CN105888351B - 一种对接式水泥电杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对接式水泥电杆，包括对接在一起的第一杆段和第二杆段，所述第一杆段的对接端外环绕设置有第一杆段钢板圈，所述第二杆段的对接端外环绕设置有第二杆段钢板圈，所述第一杆段钢板圈和第二杆段钢板圈焊接形成整体式的钢板固定圈，所述钢板固定圈表面涂覆有防腐处理层，所述防腐处理层外设有外层防护结构。本发明的对接式水泥电杆，具有防腐性能好、强度高，防水性好、使用寿命长、安全性好的优点。

Description

一种对接式水泥电杆

技术领域

本发明涉及电力装备制造技术，更具体地涉及一种适合于在现场组装的水泥电杆的对接结构。

背景技术

现代社会已离不开电力，发电厂发出的电必须通过电力传输才能送到用户端，以保证生产和生活所需。电杆是电力传输过程中不可缺少的电力装备。

早期电杆大多采用木杆，但随着技术的发展，现在木杆已被淘汰，取而代之的是铁塔和水泥电杆。与铁塔相比，水泥电杆能大量节约钢材，降低线路造价，运行维护简单，检修工作量少，且使用年限也比较长，可达30～50年，因此水泥电杆具有较大的优越性而得到更广泛的应用。

但水泥电杆自身重，运输不便，以及水泥电杆制备设备的限制，一次性制造出的水泥电杆长度有限制。一般超过8米就需要采用分段制造，然后在现场进行焊接后再架设。在现有的技术中，水泥杆段需对接的一端设置有一个钢板圈，在架设现场，将两个水泥杆段的钢板圈对接后，用电焊可气焊将两个钢板圈焊接在一起，然后对焊接后的钢板圈表面进行除锈，并刷涂防腐漆。

然而，水泥电杆这样的对接结构存在明显的不足，钢板圈虽经防腐处理，但在严酷的自然环境中，防腐漆很快会老化脱落，使得钢板圈外需而遭到腐蚀。即使防腐漆在完好的情况下，由于水泥具有渗水性，雨水会通过水泥渗透到钢板圈，也会加速钢板圈的腐蚀。钢板圈的腐蚀降低了对接处的强度，对水泥电杆造成安全隐患。另一方面，钢板圈和水泥的膨胀系数，物理化学性质存在很大的不同，在冷热交替、风吹雨打的自然环境下，与钢板圈接触到的水泥很容易风化，因此钢板圈附近的水泥风化速度远远大于水泥电杆其他部位的风化速度，使得水泥电杆在钢板圈附近的强度渐渐减小，从而影响到水泥电杆的安全性能，减少了水泥电杆的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种对接式水泥电杆，具有防腐性能好、强度高，防水性好、使用寿命长、安全性好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种对接式水泥电杆，包括对接在一起的第一杆段和第二杆段，所述第一杆段的对接端外环绕设置有第一杆段钢板圈，所述第二杆段的对接端外环绕设置有第二杆段钢板圈，所述第一杆段钢板圈和第二杆杆段钢板圈焊接形成整体式的钢板固定圈，所述钢板固定圈表面涂覆有防腐处理层，所述防腐处理层外设有外层防护结构。

作为优选，所述外层防护结构包括防腐处理层外设置的腻子层。

作为优选，所述腻子层采用环氧防腐腻子或过氯乙烯防腐腻子。

作为优选，所述腻子层外设有碳纤维加强层。

作为优选，所述碳纤维加强层采用环氧胶或聚乙烯基胶粘和固定在腻子层表面。

作为优选，所述防腐处理层采用的处理液包含以下组分：

磷酸(65％)：200～350ml/L

氧化锌：15～30g/L

多羟基酸：2～30g/L

钼酸钠：2～20g/L

表面活性剂：0.2～5g/L。

本发明采用的技术方案，将两段水泥杆段的钢板圈在现场进行对接，然后进行电焊接或气焊接，将两段水泥杆段的钢板圈焊接后，对钢板固定圈表面进行除锈防腐处理形成防腐处理层，然后在防腐处理层外批上腻子形成腻子层，再在腻子层外面用碳纤维进行缠绕形成碳纤维加强层。

本发明与现有技术相比具有以下有益的效果：

1.现场焊接后的钢板圈采用除锈防腐一步法免水洗处理形成防腐处理层，解决了传统除锈处理中存在的粉尘污染、除锈不净、防腐效果不佳的问题，而且具有操作简便，工序少，劳动强度低，除锈防腐一步完成的优点。

