Способ повышения надежности и долговечности крепления стальной опоры линии электропередачи к фундаменту


 


Владельцы патента RU 2451784:

Слесарев Валерий Алексеевич (RU)
Слесарев Сергей Валерьевич (RU)

Изобретение относится к стальным опорам линий электропередач, контактной сети железных дорог, антенно-мачтовых сооружений связи и других подобных сооружений, эксплуатируемых на открытом воздухе. Технический результат: повышение надежности, долговечности и вандалоустойчивости, снижение эксплуатационных затрат. Способ повышения надежности и долговечности крепления стальной опоры линии электропередачи к фундаменту включает фланцевое соединение опоры с закладной деталью фундамента, причем с целью защиты опорных конструкций и фундамента от увлажнения атмосферными осадками, стекающими по опоре на фундамент, между опорными поверхностями фланцев выполняют отлив из долговечного, коррозионно-стойкого материала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики, железнодорожного транспорта, объектам связи, в частности к фланцевому креплению стальных опор, мачт и других аналогичных конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе, к фундаментам.

В Российской Федерации эксплуатируется или находится в стадии строительства несколько сотен тысяч стальных опор линий электропередачи, контактной сети железнодорожного транспорта, антенно-мачтовых сооружений связи трубчатого или многогранного сечения.

Нормативная долговечность таких опор составляет 50 лет и достигается, как правило, оцинковкой металлоконструкций опор с толщиной покрытия 100-200 мкм, в зависимости от условий эксплуатации.

Фланцевая конструкция стыка трубчатых или многогранных опор является основным типом крепления их к фундаментам. Как показывают результаты обследований, долговечность опор линий электропередач с фланцевым креплением к фундаментам существенно ниже нормативной долговечности опор из-за коррозии крепежных элементов, закладных деталей фундаментов и разрушения бетона надземных частей фундаментов.

Известно крепление трубчатых и многогранных опор к фундаментам с использованием сопряжения фланца на опоре с фланцем на закладной детали, выступающей из фундамента, при помощи болтов (А.Г.Соколов. Опоры линий передачи. Госстройиздат, Москва, 1961 г., стр.116-117, рис.101,б; В.Костиков. «Фундамент-основа всего», «Бизнес-навигатор», приложение к общероссийской газете «Энергетик», №5(10) 31.10.2008 г., стр.21).

Этот известный способ крепления опоры линии электропередачи к фундаменту принят за прототип предлагаемого изобретения.

Недостатками известного способа крепления опоры линии электропередачи к фундаменту являются:

- Интенсивная коррозия закладной детали, которая выступает из фундамента на 100-150 мм и постоянно увлажняется стекающими по опоре атмосферными осадками. В узком зазоре между поверхностью фундамента и фланцем, расположенным на уровне поверхности грунта, происходит отложение агрессивных солей и частиц пыли, которые при систематическом увлажнении вызывают сильную коррозию металла. Величина коррозионного износа стали в таких условиях, по данным обследований, составляет до 150-300 мкм в год, в зависимости от условий эксплуатации. Эти величины коррозионного износа уже через 15-20 лет эксплуатации опоры вызывают необходимость выполнения сложного ремонта или усиления закладной детали для восстановления ее несущей способности.

- Разрушение бетона надземной части фундамента, который также находится под воздействием процессов увлажнение-высыхание, замораживание-оттаивание из-за периодического увлажнения его атмосферными осадками, стекающими по опоре на фундамент. Эти воды выносят на фундамент растворы агрессивных к бетону солей, которые откладываются на поверхности опоры в районах промышленных предприятий, морского побережья и др. Низкая долговечность бетона фундаментов опор линий электропередачи при его периодическом увлажнении является следствием принятой технологии бетонирования таких фундаментов в полевых условиях, при которой практически невозможно получить бетонную конструкцию с характеристиками, обеспечивающими ее надежную и долговечную эксплуатацию (морозостойкость F 200-300, водонепроницаемость W 8-12). В результате уже через 20-25 лет эксплуатации до 50% фундаментов, по данным обследований, требуют ремонта или усиления.

- Низкая вандалоустойчивость болтового крепления опор линий электропередачи, которые, как правило, располагаются на неохраняемых территориях и могут быть выведены из строя при помощи обычного гаечного ключа.

