Деревянная опора ЛЭП: фото, размеры, вес. Монтаж и ремонт деревянных опор

На состояние ЛЭП оказывает значительное влияние тип используемых опор. В течение 100 лет деревянная опора оставалась одним из основных сооружений воздушных линий (ВЛ).

Только в 60-х годах прошлого века ее начали делать с защитной пропиткой. Тогда были даны указания о применении антисептиков, но они плохо выполнялись, что приводило к загниванию опор. Повсеместный переход на железобетонные столбы не решил все проблемы, поскольку у них обнаружились недостатки, не присущие изделиям из дерева:

• хрупкость при ударах;
• небольшая прочность на изгиб;
• значительный вес;
• наличие токов утечки.

Преимущества

Деревянная опора никогда не будет списана со счетов из-за следующих преимуществ:

1. Небольшая стоимость.
2. Малый вес.
3. Когда падает опора деревянная, вес которой в 3 раза меньше железобетонной, она повисает на проводах без эффекта «домино», характерного для тяжелых столбов.
4. Незаменимы в зонах с повышенной сейсмической активностью.
5. Лучше выдерживают ветровые нагрузки.
6. Высокие диэлектрические характеристики.
7. Длительный срок службы при правильном изготовлении (до 40 лет).
8. Не требуют особого обслуживания.

Недостатки

Наряду с преимуществами деревянная опора имеет недостатки.

1. Пропиточные составы могут содержать вредные вещества, которые находятся в воздухе рабочей зоны (мазут, керосин, креозот и др.). Особенно вредны антисептики на масляной основе. Кроме того, они обладают повышенной пожароопасностью.
2. Бревна необходимо изготавливать с необходимыми диаметрами и конусностью.
3. Качественная продукция получается при зимней рубке и сушке под навесом в течение 6 мес. Здесь необходимо обрабатывать бревна антисептиком, чтобы они не загнивали.

Контроль качества

В процессе изготовления опоры проходят несколько этапов контроля качества. Первый предусматривает обследование элемента будущей линии электропередач на предмет геометрической точности. После этого заготовка отправляется на сушку. Перед пропиткой материал проверяют на показатель влажности, который не должен превышать 28%. Далее предусматриваются контрольные проверочные мероприятия, в ходе которых определяются характеристики защитного средства, которым обрабатывались деревянные опоры ЛЭП. Правила монтажа требуют, чтобы на место установки материал доставлялся с оптимально пропитанной структурой. Для соблюдения этого условия технологи оценивают глубину пропитки, а на основе результатов анализа формируется соответствующий сертификат качества.

Материалы

Опора ЛЭП деревянная изготавливается из хвойных пород деревьев, где смола является естественным консервантом и антисептиком. Наибольшим спросом пользуется северная сосна, обладающая высокой прочностью и эластичностью. Проблемы, которые есть у железобетонных столбов из-за их хрупкости, никогда не создают деревянные опоры (фото ниже — погрузка готовой продукции).

Для пропитки применяют сланцевое или креозотное масло, а также смеси, содержащие медь, хром, мышьяк. Дополнительно с антисептированием опоры обрабатываются средствами от возгорания (антипирены). Это позволяет закапывать столбы прямо в землю, без бетонных пасынков, что увеличивает срок их службы.

Самой высокой впитывающей способностью обладают изделия из сосны. Если для опор применяются ель и лиственница, пропитать их значительно трудней.

Пропитка позволяет закапывать столбы непосредственно в землю. Только здесь необходимо дополнительно защищать торцы защитной пастой или крышками. Важно перед пропиткой до 3 месяцев сушить деревянную опору. Крепление к пасынкам из железобетона приводит к расщеплению древесины под бандажами из катанки.

Важно! Для изготовления столбов используют нижнюю часть дерева (комлевую), где меньше веток и однородней структура.

Виды электрических столбов

Сегодня можно встретить столбы линий электропередач из:

• металла;

• железобетона;

• дерева.

Металлические опоры чаще всего используются для высоковольтных линий, потому что только металлическая конструкция может выдержать огромный вес проводов и изоляторов.

Железобетонные столбы чаще всего встречаются на влажной и мягкой почве, где металл подвергается коррозии, а дерево попросту гниет.

Деревянные опоры самые дешевые по сравнению с остальными видами, да и установка их гораздо проще, установить такой столб можно не прибегая к помощи специальной техники и специалистов.

Критерии выбора деревянной опоры

1. В качестве материала используется северная сосна зимней рубки.
2. В верхней части столба толщина не менее 16 см.
3. В качестве пропитки применяется водный раствор ССА.
4. Опора целиком или нижняя часть пропитывается на заводе под давлением 12-14 атм.
5. Технологические отверстия делаются до пропитки.
6. Глубина пропитки составляет 85 % от наружного слоя древесины — заболони (до 40 мм).
7. Процесс пропитки закончен, если цвет опоры серо-зеленый. Если он коричневый или бурый, это означает, что реакция до конца не закончилась. Граница должна быть видна на срезе бревна.
8. Опоры продаются по классам С1 и С3 с комплектацией по размерам.

