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

　　無錫華潤實業(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，開始引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)制桿技術(shù)，研制部分預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度電桿，于1988年研制了國內(nèi)第一根35kV~110kV線路自立式砼離心電桿。1989年通過有關(guān)部門的技術(shù)鑒定，投入試運(yùn)行，并申報了技術(shù)專利。經(jīng)過不斷的開發(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各電壓等級的線路上，經(jīng)過了臺風(fēng)、雨雪、冰凍等惡劣天氣的考驗，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)億計的基建投資和寶貴的土地資源，成為供電設(shè)計人員線路設(shè)計首選。同時也是國家節(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)品研制過程中先后獲得國家級新產(chǎn)品獎、華東電力集團(tuán)公司科技進(jìn)步二等獎、江蘇省人民政府科技進(jìn)步三等獎、江蘇省高新技術(shù)企業(yè)等殊榮，并擁有六項技術(shù)專利，產(chǎn)品還出口到國外。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)展方向作一簡單的分析，作為大會一起探討、共同分析，不當(dāng)之處敬請批評指正。

　　一、供電輸電線路是一個龐大的工程，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。近年來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，加上市場定位明確、技術(shù)服務(wù)到位，逐漸吞食我們砼電桿的市場份額，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。面對以上競爭對手步步緊逼的態(tài)勢，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：①價格便宜；②節(jié)省征地費(fèi)用；③免維護(hù)，積極爭取輸電份額，打開砼電桿的生存空間。

　　二、無錫華潤公司配合有關(guān)科研院所，開發(fā)風(fēng)力發(fā)電桿塔的分析和匯總：風(fēng)力發(fā)電如報紙文章和媒體報道國內(nèi)國外都以大功率、高風(fēng)速的發(fā)電機(jī)組樹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,備有蓄電池組儲存電力，用不完電力可以上網(wǎng)，國家高價補(bǔ)貼收購的運(yùn)行模式。2008年無錫華潤公司配合電力試驗研究院，2010年配合宏觀經(jīng)濟(jì)研究院973項目，主要承擔(dān)桿塔和基礎(chǔ)部份的設(shè)計和制作。

　　由于時間緊、任務(wù)急，我們根據(jù)省電力試驗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，分為技術(shù)工藝組和裝備研制組，利用短短的六個月時間，在產(chǎn)品設(shè)計、專用設(shè)備研制、材料使用和產(chǎn)品試制過程中采用了新材料、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。

　　三、在對無錫華潤公司近年來研發(fā)的九種不同桿型進(jìn)行的破壞性測試中，公司研發(fā)團(tuán)隊對得到新的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行技術(shù)分析，并不斷的加以改進(jìn)，新桿型匯集了各項數(shù)據(jù)的最佳組合。從試制過程看，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)號砼之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，重點突出了預(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題一直是困擾輸電運(yùn)行部門較為頭痛的問題，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題。

　　3、桿段之間對接鋼圈法蘭盤認(rèn)面是公認(rèn)的最大難題。我們在法蘭盤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)動角度對接，并且對接的彎曲度不超過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)度的問題，以及燒焊后鋅層脫落等難題。在高標(biāo)號砼配制中使用了62.5R高標(biāo)號水泥，適量摻加超細(xì)粉煤灰和高效減水劑，砼設(shè)計強(qiáng)度C70,測試達(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、另外我們在自行研制新產(chǎn)品開發(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)度對離心機(jī)進(jìn)行了起動和速度改造。還對兩臺車間起吊設(shè)備更換，（因為單段包括模具在15~20 噸左右）。

作者:江蘇無錫華潤實業(yè)公司  高泉興

來源:中國混凝土與水泥制品協(xié)會電桿工作部