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков известного способа крепления опоры линии электропередачи, в частности повышение надежности и долговечности крепления до таковых показателей самой опоры, а также обеспечение вандалоустойчивости этого крепления.

Поставленная цель достигается тем, что крепежные элементы и фундамент защищают от увлажнения стекающими по опоре атмосферными осадками отливом из коррозиестойкого материала, надземную часть закладной детали фундамента защищают от коррозии твердеющим, морозостойким материалом. Покрытием из такого же материала защищают крепежные элементы от актов вандализма.

Поставленная цель осуществима для различных конструктивных решений опор, как для сплошных, так и для решетчатых, чтобы получить заявленный технический результат.

При возведении новых линий электропередачи целесообразно выполнять отлив из материала с гарантийным сроком не менее 50 лет между фланцами, в процессе монтажа опоры, который защитит от увлажнения атмосферными стоками, стекающими с опоры, закладную деталь и фундамент. В качестве дополнительного элемента защиты от коррозии закладной детали и фундамента от разрушения согласно изобретению предусматривается заполнение зазора между фланцем и поверхностью фундамента твердеющим, морозостойким материалом, который готовят и укладывают в полевых условиях. Защиту крепежных элементов от актов вандализма выполняют покрытием верхней поверхности фланцевого соединения вместе с крепежными элементами слоем аналогичного твердеющего материала, который укладывают с уклоном от опоры к краям этого соединения.

Заявленный способ повышения надежности и долговечности крепления опоры линии электропередачи к фундаменту поясняется фигурой 1, где изображены:

схема конструктивных элементов крепления опоры к фундаменту, поясняющая технологию осуществления изобретения путем установки отлива между фланцами при монтаже опоры; элементы крепления опоры включают фундамент 1, закладную деталь 2, опору 3, отлив 5, крепежные элементы (болты) 6, обетонировку закладной детали 4 и антивандальный защитный слой 7.

Согласно предложенному изобретению повышение надежности и долговечности крепления опоры линии электропередачи к фундаменту осуществляется в следующей последовательности:

При сооружении линии электропередачи, по фигуре 1, выполняют фундамент 1 с закладной деталью 2, имеющей фланец в верхней части. Перед установкой опоры 3 между фланцами закладной детали 2 и опоры 3 устанавливают отлив 5, изготовленный из коррозионно-стойкого материала. Затем закрепляют опору 3 при помощи крепежных элементов 6 к закладной детали 2. После чего кольцевой зазор между поверхностью фундамента 1 и фланцем закладной детали 2 заполняют морозостойким, твердеющим материалом 4. Крепежные элементы 6 на верхнем фланце соединения защищают от актов вандализма покрытием 7 из ремонтно-строительного бетона, который укладывают с уклоном от опоры к краям фланца.

Преимуществами предлагаемого способа повышения надежности и долговечности крепления стальной опоры линии электропередачи к фундаменту являются:

1. Устранение «слабого» звена в системе опора-фундамент за счет повышения уровня надежности и долговечности крепления до уровня долговечности опоры не менее 50 лет, что достигается использованием защитой опорных конструкций от увлажнения и применением коррозионно-стойких материалов.

2. Минимальные затраты денежных средств и трудозатрат для повышения в 2-2,5 раза надежности и долговечности эксплуатации опор линий электропередачи. Так, например, для повышения долговечности крепления одной опоры к фундаменту в 2 раза требуется установить отлив из оцинкованной стали весом до 5 кг и один мешок сухой ремонтно-строительной смеси весом 20 кг, из которой в полевых условиях, с использованием средств малой механизации, выполняют защитное покрытие с высокими характеристиками, обеспечивающими надежную эксплуатацию крепления не менее чем 50 лет.

3. Снижение эксплуатационных затрат, так как повышение долговечности крепления в 2-2,5 раза, соответственно, снижает затраты на ремонтно-восстановительные работы по этим креплениям, которые в настоящее время составляют большую часть затрат на обеспечение надежной эксплуатации строительных конструкций линий электропередачи.

4. Возможность использования изобретения для повышения вандалоустойчивости их крепления к фундаментам.

