Лекция. Повреждение опор воздушных линий и их ремонт

Содержание лекции: повреждение опор ВЛ и их ремонт.

Цель лекции: изучение методов проведения ремонтов опор ВЛ.

Металлические опоры. Механические повреждения металлических опор часто происходят в результате некачественной сварки стержней в узлах, прогиба стержней, непрочных болтовых соединений отдельных секций.

Большой вред металлическим опорам наносит коррозия, приводящая к снижению несущей способности опор. Наиболее распространённым способом защиты металлических поверхностей от коррозии является нанесение защитных покрытий. Различают покрытия металлические и лакокрасочные. К металлическим покрытиям относится оцинковка деталей опор горячим или гальваническим способом, а также методом распыления расплавленного металла по обрабатываемой поверхности.

Металлические опоры перед окраской должны быть тщательно очищены от ржавчины, остатков старой краски и грязи. Особое внимание при очистке следует обратить на узлы соединения отдельных деталей опор и подножников, а также места крепления опор к фундаментам. Перед окраской опоры очищаются от грязи и ржавчины металлическими щетками и специальными металлическими скребками. Подготовка поверхности металлических опор под краску может производиться и без очистки ржавчины путем обработки ее химическими реактивами (преобразователями ржавчины).

Для окраски металлических опор следует применять атмосферостойкие красители (на натуральных маслах, на эпоксидной основе). При отсутствии указанных красок допускается применение лаков на битумной основе, которые наносятся на опору не менее чем в два слоя; второй слой наносится после высыхания первого (не менее чем через 15-16 ч). Для продления срока службы такого покрытия необходимо в верхний слой битумного лака добавлять 15% алюминиевой пудры (по массе).

Смешивание битумного лака с алюминиевой пудрой должно производится непосредственно перед окраской в количестве, не превышающем потребность для работы одной смены (при более продолжительном хранении пудра теряет способность всплывать на поверхности лака). Во избежание взрыва при открывании и пересыпке алюминиевой пудры запрещается применять металлический инструмент.

Окраска металлических опор каменноугольным лаком запрещается.

Чистка и окраска опор производится, как правило, сверху вниз, т.е. сначала работы производятся на тросостойках и траверсах, а затем на стойках или стволе опоры.

При окраске верхних частей опор на ВЛ, находящихся под напряжением, следует соблюдать особую осторожность при работе на угловых опорах, на средней и нижней траверсах двухцепных опор, на опорах типа «рюмка».

Ведра с краской не должны подвешиваться на опоре над проводами и изоляторами. Подвешивать ведра с краской на траверсах разрешается не ближе 1 м от места крепления изолирующих поддерживающих подвесок. При окраске концов траверс промежуточных опор для предотвращения попадания краски на изоляторы.

Распространена окраска металлических опор с применением компрессорных установок, краскораспылителей, а также вручную кистями.

Ремонт металлических опор, которым нанесены механические повреждения, производится с помощью специальных приспособлений (домкратов, струбцин, скоб). При необходимости замены или усиления отдельных уголков сварные швы накладываются вдоль уголка, а не поперек, так как поперечные сварные швы снижают прочность. Усиление элементов производится с помощью накладок на болтах.

Элементы опор, получившие в процессе эксплуатации прогибы свыше допустимых, должны быть либо заменены, либо выправлены с помощью домкратов или стяжных болтов. Заменяемые поврежденные участки пояса или решетки опоры вырезаются, на их место накладываются равнопрочные отрезки из металла необходимого профиля и длины, которые соединяются с поясами или решёткой сваркой или на болтах.

При сварке соединений запрещается накладывать поперечные сварные швы. Длина швов, размеры и количество болтов должны быть определены расчётом. Обнаруженные в сварных швах трещины должны быть заварены.

Ослабленные заклёпочные соединения должны быть усилены расклёпкой или заменой заклёпок, а ослабленные болтовые соединения – подтягиванием гаек. Заваренные места, накладки и другие вновь установленные детали должны быть тщательно очищены от коррозии и окрашены. Металлические опоры, имеющие недопустимые наклоны, - прокладками под опорные «башмаки» опоры. Прокладки применяются также для устранения неплотного прилегания пят опор к фундаментам. Суммарная высота прокладок не должна превышать 40 мм. Если при выправке опор необходимо одновременно освободить анкерные болты более чем на одной «ноге» опоры, опору следует предварительно укрепить расчалками.

Железобетонные опоры. Распространенным видом повреждений железобетонных опор являются трещины в стволах. При этом волосяные трещины не вызывают особых опасений, но раскрытие их и углубление до арматуры приводит к тому, что нагрузка начинает восприниматься лишь арматурой и несущая способность опоры резко снижается.

Поверка наличия и ширины трещин в бетоне опор производится 1 раз в 6 лет. Размер трещин измеряется специальным оптическим прибором – микроскопом Бринеля. Если ширина раскрытия и количество трещин в бетоне более установленных нормами, применяются следующие виды ремонта: покрытие поверхности бетона в зоне образования трещин краской; заделка трещин, раковин и сколов полимерцементным раствором; усиление опор устройством железобетонных или металлических бандажей.

Отклонение железобетонной опоры от вертикальной оси снижает механическую прочность опоры. Установлено, что при наклоне только на 2 ⁰ несущая способность опоры уменьшается на 8-10%. Выправка опор производится при помощи механизмов, обеспечивающих плавное увеличение тяжения. Выправка промежуточных одностоечных свободностоящих одноцепных и двухцепных опор, имеющих наклон поперек ВЛ, производится созданием тяжения в сторону, противоположную наклону опоры. Тяжение создается с помощью тягового механизма, обеспечивающего плавное увеличение усилия, прилагаемого к тяговому тросу. Механизм должен быть удален от опоры, подлежащей выправке, на расстояние не менее 1, 2 ее высоты. Тяговый трос крепится на опоре на высоте около 4 м от уровня земли. По окончании выправки вершина опоры должна перейти на 20-30 см за вертикальное положение.

До начала работ по выправке опор со стороны, противоположной наклону опоры, откапывается узкий котлован по диаметру стойки глубиной 1, 2-1, 5 м. При откапывании грунта экскаватором котлован должен быть ориентирован вдоль линии, возможно ближе к стволу опоры, чтобы избежать чрезмерного нарушения грунта в плоскости действия тягового усилия.

Выправке подлежат опоры при угле наклона стойки более 1⁰ (т.е. при отклонении вершины опоры от вертикального положения более чем на 25-40 см при длине стоек от 16-26 м). При наклоне стойки опоры на угол более 3 ⁰ от вертикали выправка должна производиться немедленно.

В скальных и мерзлых грунтах выправка опор запрещается.

Выправленные опоры и их детали не должны иметь отклонения, превышающие допустимые. Все виды оттяжек опор (в том числе, оттяжки внутренних связей опор, шпренгельные оттяжки траверс и др.) независимо от их конструктивного выполнения (из тросов, круглой стали) должны быть натянуты без видимой слабины.

Тросы оттяжек и элементы крепления их к опоре и анкерным болтам должны периодически смазываться, оттяжки из круглой стали должны окрашиваться. В качестве антикоррозийных покрытий могут быть использованы смазки типа ЗЭС.

Применение опор с оттяжками особенно целесообразно в тех случаях, когда закрепление основания опоры затруднено (например, в болотистых грунтах). Устойчивость достигается предварительной натяжкой оттяжек. Оттяжкам задается тяжение 20-25% расчётного. В процессе эксплуатации тяжение проверяется.

Подъем на железобетонные опоры производится при помощи телескопических вышек или с применением специальных приспособлений (лестниц, лазов, когтей).