Особенности пропитки опор

В грунт столбы устанавливаются без пасынков. Торцы пропитываются больше, чем боковая поверхность. При эксплуатации из них вымывается до 90 % защитного состава. Для предупреждения этого сверху торец накрывается крышей из оцинковки размером 250х250 мм, а низ закрывается плоским материалом, не пропускающим влагу.

По ГОСТ 20022.0-93 древесина под опоры пропитывается защитным средством ХМ-11 в пересчете на сухую соль в количестве 13-15 кг/м3. Приобретая бревна для столбов, следует выяснить, по каким условиям они изготавливались, поскольку в некоторых ТУ это количество занижено в 2 раза. Далеко не все производители правильно выдерживают технологию изготовления изделий. Здесь требуется организация контроля качества, хотя специалист может определить его визуально.

Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.1. Глубина пропитки — толщина слоя древесины, содержащего защитное средство.

3.2. Заболонь — наружная, лежащая непосредственно под корой, большей частью светлоокрашенная, зона древесины стволов и ветвей, физиологически активная в растущем дереве.

3.3. Закомелистость — резкое увеличение диаметра комлевой части круглых лесоматериалов или ширины необрезной пилопродукции, когда диаметр (ширина) комлевого торца не менее чем в 1,2 раза превышает диаметр (ширину) сортимента, измеренный на расстоянии 1 м от этого торца.

3.4. Здоровый сучок — сучок, имеющий древесину без гнили.

3.5. Кривизна — отклонение продольной оси опоры от прямой линии, обусловленное искривлением ствола.

3.6. Механические повреждения — зарубы, запилы, сколы, отщепы, вырывы, а также прорость открытая, сухобокость и рак.

3.7. Опора ВЛ — конструкция, предназначенная для удержания проводов, грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи, а также линий связи на определенном расстоянии друг от друга и от поверхности земли.

5

3.8. Пропитка древесины — введение в древесину защитных средств, сохраняющих и улучшающих ее свойства.

3.9. Поглощение антисептика — количество антисептика, вводимое в единицу объема древесины при пропитке.

3.10. Предпропиточная влажность древесины — влажность древесины, определенная перед началом пропитки в соответствии с ГОСТ 20022.14-84.

3.11. Простая кривизна — кривизна, характеризующаяся только одним изгибом в одной плоскости опоры.

3.12. Прорость — зарастающая или заросшая рана, сопровождающаяся радиальной щелевидной полостью, как правило, заполненная остатками коры и омертвевшими тканями.

3.13. Ребристая закомелистость — закомелистость со звездчатолопастной формой поперечного сечения круглого лесоматериала.

3.14. Сбежистость — постепенное уменьшение диаметра круглых лесоматериалов или ширины необрезной пилопродукции на всем их протяжении, превышающее нормальный сбег, равный 1 см на 1 м длины сортимента.

3.15. Сложная кривизна — кривизна, характеризующаяся двумя и более изгибами в одной или нескольких плоскостях опоры.

3.16. Сучок — часть ветви, заключенная в древесине опоры.

3.17. Табачный сучок — загнивший или гнилой сучок, в котором древесина полностью или частично превратилась в рыхлую массу ржавобурого (табачного) или белесого цвета.

3.18. Трещина — разрыв древесины вдоль волокон.

3.19. Трудновымываемый (антисептик) — антисептик, который химически связывается с древесиной с образованием новых нерастворимых в воде соединений.

3.20. Фиксация защитного средства в древесине — переход в древесине водорастворимых защитных средств в нерастворимое состояние.

3.21. Червоточина — ходы и отверстия, проделанные в древесине насекомыми.

Окорка

На специализированном станке удаляется кора с лубом. Только после этого ствол начинает сохнуть. Заболоневая древесина должна затрагиваться по минимуму, поскольку именно она хорошо пропитывается антисептиком. Если весь верхний слой стесать, долговечность опоры намного уменьшится из-за того, что она будет больше подвержена гниению. Затем опора деревянная, размеры которой соответствуют требованиям, сортируется по назначению. Некоторые изготовители производят сушку без удаления луба, что дает возможность предотвратить растрескивание древесины. Затем луб снимается, так как он будет мешать процессу пропитки.

