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玻璃钢dian缆zhijia

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浏lan量:次 fa布时间:2017-07-06 17:18

  随着dian网祄u焖賔a展,dian力dian缆祄u鴜uan等级也在瞙uan咸岣撸骿ieerdian缆的输送容量超过1 kA的已经十fen常见。在dian缆线lu工cheng中,大多采yong传统的钢结构dian缆zhijia,由于dian缆zhijia长期工作在积水的dian缆沟以及dian缆工井chao湿等恶劣的环綾hi校琩ian缆zhijia虽然经过du锌处理,但是仍难免遭受锈蚀,yingxiangdian缆的安全运行。
  另外,随着dian缆输送容量的瞙uan蟴eng大,在大dianliu的作yongxia,工频dian磁场在传统dian缆钢zhijia上产sheng的涡liu损hao也不容忽略,主yao是dian缆tongzhijia长期fa热秠uan缋峦饣ぬ椎氖箉ong寿命hedian缆输送容量有襤uanǖ膟ingxiang。因此,研fa一zhong耐锈蚀、低涡liu损hao的玻璃钢dian缆zhijia被提上议事日cheng。需yaodian缆zhijia祄u梢粤礲aichuandian力keji有xian公司。
  1 玻璃xian维zeng莐e芰系奶氐
  玻璃钢以玻璃xian维及其玻璃布、玻璃带、玻璃zhan、玻璃纱等制pin作为zeng强材料,以酚醛塑料、环yang树zhi及聚酯树zhi作基ti材料的一zhong高强度复合材料,su称玻璃xian维zeng莐e芰(Fiber Reinforced Plastics,FRP)。其yingyongfan围较广,但也有不足之处。
  1)弹性模量低 FRP的弹性模量比mu材大2倍,比钢小10倍,在结构中刚性不足,但ke以zuo成薄縬iang峁够蛘遤ia层结构,也ke以采yong高模量xian维或者通过加强筋等措施来弥bu。
  2)长期耐温性cha 通yong衪u埘RP超过50℃时强度会明显xia降,通常工作在100℃以xia;通yong型环yangFRP超过60℃时强度会明显xia降,但ke以选yong蔮ei呶滦褪鱶hi,工作在200~300℃。
  3)老化现象 在紫外线、风沙雨雪、化学介质hejixieying力的长期作yongxia,FRP的性neng会xia降。
  4)层间剪切强度低 FRP的层间剪切强度较低,主yaokao树zhi来硏ie!5玨e以通过选择工艺he使yong偶联剂等方法避免层间受剪,提高层间zhan结力。
  2 dian缆zhijia问tifenxi
  2.1 涡liu损hao
  朱景林设计师在《高强度复合材料dian缆zhijia在城蕏ie缤膟ingyong前景》文献中指出:随着高dian压、大jie面dan芯dian缆的大量yingyong,在传统jiao钢dian缆zhijia上的涡liu损hao,已经引起了设计、安装he运行人员的关zhu。li如:2005年,眀en┦xie缌緁a现某dian缆隧道内一lu220 kV,1×2500 mm2交联聚乙稀dian缆的钢结构dian缆zhijia温度异常,经实ce高da60℃,比隧道内空气温度yao高22℃。通过有xian元法计算交联dian缆涡liu损hao以及有xian元法yong于涡liudian磁场计算的有xiao性fenxi,yanzheng了钢结构zhijia上的损haohedian缆上dianliu以及与zhijia间距离密切相关,dian缆载liu量在500~1000 A变化时,dian缆与zhijia距离在100~200 mm时,zhijia上涡liu损hao计算值为2~10 W。虽然dan根zhijia涡liu损haohen小,但dian缆线luhen长时,dian缆zhijia数量hen大,zong计损haojiu相当ke观了。
  朱景林设计师还列ju了上hai浦东—长兴—崇明的220 kv双拼双回ludian缆工cheng实li,dian缆通过7.5 km长jiang隧道he9 km长jiang大qiao,整个工cheng钢结构dian缆zhijia数量为4.4万根。如果以每根zhijia因涡liu搅hao2 Wdianneng计算,zhe4.4万根zhijiazong损hao将高da88 kw,每年消haodianneng选77万kwh,大约相当于上hai市600户苲hang彝1年的yongdian量,涡liu经济损hao高选50万元/a。
  2.2 dian化学腐蚀
  《腐蚀与防护手ce》1991版ben指出:由于复合zhijia的树zhi基复合材料ju有优异的耐腐蚀性neng,所以它不像苲hangǜ植哪茄岵鷖hengdian化学腐蚀。选取5根复合zhijia试样,fen别在5%盐酸rong液室温xia浸泡7昼夜、在10%qingyang化钠rong液室温xia浸泡7昼夜,试样表面无变化,检ce浸泡后的试样拉shen强度及模量、wan曲强度及模量,均无明显变化。再选取5根复合zhijia试样经高低温交变(-40℃~+100℃),每日8 h,chi续试yan7 d,再经每日8 h,chi续7 d的盐雾试yan。经高低温交变试yanhe盐雾试yan后,样pin性neng基ben无明显变化。ce试zheng实了复合dian缆zhijiaji使在长期积水的dian缆沟及dian缆井工等chao湿环綾hi校膊换岣蠢匣
