水泥电线杆近百年的发展历史和趋势

我国水泥电杆的发展历程
我国的输电线路杆塔的发展,从木质电杆到水泥电杆,再到钢结构铁塔和输电钢管杆,已经有了一百多年的历史,其中,从1924年我国生产出第1条方型实心水泥电杆至今,我国的水泥电杆也有90多年的历史。近100年来,我国水泥电杆的发展一直长盛不衰,特别是前40年,经历了一个快速发展的时期。
从1924年到1964年的40年间,我国水泥电杆一共经历了5种杆型的发展(见表1),平均每8年就有一种新的杆型出现，这相对于当时的历史条件来说,水泥电杆的发展是比较快的。但在近50年来,我国几乎没有一种可被普遍认同的新杆型出现,水泥电杆的发展出现了下滑的趋势。
 
                                                                     对我国水泥电杆发展的再认识
一、对我国水泥电杆发展的认识误区
 
有人用产品市场寿命的理论对我国水泥电线杆发展历史进行分析,认为:我国水泥电杆发展的前30年是朝阳期,中间10年是成熟期,后50年是衰退夕阳期。按照这一理论,我国的水泥电杆已经发展到了尽头,不可能再有大的发展了,而且很快就会被钢结构铁塔和输电钢管杆所淘汰。对我国水泥电杆的发展发出了一种悲观的论调。情况真是如此吗?笔者认为,我国的水泥电杆正处于发展成熟期,在今后相当长的一个时期内,随着水泥电杆的不断发展,它不但不会被钢结构铁塔和输电钢管杆所淘汰,相反,还会取代相当一部分的钢结构铁塔和输电钢管杆。那么,为什么有人会对水泥电杆的发展发出悲观的论调呢?笔者认为主要有以下两个原因:
(1)     没有意识到我国的水泥电杆还存在很大的发展空间;
(2)     没有认识到我国的水泥电杆目前之所以停滞不前,并不是水泥电杆本身发展到了尽头,而是外部诸多因素暂时制约了水泥电杆的发展。
 
表2将我国的水泥电杆在强度与长度上与日本的水泥电杆作个比较,它说明我国的水泥电杆的等级水平是比较低的,还存在很大的发展空间。
表2
 
 
二、制约我国水泥电杆发展的因素
我国水泥电杆的发展受到许多因素的制约,主要有以下几个因素:
(1)     我国低水平的基础工业制约了水泥电杆的发展。水泥电杆的发展很大程度上依赖于水泥工业和钢铁工业.由于我国的水泥工业和铜铁工业落后.制约了水泥电杆的发展。这是最主要的原因。
(2)     我国的输电线路的等级低.滞缓了水泥电杆的发展。前些年我国的高压输电线路是以10kV，35kV和66kV高压输电线路为主.这些等级的输电线路对线路器材的要求相对较低.用现有的低等级的水泥电杆就可满足线路的要求。
我国低等级的公路和落后的运输车辆.限制了水泥电杆的发展。水泥电杆作为一种产品.从制造工厂到使用工地.中间有一个运输过程.而且绝大多数都是公路运输.由于前些年我国的公路等级低.运输车辆的货卡长度短.难以运输超长的水泥电杆。
人们的传统观念束缚了水泥电杆的发展。过去有种观念认为.我国地大物博.有用不完的土地资源.所有的线路都采用低等级的水泥电杆.通过拉攀线方法来满足线路的要求.占用了沿线大片的土地。这种观念的盛行束缚了我国水泥电杆在强度方面的发展。另一种传统的观念认为.作为水泥制品的水泥电杆.始终不如钢结构铁塔和输电钢管杆耐用。
 
