高泉兴:混凝土离心电杆的创新、研发和发展方向

　　无锡华润实业公司是一家专业生产高强度砼电杆的厂家，1986年始与有关电力科研院所合作，开始引进、消化、吸收国外先进制杆技术，研制部分预应力高强度电杆，于1988年研制了国内第一根35kV~110kV线路自立式砼离心电杆。1989年通过有关部门的技术鉴定，投入试运行，并申报了技术专利。经过不断的开发、研制、改进和创新（满足输电线路不断发展的需要）。目前已有数万套砼高强度电杆安全运行在六省二市的10kV~220kV各电压等级的线路上，经过了台风、雨雪、冰冻等恶劣天气的考验，它的安全性、经济性、免维护性广受用户赞赏，为供电系统节省了数亿计的基建投资和宝贵的土地资源，成为供电设计人员线路设计首选。同时也是国家节能减排、保护环境、减少碳排放的选择。企业在上述新产品研制过程中先后获得国家级新产品奖、华东电力集团公司科技进步二等奖、江苏省人民政府科技进步三等奖、江苏省高新技术企业等殊荣，并拥有六项技术专利，产品还出口到国外。二〇〇九年砼电杆销售收入达1.15亿元。

　　下面就砼离心电杆的创新、研发和发展方向作一简单的分析，作为大会一起探讨、共同分析，不当之处敬请批评指正。

　　一、供电输电线路是一个庞大的工程，主要的使用输电方式为铁塔、钢管杆、砼电杆和城市地下电缆，四种输电方式各有优缺点。近年来随着铁塔和钢管杆先进技术创新和高强材料的使用，加上市场定位明确、技术服务到位，逐渐吞食我们砼电杆的市场份额，而电力电缆虽然费用高昂，但随着城市化步伐加快，将砼电杆挤出了城市中心圈。面对以上竞争对手步步紧逼的态势，我们砼电杆行业不要被目前低压配网电力改造的繁荣景象所迷惑，一定要切实加强研发、重视产品质量、改变砼电杆笨重、横向裂缝、外印筋等质量低劣的现象，积极发挥砼电杆三大优点：①价格便宜；②节省征地费用；③免维护，积极争取输电份额，打开砼电杆的生存空间。

　　二、无锡华润公司配合有关科研院所，开发风力发电杆塔的分析和汇总：风力发电如报纸文章和媒体报道国内国外都以大功率、高风速的发电机组树立在海边和荒野的较多，如：江苏、山东沿海、内蒙古和新疆沙漠，目前发展较快。但国外一种小型以家庭或公用事业自用型风力发电正在不断兴起。利用低风速3.5m/s,小功率5KW~30KW,备有蓄电池组储存电力，用不完电力可以上网，国家高价补贴收购的运行模式。2008年无锡华润公司配合电力试验研究院，2010年配合宏观经济研究院973项目，主要承担杆塔和基础部份的设计和制作。

　　由于时间紧、任务急，我们根据省电力试验院研究院和南京航空航天大学提供的数据，组成了试制团队，分为技术工艺组和装备研制组，利用短短的六个月时间，在产品设计、专用设备研制、材料使用和产品试制过程中采用了新材料、新技术、新设备，不断改进和创新是上述二种杆型的最大特点。

　　三、在对无锡华润公司近年来研发的九种不同杆型进行的破坏性测试中，公司研发团队对得到新的数据和参数进行技术分析，并不断的加以改进，新杆型汇集了各项数据的最佳组合。从试制过程看，我们主要解决了以下砼杆塔制造的技术难题：

　　1、更好地利用了预应力钢筋、非预应力钢筋和高标号砼之间的协调关系，重点突出了预应力钢筋的抗拉、抗裂和控制杆段挠度的作用，非预应力钢筋的抗拉强度，以及高标号砼与预应力钢筋受力的联系。使杆段杜绝了在翻运、长途运输和受力后产生的横向、纵向裂缝，以及由此产生的杆段弯曲度和杆段连接倾斜，杜绝砼电杆的裂缝通病。[Page]

　　2、解决了砼杆塔连接的防腐问题。砼杆塔的连接钢圈和顶端预应力钢圈的锈蚀防腐问题一直是困扰输电运行部门较为头痛的问题，经雨水侵蚀后钢圈生锈黄水流淌，影响杆塔美观，也给运行安全带来影响。新杆型钢圈全部采用热镀锌钢圈，解决困扰线路的一大难题，也解决了砼杆塔的美观问题。

　　3、杆段之间对接钢圈法兰盘认面是公认的最大难题。我们在法兰盘的垂直度和杆段的同心度上攻克了不少技术难关，使之杆塔可以随意转动角度对接，并且对接的弯曲度不超过1/1000L.

　　4、使用新材料和自行研制新工艺。使用了高强度、低松弛预应力合金钢筋。保证了强度，又有柔韧性，解决了预应力钢筋和非预应力钢筋与钢圈连接强度的问题，以及烧焊后锌层脱落等难题。在高标号砼配制中使用了62.5R高标号水泥，适量掺加超细粉煤灰和高效减水剂，砼设计强度C70,测试达到C100左右。采取了以上措施可以保证杆段的刚度和内外壁的光洁度，增加砼后期强度和抗渗性，其优势将在30年运行后逐步体现（可以提高使用寿命）。

　　5、另外我们在自行研制新产品开发专用设备方面也花费了一定的精力，如为了保证涨拉质量研制了大吨位的涨拉机，为保证杆段的垂直度和同心度，我们研制新的模具和成套的涨拉锚固技术和装备。为保证杆段制造砼强度对离心机进行了起动和速度改造。还对两台车间起吊设备更换，（因为单段包括模具在15~20 吨左右）。

作者:江苏无锡华润实业公司  高泉兴

来源:中国混凝土与水泥制品协会电杆工作部