Стальная опора линии электропередачи и способ ее монтажа
Владельцы патента RU 2494207:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к строительству объектов энергетики, в частности к устройству опор воздушных линий электропередачи, прожекторных матч, радиоантенн. Технический результат - усиление несущей способности и устойчивости к боковым горизонтальным воздействиям. Стальная опора линии электропередачи включает фундамент, ствол опоры, секции решетчатого типа и лестницы. Ствол опоры состоит из секций в виде треугольных призм, каждая из которых изготовлена из решетчатых плоскостей, соединенных под прямым углом в вертикальной плоскости посредством уголков, установленных полками наружу, в которых выполнены отверстия под болты, при этом на внутренней стороне решетчатых плоскостей, на их верхней половине, установлены секционные лестницы и переходные площадки, предназначенные для монтажа и эксплуатации опоры. Также описан способ монтажа стальной опоры линии электропередачи. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к строительству объектов энергетики, в частности к устройству опор воздушных линий, прожекторных матч, радиоантенн и других сооружений.
Известны конструкции стальных опор линий электропередачи, включающие фундамент, ствол опоры, состоящий из решетчатых секций, траверсы, заземляющие устройства. Например: Книга, авторы Крюков К.П., Новгородццев Б.П. «Конструкции и механический расчет линий электропередачи» Л., «Энергия» 1970 с.205.
Недостатком типовых конструкций опор является то, что ствол опоры собирается из четырехгранных секций, изготавливаемых в полевых условиях или на заводах, в виде решетчатых объемных форм. Это затрудняет их транспортировку и предполагает использование тяжелой грузоподъемной техники для погрузо-разгрузочных работ и установки опоры.
Известна стойка опоры линии электропередачи, например по авторскому свидетельству СССР №924328, кл. Е04Н 12/08, опубликованному в 1982 году. Бюл.16, включающая секции, шарнирно соединенные по высоте, гибкие связи, снабженные натяжными устройствами.
Недостатком опоры является то, что ее транспортировка, сборка и установка, требуют использования тяжелой строительной техники, что при строительстве линий в городских стесненных условиях, в горной или болотистой местности часто невозможно.
Известна сборная радиоантенна и способ ее монтажа по заявке Японии №62-13474, Кл. Е04Н 12/34, публикация 870326 №4-337, включающая секции в виде стержневых конструкций, к одной из боковых сторон которой крепят направляющие рельсы с площадкой и столбом. К столбу временно крепят секцию, поднимают на вершину ранее установленной секции и крепят болтами.
Недостатком конструкции и способа монтажа мачты является то, что трехстержневая конструкция ограничивает возможности ее использования в строительстве воздушных линий электропередачи для которых характерны значительные боковые нагрузки от тяжести проводов, ветра, гололеда и др. Способ ее монтажа усложнен установкой направляющих рельсов и столба.
Известна металлическая решетчатая башня по авторскому свидетельству СССР №601382 Кл Е04Н 12/08 опубликованное в 1978 Бюл №13, включающая ствол, составленный из призматических секций переменного сечения, телескопически входящими одна в другую и расположенных по высоте в шахматном порядке (принято за прототип стальной опоры).
Ее недостатком является пониженная устойчивость при воздействии боковых нагрузок, особенно при использовании в качестве концевых и угловых опор воздушных линий.
Известен способ сборки болтовой опоры вертикальным наращиванием, по книге Гордон С.В. Сооружение линий электроепредачи. - 3-е издат. 1984, с.248., включающий устройство фундамента сборку ствола опоры из секций решетчатого типа посредством лебедки (принято за прототип способа монтажа).
Недостатком способа является высокая трудоемкость работ по перестановке и креплению монтажной мачты и монтажной стойки с кронштейнами и блоками.
Техническим решением задачи является создание новой стальной опоры линии электропередачи с усиленной несущей способностью и устойчивостью к боковым горизонтальным воздействиям, приспособленной к монтажу в сложных городских, горных, болотистых и других условиях, при отсутствии свободных площадей для сборки и установки опор по существующим технологиям и невозможности использования тяжелой строительной техники (кранов, вышек, тракторов), а так же разработка способа монтажа новой опоры.
1. Указанная задача решается тем, что стальная опора линии электропередачи, включающая фундамент, ствол опоры, секции решетчатого типа, лестницы, выполнена так, что ствол опоры состоит из секций, в виде треугольных призм, каждая из которых изготовлена из решетчатых плоскостей, соединенных под прямым углом в вертикальной плоскости, посредством уголков, установленных полками наружу, в которых выполнены отверстий под болты, при этом на внутренней стороне решетчатых плоскостей, на их верхней половине, установлены секционные лестницы и переходные площадки, предназначенные для монтажа и эксплуатации опоры.
Новым в конструкции опоры является то, что ее секции изготавливаются из двух решетчатых плоскостей. Соединенных под прямым углом в виде треугольной призмы (без третьей плоскости), причем соеденение выполняется в вертикальной плоскости по линии уголков, установленных полками наружу, в полках выполнены отверстия под болты. Во внутренней части каждой призматической секции, в их верхней половине, установлены лестницы и переходные площадки, которые облегчают и ускоряют монтажные работы.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 показаны схемы секций и их расположение по высоте ствола опоры.