Опоры ВЛ

Установка деревянных опор производится на ВЛ 3-го класса, где номинальное напряжение эксплуатации составляет 1 кВ и менее. Наиболее распространены промежуточные опоры, служащие для поддерживания проводов. Кроме того, они воспринимают ветровые нагрузки, а также вес арматуры и свой собственный. Самостоятельно они могут не выдержать усилий, возникающих вдоль линии, если произойдет обрыв. Эта нагрузка воспринимается анкерными опорами с расположением дополнительных подкосов вдоль оси ВЛ. В основном они служат для создания натяжения участка проводов. Чтобы воспринимать поперечные нагрузки, применяются анкерные опоры с расположением подкосов или «ног» в перпендикулярном направлении.

Есть еще угловые опоры, которые воспринимают продольные и поперечные нагрузки. Их устанавливают для поворота линий.

Монтаж деревянных опор производится с точной разметкой мест, а сборка — с плотной подгонкой деталей.

Зазор, где делаются врубки, не должен быть более 4 мм. Места сопряжения плотно подгоняются. Отверстия сверлятся.

Обслуживание и ремонт деревянных опор

Опора ЛЭП деревянная подлежит периодическим осмотрам и ремонтам. В летнее время на глубине 30-50 см проверяют глубину загнивания древесины. Если диаметр бревна 25 см, а загнивание составляет более 3 см, оно считается непригодным и должно быть заменено.

Капитальный ремонт линий, где большей частью установлены деревянные опоры, делается не реже чем через 6 лет. Остальные ремонтные работы производятся в сроки, зависящие от имеющихся ресурсов.

Пожароопасность деревянных опор требует трудоемких операций для ее снижения. При наличии деревянных приставок вокруг вырывается канава глубиной 0,4 м и удаляется трава с кустарником.

Детали с опор меняют на новые при работающей линии. Здесь необходимо учитывать, что на частях конструкции нагрузки могут превышать расчетные.

Если столбы отклонились от вертикали на недопустимую величину, дополнительные нагрузки могут вызвать изменение положения и схлестывание проводов или касание к деталям. Смещения происходят по причине ослабления фундамента или заделки основания опоры, смещения грунта, ослабления соединений.

Выправку производят стальными тросами, укрепленными на стойке. Основание откапывают на глубину до 1,5 м и тяговым механизмом выправляют опору. Затем яму засыпают и трамбуют.

Когда стойка перекашивается вследствие ослабления соединения с бандажом, ее выправляют, не смещая пасынки.

На подгнившую стойку устанавливают бандаж. Перед этим гниль убирают и покрывают столб антисептической пастой.

Поврежденные детали усиливают временными накладками из дерева или металла, используя полухомуты, болты и бандажную проволоку.

Детали перед вывозом на трассу проверяются на соответствие проектным параметрам.

Чтобы увеличить срок эксплуатации стоек, их следует дополнительно пропитывать в процессе эксплуатации диффузионным способом. На подземную и надземную части опоры и на места соединений устанавливают антисептические бандажи. В трещины и на вершины стоек с приставками наносят антисептическую пасту.

Благодаря тому, что масса деревянной опоры небольшая, при ремонте редко требуется тяжелая техника.

Не подлежащую ремонту опору освобождают от всех нагрузок и заменяют на новую с помощью специального оборудования.

Установка деревянных столбов

Любую опору, будь то столбик для забора или электрический столб, необходимо основательно укрепить в земле, для чего нам понадобится раствор цемента. Рассмотрим, как устанавливать деревянный электрический столб своими руками.

Следуя зарубежному опыту, для линий электропередач с напряжением, не превышающим 10 киловатт, лучше всего устанавливать именно пропитанные деревянные опоры.

1. Размечать территорию не нужно, если столб будет в единичном экземпляре, можно просто «на глазок» высчитать место и снять верхний слой грунта, не глубже 20 сантиметров.
2. Бурим отверстие. Для этого можно использовать коловорот или садовый бур. Глубина отверстия должна быть не менее двух метров, а диаметр – шире столба на 20 -25 сантиметров.
3. Устанавливаем столб в отверстие на всю глубину в строго вертикальном положении (проверяем вертикальным уровнем).
4. Удерживая столб (без помощников тут не обойтись), укладываем вокруг столба обвязку из арматурной сетки.
5. Заливаем бетоном.
6. Теперь нужно неделю подождать, пока бетон застынет, проверяя каждый день, чтобы столб не покосился.

Есть вариант установки столба без бетонирования, но он гораздо сложнее, ведь каждые 20 сантиметров отверстия при засыпании нужно тщательно утрамбовывать, процесс этот требует немалого труда и времени.

Засыпать лунки без бетонирования следует щебнем или гравием, что заставит потратиться дополнительно на покупку и доставку, которая стоит в несколько раз дороже самого щебня.

Важно! Пока бетон не «схватился», можно сделать для столба подпорки, чтобы он не начал накреняться. Для этого можно с трех сторон натянуть арматурную или стальную проволоку, закрепленную к металлическим колышкам, вбитым в землю.