8. Эксплуатация опор воздушных линий

Опоры предназначены для закрепления на них гирлянд изоляторов с проводами и тросов ВЛ. В зависимости от на­значения различают промежуточные, анкерные, угловые, концевые опоры, а также опоры специального назначения. Материалом для изготовления опор служат древесина, ме­талл и железобетон. Методы эксплуатации опор в основном зависят от материала, из которого они изготовлены.

Деревянные опоры находят широкое применение, что объясняется их низкой стоимостью, простотой изготовле­ния, достаточно хорошими механическими и другими характеристиками. Для опор применяется в основном древе­сина сосновых и еловых пород. Прочность деревянных опор зависит от влажности, плотности древесины и возраста де­рева. Повышенная влажность уменьшает прочность дерева. Механическая прочность заметно уменьшается при наличии «пороков» деревянных деталей: сучков, трещин, косослоя, червоточин. Однако самым опасным пороком является под­верженность древесины загниванию.

Для защиты от гниения деревянные детали опор пропи­тывают антисептирующими веществами. Если средний срок службы опор из непропитанной лиственницы состав­ляет 15—18 лет, из сосны — 5 лет, то пропитка древесины антисептиком повышает срок службы опор до 20—30 лет. Основным антисептиком является креозотовое масло, полу­чаемое при перегонке каменноугольной смолы. Пропитыва­емый лес предварительно просушивается до влажности 18—20%, а затем погружается в автоклавы с креозотовым маслом для пропитки.

Контроль загнивания деталей деревянных опор прово­дится не реже 1 раза в 3 года, а также перед каждым подъемом на опору. Он включает в себя внешний осмотр и простукивание деталей опор, измерение глубины загни­вания в опасных сечениях. При внешнем осмотре определя­ется участок загнивания; простукиванием деталей молот­ком выявляется наличие внутреннего загнивания. Степень загнивания измеряется специальным прибором. Наиболь­шее распространение получили приборы, разработанные Мосэнерго. Работа прибора Мосэнерго основана на опреде­лении усилия, с которым стальная игла прибора (диаметр иглы в утолщении до 3,5 мм) способна проникнуть в древе­сину. Граница неповрежденной древесины определяется по резкому уменьшению усилия, замечаемого по шкале при­бора. По данным измерений подсчитывается эквивалентный диаметр равнопрочного сечения неповрежденной древе­сины.

Существенным недостатком деревянных опор является возможность их загорания при пожарах на трассах, пря­мых ударах молний или при прохождении токов утечки из-за дефектов изоляторов.

Металлические опоры. Для изготовления металлических опор в основном применяется малоуглеродистая сталь и не­которые сорта низколегированной стали, а также алюмини­евые сплавы, прошедшие специальную обработку. Стержни в узлах опор соединяются сваркой или болтами.

Основаниями под металлические опоры служат сборные (в некоторых случаях монолитные) и свайные железобе­тонные фундаменты. Стволы опор крепятся к основаниям анкерными болтами, заделанными в железобетон.

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 распространенным 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.

Распространена окраска металлических опор с приме­нением компрессорных установок, краскораспылителей, а также вручную кистями. Процесс состоит из двух опера­ций: грунтования и окрашивания. С завода новые металло­конструкции поступают, как правило, покрытыми грунтом ВА-1ГП, суриком на олифе или другими грунтами. По грунту в два-три слоя наносятся красители. Из покрасоч­ных материалов применяются: масляная краска на желез­ном сурике, алюминиевая краска на битумной основе, пер-хлорвиниловая эмаль ПХВ-26 и др.

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.

Железобетонные опоры изготавливаются из бетона и стали. В процессе изготовления металлическая арматура обволакивается бетоном, образуя монолитный железобетон­ный элемент, хорошо воспринимающий растягивающие и изгибающие усилия. Слой бетона надежно защищает сталь­ные элементы от коррозии. Возможность совместной рабо­ты этих материалов объясняется тем, что они имеют близ­кие по значению коэффициенты температурного расши­рения.

Для ВЛ напряжением до 35 кВ применяются опоры различных сечений из вибробетона, а при напряжении 35— 500 кВ — опоры с центрифугированными стойками цилинд­рической или конической формы.

Основным способом закрепления опор в грунте являет­ся установка без ригелей в пробуренные котлованы. В слабых грунтах опоры устанавливают в копаные котло­ваны и укрепляют ригелями. Стойки опор на оттяжках опи­раются на железобетонные подножники, а их стальные от­тяжки крепят к оголовку ствола и к зарытым в землю ригелям из железобетонных плит.

Распространенным видом повреждений являются тре­щины в стволах железобетонных опор. 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.

Проверка наличия и ширины трещин в бетоне опор производится 1 раз в 6 лет. Размер трещин измеряется специальным оптическим прибором — микроскопом Бринелля. 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° несущая способность опоры уменьшается на 8—10 %. Выправка опор производится при помощи механизмов, обеспечивающих плавное увеличение тяжения.

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 % расчетного. В процессе эксплу­атации тяжение проверяется.

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