Возможность промышленного использования и получения заявленного технического результата от внедрения предложенного изобретения вытекает из использования для его реализации известных технологий, технических решений и материалов, новое сочетание которых и обеспечивает получение технического и экономического эффекта.

1. Способ повышения надежности и долговечности крепления стальной опоры линии электропередачи к фундаменту, включающий фланцевое соединение опоры с закладной деталью фундамента, отличающийся тем, что, с целью защиты опорных конструкций и фундамента от увлажнения атмосферными осадками, стекающими по опоре на фундамент, между опорными поверхностями фланцев выполняют отлив из долговечного, коррозионно-стойкого материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер отлива в плане превышает размер нижнего фланца и фундамента.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью защиты надземной части закладной детали и поверхности фундамента от атмосферных воздействий, зазор между поверхностью фундамента и фланцем заполняют твердеющим, морозостойким материалом.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью защиты крепежных элементов от актов вандализма, их покрывают морозостойким, твердеющим материалом, который укладывают с уклоном от опоры к краям фланцевого стыка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и эксплуатации длинномерных конструкций и может использоваться при установке осветительных устройств вдоль дорог, на загородных участках при установке линий электропередачи и строительстве различных ограждений и заборов, в особенности в условиях вечной мерзлоты и промерзающих грунтов.

Изобретение относится к опорной конструкции многоразового использования для столбов, опор, мачт или других удлиненных предметов, основой которых является обратимо закрепляемый в земле анкер, вставляемый в землю или другое основание.

Изобретение относится к строительству, в частности к модульным системам для сооружения фундаментов опор воздушной линии и/или опорной сваи. .

Изобретение относится к строительству объектов энергетики, линии электропередачи, в частности к устройству опор воздушных линий. .

Изобретение относится к одиночной вертикальной опоре воздушных линий электропередач и электросвязи. .

Изобретение относится к строительству, а именно к элементам конструкции мачты. .

Изобретение относится к основанию мачты, в особенности мачты для временной установки. .

Изобретение относится к строительству фундаментов под стальные опоры линии электропередачи и других сооружений, эксплуатируемых на открытом воздухе, и может быть использовано при их изготовлении и строительстве.

Изобретение относится к усилению или ремонту опор линий электропередачи и может быть использовано при ремонтно-восстановительных работах на воздушных линиях электропередачи или других объектах, где используются такие опоры, для восстановления их несущей способности, пониженной от физического износа или повреждений, а также при увеличении технологических нагрузок.

Изобретение относится к строительству фундаментов одиночно стоящих объектов. .

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям зданий, возводимых в непосредственной близости от существующих зданий. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к осветительным опорам, предназначенным для установки светильников для освещения дорог, площадей, улиц, выполненным из труб разного диаметра, и к узлам соединения труб разного диаметра, и может быть использовано при строительстве башен, мачт, опор линий электропередач и т.п.

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к конструкциям железобетонных фундаментных опор стоек линий электропередач. .

Изобретение относится к области электроэнергетики. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для управления осадкой фундаментов и каркасов промышленных и гражданских зданий при строительстве на просадочных грунтах.

Изобретение относится к области строительства на просадочных грунтах, а именно, возведению и рихтовке железобетонного каркаса здания. .

Группа изобретений относится к способам возведения башни, в частности башни ветроэнергетической установки, и башне ветроэнергетической установки. Изготавливается фундамент (100), на фундаменте размещаются несколько блоков (500) регулирования по высоте, на нескольких блоках (500) регулирования по высоте размещается распределяющее нагрузку кольцо (200), причем распределяющее нагрузку кольцо (200) нивелируется путем настройки блоков (500) регулирования по высоте, и шов между фундаментом (100) и распределяющим нагрузку кольцом (200) заполняется заливочной массой (300). На распределяющем нагрузку кольце (200) возводится башня (400). Блоки (500) регулирования по высоте рассчитаны так, что они могут нести первую нагрузку в виде массы распределяющего нагрузку кольца (200), однако проседают, если на один из нескольких блоков регулирования по высоте действует такое большое усилие, что на фундамент через блоки регулирования по высоте действует удельное давление, превышающее заданное предельное значение. Блоки регулирования по высоте изготовлены из пластика. Использование способа обеспечит надежное и экономичное возведение башни, в том числе башни ветроэнергетической установки. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх