùn)行，并申報(bào)了技術(shù)專利。經(jīng)過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)、研制、改進(jìn)和創(chuàng)新（滿足輸電線路不斷發(fā)展的需要）。目前已有數(shù)萬(wàn)套砼高強(qiáng)度電桿安全運(yùn)行在六省二市的10kV~220kV各電壓等級(jí)的線路上，經(jīng)過(guò)了臺(tái)風(fēng)、雨雪、冰凍等惡劣天氣的考驗(yàn)，它的安全性、經(jīng)濟(jì)性、免維護(hù)性廣受用戶贊賞，為供電系統(tǒng)節(jié)省了數(shù)億計(jì)的基建投資和寶貴的土地資源，成為供電設(shè)計(jì)人員線路設(shè)計(jì)首選。同時(shí)也是國(guó)家節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、減少碳排放的選擇。企業(yè)在上述新產(chǎn)品研制過(guò)程中先后獲得國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品獎(jiǎng)、華東電力集團(tuán)公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、江蘇省人民政府科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、江蘇省高新技術(shù)企業(yè)等殊榮，并擁有六項(xiàng)技術(shù)專利，產(chǎn)品還出口到國(guó)外。二〇〇九年砼電桿銷售收入達(dá)1.15億元。

　　下面就砼離心電桿的創(chuàng)新、研發(fā)和發(fā)展方向作一簡(jiǎn)單的分析，作為大會(huì)一起探討、共同分析，不當(dāng)之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。

　　一、供電輸電線路是一個(gè)龐大的工程，主要的使用輸電方式為鐵塔、鋼管桿、砼電桿和城市地下電纜，四種輸電方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。近年來(lái)隨著鐵塔和鋼管桿先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和高強(qiáng)材料的使用，加上市場(chǎng)定位明確、技術(shù)服務(wù)到位，逐漸吞食我們砼電桿的市場(chǎng)份額，而電力電纜雖然費(fèi)用高昂，但隨著城市化步伐加快，將砼電桿擠出了城市中心圈。面對(duì)以上競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手步步緊逼的態(tài)勢(shì)，我們砼電桿行業(yè)不要被目前低壓配網(wǎng)電力改造的繁榮景象所迷惑，一定要切實(shí)加強(qiáng)研發(fā)、重視產(chǎn)品質(zhì)量、改變砼電桿笨重、橫向裂縫、外印筋等質(zhì)量低劣的現(xiàn)象，積極發(fā)揮砼電桿三大優(yōu)點(diǎn)：①價(jià)格便宜；②節(jié)省征地費(fèi)用；③免維護(hù)，積極爭(zhēng)取輸電份額，打開(kāi)砼電桿的生存空間。

　　二、無(wú)錫華潤(rùn)公司配合有關(guān)科研院所，開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電桿塔的分析和匯總：風(fēng)力發(fā)電如報(bào)紙文章和媒體報(bào)道國(guó)內(nèi)國(guó)外都以大功率、高風(fēng)速的發(fā)電機(jī)組樹(shù)立在海邊和荒野的較多，如：江蘇、山東沿海、內(nèi)蒙古和新疆沙漠，目前發(fā)展較快。但國(guó)外一種小型以家庭或公用事業(yè)自用型風(fēng)力發(fā)電正在不斷興起。利用低風(fēng)速3.5m/s,小功率5KW~30KW,備有蓄電池組儲(chǔ)存電力，用不完電力可以上網(wǎng)，國(guó)家高價(jià)補(bǔ)貼收購(gòu)的運(yùn)行模式。2008年無(wú)錫華潤(rùn)公司配合電力試驗(yàn)研究院，2010年配合宏觀經(jīng)濟(jì)研究院973項(xiàng)目，主要承擔(dān)桿塔和基礎(chǔ)部份的設(shè)計(jì)和制作。