三、当前我国水泥电杆的发展条件
我国改革开放20多年.基础工业取得了翻天覆地的变化.水泥工业和钢铁工业有了较大的发展.特别是高标号的水泥及其各种添加剂.如减水剂、减气剂甚至水泥纤维的应用.高强度铜筋的出现.为水泥电杆的发展提供了基础条件。
超高压输电线路如110kv，220kV和500kV输电线路的普及.对水泥电杆提出了新的要求.为水泥电杆的发展提供了市场.从而推动水泥电杆的发展。近几年的公路等级的提高和超长货卡运输车辆的出现.大大地改善了运输条件.为运输超长电杆排除了障碍.从而为水泥电杆发展铺平了道路。
另外.近几年人们的观念也发生很大的转变.开始意识到我们土地资源的匮乏.并且业内人士己逐渐认识到.在许多方面水泥电杆并不比钢结构铁塔和输电铜管杆逊色。这些观念的转变.使水泥电杆的发展摆脱了传统观念的束缚。
3我国水泥电杆的发展方向
外部因素的转变.为水泥电杆的发展提供了契机.那么我国的水泥电杆将会朝着哪个方向发展 呢”按照目前的发展趋势.笔者认为.我国的水泥 电杆将会朝着提高长度和强度、美观大方两个方向 发展。
3.1超长高强水泥电杆
近几年.铜结构铁塔和输电铜管杆快速发展. 对水泥电杆造成了较大的冲击。与目前的水泥电杆 相比.铜结构铁塔和输电铜管杆在长度和强度等方 面有较大的优势.因此.它们的适用范围远大于目 前的水泥电杆。在这样的条件下.水泥电杆要发展 就必须克服自身的缺点.提高长度和强度.因此. 研制和开发超长高强水泥电杆将成为必然。
所谓超长高强水泥电杆.就是与目前的水泥电 杆相比.在长度和强度两方面都有较大提高的水泥 电杆。超长高强水泥电杆很大程度上消除了现有的 水泥电杆在长度和强度方面的不足.而且水泥电杆 本身与钢结构铁塔和输电铜管杆相比具有许多优 点.因此水泥电杆可以继续发展而不至于被淘汰。
3. 1. 1寿命方面
铜结构件目前主要有两种防锈方式：热浸镀锌 和喷涂。这两种防锈方式最大的弱点是防锈层抗腐 蚀能力差。防锈寿命的长短在很大的程度上取决于 它所处环境的大气质量。研究表明：在重工业区. 由于大气污染较大.空气含有大量的二氧化碳和二 氧化硫.这些酸性物质很容易对防锈层进行腐蚀. 所以在这些地区.热浸镇锌防腐层和喷涂防腐层一 般在10年左右就会被完全破坏：而在一些空气质 童较好的农村山区.热浸镀锌防腐层的寿命大概也 只有20年.喷涂防腐层的寿命更短.只有15年左 右。这些防腐层被完全破坏后.大约15年本身的 铜结构体就会被腐蚀报废。由此我们可以推算出热 浸镀锌和喷涂铜结构铁塔(包括输电铜管杆)的寿命 (见表3)。
管杆相比.在寿命方面更有优势。广东省第1条 110 kv超高压输电线路“流广线采用了南京电 力线路器材厂生产的直径300 mm、长度⁶ m的水 泥电杆.从1957年建成投产至今.己有45年的历 史.目前这些水泥电杆的状况依然良好.这是水泥 电杆寿命长的有力证明。
3. 1.2运行维护方面
不管是热浸镀锌还是喷涂的钢结构铁塔和输电 铜管杆.它们的防锈层不可避免会存在缺陷.尤其 在电焊联接处这些缺陷更难以避免：另外.在运输 和安装过程中不可避免地会造成防锈层破损.加上 防腐层本身在空气中会不断地被腐蚀。因此.铜结 构铁塔和输电铜管杆都需要定期地进行维护.而且 这种维护比较频繁.尤其是在一些交通不便的山 区.维护相当不便。由于水泥电杆本身不受大气的 腐蚀.所以它完全不需定期维护.节约了大量的维 护费用。
3. 1.3造价方面
早些时候.广东省电力线路器材厂在研制开发 梢径190 mm、长度18 m、标准检验荷载6. 86 kN 的超长高强水泥电杆的过程中.为了证明这种电杆 可以不拉攀线作为直线杆直接应用于110 kV单回 路高压输电线路.研制人贾特地模拟一个11() kV 单回路高压输电线路的设计条件.在不拉攀线的条 件下.对这种超长高强水泥电杆进行了试验.线路 的水平档距可达60    如果采用铜结构铁塔或输电
钢管杆.线路的水平档距可以拉大到180 m左右。 从水平档距的意义上说.可以用4基这种超长高强 水泥电杆代替I基输电铜管杆(或铜结构铁塔）。
如果采用输电铜管杆.质量约3.0 t.以时价 8 500元/t计算.I基输电铜管杆的价格为25 500 元。如果采用铜结构铁塔.质量约3.5 t.以时价 7 000元/t计算.1基铜结构铁塔的价格为24 500 元。梢径190 mm、长度18 m、标准检验荷载 6.86 kN的超长高强水泥电杆的市场价大约是 4 500元/条.4条该级别高强水泥电杆的总价格为 18 0(X)元。所以.总体来说.超长高强水泥电杆比 输电铜管杆或铜结构铁塔的价格都要便宜。
3.2装饰型水泥电杆
隨着社会的发展.人们对环境的要求越来越 高.特别在城市中心和风景名胜区.目前的普通水泥电杆不可避免地会对周围的环境造成一定的影响。为了满足对环境的需求，水泥电杆不至于被淘汰。那么水泥电线杆该如何发展呢？ 将来的水泥电杆不但应该具备架设输电导线的功能，更重要的是应该对周围的环境起到装饰美化的作用。特别在城市中心和风景名胜区，这种要求更为迫切。20世纪80年代中期，日本、韩国等一些水泥电杆比较发达的国家，就已生产出彩色抛光型水泥电杆和仿树杆型水泥电杆，这两种电杆均属于装饰型水泥电杆，被广泛地应用于城市中心和风景名胜区，对周围的环境起到了美化的作用。


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