2.在防腐处理层外层又加设了一层腻子层，腻子层经固化后可以形成优良的防腐和防水层，提高钢板圈的防腐效果的同时也提高了防水效果，可以防止雨水经水泥渗透到钢板圈。

3.在腻子层的外面又增加了一层碳纤维加强层，碳纤维具有许多优良的性能，具有强度和模量高，密度低，比性能高，无蠕变，耐疲劳性好，热膨胀系数小，耐腐蚀性好等的优点，经浸胶后缠绕可以形成强度很高的碳纤维加强层，有效地缓解了水泥电杆对接处的安全隐患。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为对接式水泥电杆的对接结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为储线盒的结构示意图；

图4为入线夹紧装置的结构示意图；

图5为出线孔的结构示意图；

图6为支撑板的结构示意图；

图7为活动调整件的侧面结构图；

图8为活动调整件的俯视结构图。

具体实施方式

如图1和图2所示，对于超长的不能整体制造的水泥电杆，采用分段制造，本实施例中采用两段制造，即将水泥电杆分为第一杆段1和第二杆段2，两杆段分别制造完成。在第一杆段1的顶端设置有第一杆段钢板圈3；在第二杆段2的底端设置有第二杆段钢板圈4，这两个钢板圈的外径完全相同，且小于两杆段的外径。

第一杆段钢板圈3和第二杆段钢板圈4焊接形成整体式的钢板固定圈，在钢板固定圈表面涂覆有防腐处理层6。在防腐处理层6外设有外层防护结构，外层防护结构包括防腐处理层外设置的腻子层7，所述腻子层7外设有碳纤维加强层8。其中，所述腻子层7采用环氧防腐腻子或过氯乙烯防腐腻子。所述碳纤维加强层8采用环氧胶或聚乙烯基胶粘和固定在腻子层7的表面。

将第一杆段1和第二杆段2运至架设现场后，将第一杆段钢板圈3和第二杆段钢板圈4对接并确保同轴，然后在现场用电焊或气焊将两个钢板圈焊接在一起。焊接完毕后，进行除锈防腐处理，形成防腐处理层6。在传统技术中，常用砂纸或砂轮进行现场打磨除锈，施工现场粉尘污染严重。因此，本发明采用除锈防腐一步法免水洗处理工艺，施工现场无粉尘，不会对环境造成污染。具体采用以下配方的表面处理液：

磷酸(65％)：200～350ml/L

氧化锌：15～30g/L

多羟基酸：2～30g/L

钼酸钠：2～20g/L

表面活性剂：0.2～5g/L

其中，优选采用以下配方的表面处理液：

磷酸(65％)：250ml/L

氧化锌：20g/L

多羟基酸：15g/L

钼酸钠：10g/L

表面活性剂：2g/L

多羟基酸包括柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等，常用柠檬酸；表面活性剂为常用的非离子型表面活性剂，如OP－10、TX－10、曲拉通X－100等。

除锈防腐一步法免水洗处理工艺非常简单，只需在钢板圈表面刷涂一层上述表面处理液，待其自然晾干后即可将钢板圈表面的锈层转化为防腐处理层6，该防腐处理层6具有良好的耐腐蚀性，也可后续的腻子层具有良好的结合力。

当防腐处理层6完全干透后，即可在其表面刮上一层腻子，形成腻子层7。刮腻子层的作用除了将两个钢板圈之间的焊接缝5填平外，还具有防水作用，防止外部雨水渗透进入，进而腐蚀钢板圈。腻子层7固化后，用砂纸打磨至腻子层7外表面与水泥电杆的外表面齐平即可进行下一步的施工。

为了防止钢板圈附近的水泥风化，阻止雨水的渗透并对水泥电杆对接处进行加强处理，本发明采用碳纤维缠绕增强的处理方法。由于碳纤维具有强度和模量高，密度低，比性能高，无蠕变，耐疲劳性好，热膨胀系数小，耐腐蚀性好等的优点，将其浸胶后层层缠绕在腻子层7的外侧，待其固化后形成坚固且强度好的碳纤维加强层8。

碳纤维加强层8的强度与其厚度呈正比关系，因此碳纤维缠绕的厚度不应低于5mm。而且碳纤维加强层8两端应超过腻子层7的两端，向外延伸至少1cm，这样才具有足够的加强效果。用于碳纤维缠绕的胶常用环氧胶或聚乙烯基胶即可，所用胶都可以在施工现场临用前调制，根据施工要求，通过调整配方可以改变固化时间，有利于现场施工。