  3 玻璃钢dian缆zhijia的yingyong
  3.1 du锌jiao钢与玻璃钢zhijia的比较
  长期以来,jia设dian缆均采yongjiaotie制作的dian缆zhijia,通常蕅iang玧iaotie经han接或紧固件联拼er成,其sheng产过chengnenghao大、工序多、zhou期长,特别是在多雨chao湿或沿hai盐雾等环境,jiaotiezhijiaji易锈蚀,不但设bei维护feiyong高,er且使yong寿命也较短,jiaotiedian缆zhijia在隧道謝ie膟ingyong,如图1所示。
  为了提高jiaotiezhijia的防锈蚀性neng,mu前大多采yong外涂油qi或热du锌等ji术处理,但仍不neng从根ben上解决jiaotiezhijia的锈蚀问ti。为了kefu金属dian缆zhijiahe无ji材料dian缆zhijia的不足,一zhong采yong基于玻璃xian维zeng莐e芰希蕐ong于不同fa展需求,dian绝yuan性neng优yue、防锈蚀he阻萰ia院们慷雀摺沧凹虮愕牟Aian缆zhijia,在dian缆渠道、dian缆隧道hedian缆沟工cheng中推广使yong,yingyong前景十fen良好,如图2所示。
  表1是du锌jiao钢zhijia与玻璃钢zhijia的性neng比较表。
  3.2 玻璃钢dian缆zhijia的特点及安装
  3.2.1 特点
  1)轻质强度高 FRP主yao由起zeng强作yong的玻璃xian维he起zhan结作yong、传递载荷作yong的热固性树zhizu成。其相对密度在1.4~2.0之间,只是碳钢的1/4~1/5,但拉shen强度十fen接近,其含量、长度、铺设形式决ding了dian缆zhijia的强度。
  2)耐腐蚀好 玻璃钢zhijia耐腐蚀,适合在chao湿、盐雾、酸heruo碱环境使yong,kefu了传统钢zhijia容易被腐蚀的缺陷。
  3)dian性neng好 FRP在高频xiaju有良好的介dian性,是一zhong优良祄u鴜uan材料,玻璃钢zhijia不会因长期大dianliu产sheng涡liu损hao引起zhijiafa烫等问ti,er且绝yuan性nengke以根据使yongyao求jin衳ie髡ian绝yuan型祄u蘢ian阻大于1000 GΩ;抗静dian型的表面dian阻小于10 GΩ。
  4)阻萰ia院 yang指数是评价dian纋u呕饅hongyao的检ce手段,yang指数是指在最大yang气条件蟣u阑鹉蜕盏奶匦浴T诠heng中使yongying根据燃烧强度萬anāi如:在30根dian缆的条件xia,如果fashengdian缆引燃事故,在4min内jike形成50℃以上高温热聚集,从er导致dian缆沿zouxiang延燃,dian缆yue多ke燃ti质量yue大。若以300根dian缆计,dan位长度ke燃ti质量为158 kg/m,按最大keneng产sheng燃烧强度计算,yang指数ying该大于65%。根据现场使yongyao求,新研制的玻璃钢dian缆zhijia的yang指数大于等于70%。符合防火低烟,无卤、无du的安全yao求。
  5)热性neng好 FRP的热导率较低,在shun时超高温xia是一zhong理想的热防护he耐烧蚀材料,在长期负载xia玻璃钢dian缆zhijia不会变形,kefu了传统金属zhijia刚性cha、变形往xiaqing斜的缺陷。
  6)ke设计性好 FRP的zeng强材料已由玻璃xian维扩大dao碳xian维、硼xian维、fang纶xian维、yang化铝xian维he碳化硅xian维,ke以根据yong户的不同yao求,对玻璃钢zhijia的形状、yongtu及数量.制ding最佳工艺liucheng,工艺简dan,一次成型。玻璃钢zhijiake以预mai安装,也ke以直接砌入qiangti或直接yong膨zhang钉固ding在dian缆沟壁上,ding位准确牢固,施工fei常方便。地xia使yong寿命为50 a,地上使yong寿命为20 a。
  3.2.2 安装yao求
  1)根据dian缆沟或者dian缆渠道祄u豢沓叽缫约癲ian缆型号大小选择玻璃钢dian缆zhijia,3/300/540zhijia适yong放置3根dian缆;2//200/320zhijia适yong放置2根dian缆,并ke根据特殊yao求jin行ding制。
  2)环境温度为-20℃~+70℃。
  3)安装宜水平zouxiang,如qing斜则需采yong其他措施固dingdian缆。
  4)yao求平衡、竖直,同侧zhijia的水平间距为80cm,双侧zhijia错开安装,保zhengzhijia均衡cheng载。
  5)zhijia预mai时须保zhengzhijia基座与砌qiang混凝土充fen咬合、密实,与固dingqiang面保chi直jiao状态,保zheng底座受力面积,避免扭曲。铺设dian缆时襰u陨蟚rxia,拖动dian缆时宜水平拖动。
  4 结语
  玻璃钢dian缆zhijia与传统jiao钢dian缆zhijia相比,在使yong性、膖u眯裕眯yuan确矫婢幸huanǖ挠攀疲ü罱改甑氖yuan銀ingyong,ke以在上hai地区推广yingyong。


    玻璃钢dian缆zhijia的新型复合材料推广yingyong