Стальная опора линии электропередачи состоит из фундамента 1, на котором установлен ствол 2, состоящий из секций 3 и полу секции 4. Секции 3 и полусекция 4 изготовлены в форме треугольных призм, две грани которых имеют решетчатые плоскости 5. По периметру и по торцам секция снабжена уголками 6 с отверстиями 7 для болтового соединения с другими секциями. Внутри секций 3 и 4 на гранях плоскостей 5 установлены секционные лестницы 8 и переходные площадки 9, при этом они размещены в верхней половине секций и используются при монтаже опоры.
Устройство опоры из секций треугольной формы, устанавливаемых вертикально и попарно соединяемых болтами или сваркой, позволяет собрать четырехгранный ствол опоры усиленной прочности, более устойчивый к воздействию нагрузок, вызываемых ветром, гололедом и при обрыве проводов.
2. Решению поставленной задачи удовлетворяет способ монтажа стальной опоры лени электропередачи, включающий устройство фундамента, сборку ствола опоры из секций решетчатого типа посредством лебедки, отличающийся тем, что секции в виде треугольных призм устанавливают на фундамент вертикально и попарно с перекрытием соседней секции на половину ее высоты, причем лебедку устанавливают на фундамент во внутреннюю полость секции, а на верхний торец закрепляемой секции устанавливают кронштейн с роликами для троса лебедки, который закрепляют на очередной секции выше центра ее тяжести, после подъема на требуемую высоту секцию разворачивают на 180 градусов и соединяют болтами с нижней и боковой секциями, затем кронштейн переносят на торец закрепленной секции и повторяют операцию подъема.
Новым в предлагаемом способе является сборка ствола опоры из треугольных секций, устанавливаемых на фундамент вертикально и попарно с перекрытием соседней секции на половину ее высоты, с последующим болтовым креплением к торцу ниже устанавливаемой секции, при этом выступающая половина этой секции используется как опора для установки кронштейна и подъема очередной секции. Оборудование секций лестницами и площадками облегчает и ускоряет монтаж опоры.
Сущность способа поясняется фиг.1; и фиг.2, где показана схема устройства секций, подъема секций и их взаимного расположения по высоте ствола опоры. Способ включает фундамент 1, ствол 2, секции 3, полусекцию 4, распорки 5, полки 6 с отверстиями 7, секционные лестницы, переходные площадки 9, подъемную лебедку 10, кронштейн 11 и трос 12.
Способ монтажа реализуется в следующей последовательности. На пикете опоры сооружается фундамент 1, секции 3, 4 и другие детали в собранном или разобранном виде доставляются к фундаменту 1. Полусекция 4 средствами малой механизации устанавливается и крепится на фундаменте 1. На фундамент устанавливают лебедку 10 и крепят к нижнему торцу полусекции 4, а на верхний торец полусекции 4, используя секционную лестницу 8 и площадку 9, устанавливают кронштейн 11 с роликами и тяговым тросом 12. Трос крепят к секции 3, выше центра ее тяжести, устанавливают в вертикальное положение, рядом с полусекцией 4 и крепят к фундаменту и к полкам 5 секции 4. На торец выступающую ей части секции 3 переносят и устанавливают кронштейн 11 с тросом 12.
Очередная секция 3 поднимается до уровня верхнего торца полусекции 4, разворачивается на 180° и устанавливается на полусекцию 4 с последующим креплением к ее верхнему торцу и к верхней половине смежной секции 3.
Далее операции подъема секций 3 повторяются до полной сборки ствола опоры и установки других ее элементов.
Таким образом, конструкция предлагаемой стальной опоры и способ монтажа позволят собирать и устанавливать ее в особо сложных условиях, там где невозможно на земле выбрать площадку для сборки опоры в горизонтальном положении и размещения механизмов для ее установки в собранном виде.
Опора имеет повышенную прочность и устойчивость в направлении линии проходящей через ребра, соединяющие смежные секции, что позволяет ориентировать ее расположение при установке в сторону наиболее вероятных максимальных опрокидывающих усилий.
Опора может использоваться в качестве концевой, угловой и других сложных опор при строительстве линий электропередачи, в качестве прожекторных, антенных и других матч на территориях действующих трансформаторных подстанций, стадионов, предприятий.
1. Стальная опора линии электропередачи, включающая фундамент, ствол опоры, секции решетчатого типа, лестницы, отличающаяся тем, что ствол опоры состоит из секций в виде треугольных призм, каждая из которых изготовлена из решетчатых плоскостей, соединенных под прямым углом в вертикальной плоскости, посредством уголков, установленных полками наружу, в которых выполнены отверстия под болты, при этом на внутренней стороне решетчатых плоскостей, на их верхней половине, установлены секционные лестницы и переходные площадки, предназначенные для монтажа и эксплуатации опоры.
2. Способ монтажа стальной опоры линии электропередачи, включающей устройство фундамента, сборку ствола опоры из секций решетчатого типа посредством лебедки, отличающийся тем, что секции в виде треугольных призм устанавливают на фундамент вертикально и попарно с перекрытием соседней секции на половину ее высоты, причем лебедку устанавливают на фундамент во внутреннюю полость секции, а на верхний торец закрепляемой секции устанавливают кронштейн с роликами для троса лебедки, который закрепляют на очередной секции выше центра ее тяжести, после подъема на требуемую высоту секцию разворачивают на 180 градусов и соединяют болтами с нижней и боковой секциями, затем кронштейн переносят на торец закрепленной секции и повторяют операцию подъема.