　　由于時(shí)間緊、任務(wù)急，我們根據(jù)省電力試驗(yàn)院研究院和南京航空航天大學(xué)提供的數(shù)據(jù)，組成了試制團(tuán)隊(duì)，分為技術(shù)工藝組和裝備研制組，利用短短的六個(gè)月時(shí)間，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、專用設(shè)備研制、材料使用和產(chǎn)品試制過(guò)程中采用了新材料、新技術(shù)、新設(shè)備，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新是上述二種桿型的最大特點(diǎn)。

　　三、在對(duì)無(wú)錫華潤(rùn)公司近年來(lái)研發(fā)的九種不同桿型進(jìn)行的破壞性測(cè)試中，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)得到新的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行技術(shù)分析，并不斷的加以改進(jìn)，新桿型匯集了各項(xiàng)數(shù)據(jù)的最佳組合。從試制過(guò)程看，我們主要解決了以下砼桿塔制造的技術(shù)難題：

　　1、更好地利用了預(yù)應(yīng)力鋼筋、非預(yù)應(yīng)力鋼筋和高標(biāo)號(hào)砼之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，重點(diǎn)突出了預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉、抗裂和控制桿段撓度的作用，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度，以及高標(biāo)號(hào)砼與預(yù)應(yīng)力鋼筋受力的聯(lián)系。使桿段杜絕了在翻運(yùn)、長(zhǎng)途運(yùn)輸和受力后產(chǎn)生的橫向、縱向裂縫，以及由此產(chǎn)生的桿段彎曲度和桿段連接傾斜，杜絕砼電桿的裂縫通病。[Page]

　　2、解決了砼桿塔連接的防腐問(wèn)題。砼桿塔的連接鋼圈和頂端預(yù)應(yīng)力鋼圈的銹蝕防腐問(wèn)題一直是困擾輸電運(yùn)行部門(mén)較為頭痛的問(wèn)題，經(jīng)雨水侵蝕后鋼圈生銹黃水流淌，影響桿塔美觀，也給運(yùn)行安全帶來(lái)影響。新桿型鋼圈全部采用熱鍍鋅鋼圈，解決困擾線路的一大難題，也解決了砼桿塔的美觀問(wèn)題。

　　3、桿段之間對(duì)接鋼圈法蘭盤(pán)認(rèn)面是公認(rèn)的最大難題。我們?cè)诜ㄌm盤(pán)的垂直度和桿段的同心度上攻克了不少技術(shù)難關(guān)，使之桿塔可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)接，并且對(duì)接的彎曲度不超過(guò)1/1000L.

　　4、使用新材料和自行研制新工藝。使用了高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力合金鋼筋。保證了強(qiáng)度，又有柔韌性，解決了預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋與鋼圈連接強(qiáng)度的問(wèn)題，以及燒焊后鋅層脫落等難題。在高標(biāo)號(hào)砼配制中使用了62.5R高標(biāo)號(hào)水泥，適量摻加超細(xì)粉煤灰和高效減水劑，砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度C70,測(cè)試達(dá)到C100左右。采取了以上措施可以保證桿段的剛度和內(nèi)外壁的光潔度，增加砼后期強(qiáng)度和抗?jié)B性，其優(yōu)勢(shì)將在30年運(yùn)行后逐步體現(xiàn)（可以提高使用壽命）。

　　5、另外我們?cè)谧孕醒兄菩庐a(chǎn)品開(kāi)發(fā)專用設(shè)備方面也花費(fèi)了一定的精力，如為了保證漲拉質(zhì)量研制了大噸位的漲拉機(jī)，為保證桿段的垂直度和同心度，我們研制新的模具和成套的漲拉錨固技術(shù)和裝備。為保證桿段制造砼強(qiáng)度對(duì)離心機(jī)進(jìn)行了起動(dòng)和速度改造。還對(duì)兩臺(tái)車間起吊設(shè)備更換，（因?yàn)閱味伟＞咴?5~20 噸左右）。

作者:江蘇無(wú)錫華潤(rùn)實(shí)業(yè)公司  高泉興

來(lái)源:中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)電桿工作部