在其中一段电杆，第一杆段1或者第二杆段2上安装有储线盒。如图3所示，储线盒包括盒体10及封盖盒体前侧开口的盒盖，在盒体内设有绕线器101，所述绕线器包括转轴和转动连接在转轴上的绕线筒，所述转轴垂直固定在盒体后侧的底板上，盒体其中一侧壁设有入线口102，盒体另外的其中一侧壁上设有出线孔100。

如图4所示，所述入线口102外侧凸出设置有入线接头103，所述入线接头连接有入线夹紧装置。所述入线夹紧装置包括内夹套105和外驱动套104，所述外驱动套的内孔设有内锥面，所述内夹套的外表面设有外锥面，所述外锥面与内锥面滑动配合，所述外驱动套的外表面设有外螺纹，所述入线接头设有内螺纹孔，所述外螺纹与内螺纹孔啮合。所述入线接头与盒体均为碳钢结构，所述外驱动套采用碳钢制作，所述内夹套采用聚四氟乙烯制作。碳钢的结构强度及耐磨性好，聚四氟乙烯变形性能好，以方便夹紧电缆。所述外驱动套的外表面设有两平行的驱动平面，以方便扳手作用。

其中，如图5所示，出线孔100呈栅格状分布，盒体侧壁上设置一排栅格条1001，栅格条之间形成出线孔100，栅格条顶端一侧设有凸出部1002，另一侧设有凹陷部1003，电缆通过相邻凸出部与凹陷部之间空间卡入出线孔，并且该结构同时可以避免电缆从出线孔脱出。

进一步的，储线盒是活动安装固定的，在需要使用时，安装在电杆上。如图6至图8所示，可以预先在电杆上通过抱箍固定一用于安装固定杆12的固定座，储线盒通过其底部的活动调整件11活动安装在固定杆12上。

其中，所述固定杆12包括支撑板，支撑板底面上设有加强肋板。支撑板沿前后方向设置的一排挡位槽122，活动调整件11设有与挡位槽122配合，并同时实现在支撑板上定位的挡位齿113。所述支撑板沿前后方向设有一条将挡位槽分开为左右两半部分的滑槽121，所述活动调整件11包括支撑在支撑板上的底板111及从底板后侧向后侧下方延伸，且与滑槽滑动配合的滑动部112。所述挡位齿113从底板前侧向后侧下方突出。

盒体10底面通过焊接与底板111固定，或者也可以通过螺丝规定。向前侧上方提拉盒体10，挡位齿113从挡位槽122脱出，然后前后移动盒体，滑动部112沿滑槽121前后滑动，放下盒体10使挡位齿与对应位置的挡位槽配合即可。

所述滑动部的端头连接有阻挡部114，所述阻挡部呈与滑动部垂直的一字型。阻挡部的长度及宽度及小于挡位槽122，同时由于挡位齿及滑动部倾斜角度相同大致相同、挡位齿与滑动部之间的间距与两相邻挡位槽间距大致相等，因此向前侧上方移动盒体，阻挡部可以顺利通过挡位槽，调整到位后，阻挡部支撑在底板底面上，避免盒体向上翻转。另外，所述底板的左右两侧设有向下弯折的挡板，避免活动调整件左右滑动的位移量过大。

所述固定杆的后端设有与固定座通过螺丝固定的安装座。所述安装座包括顶靠在固定座前端突出部端面上的靠板和由靠板顶端向突出部上方突出并通过螺丝固定的固定板，固定板上开设两个螺丝固定孔，用螺丝连接锁紧固定。

Claims (6)

1.一种对接式水泥电杆，包括对接在一起的第一杆段和第二杆段，其特征在于：所述第一杆段的对接端外环绕设置有第一杆段钢板圈，所述第二杆段的对接端外环绕设置有第二杆段钢板圈，所述第一杆段钢板圈和第二杆杆段钢板圈焊接形成整体式的钢板固定圈，所述钢板固定圈表面涂覆有防腐处理层，所述防腐处理层外设有外层防护结构，第一杆段或者第二杆段上安装有储线盒，储线盒包括盒体及封盖盒体前侧开口的盒盖，在盒体内设有绕线器，所述绕线器包括转轴和转动连接在转轴上的绕线筒，所述转轴垂直固定在盒体后侧的底板上，盒体其中一侧壁设有入线口，盒体另外的其中一侧壁上设有出线孔，所述入线口外侧凸出设置有入线接头，所述入线接头连接有入线夹紧装置，所述入线夹紧装置包括内夹套和外驱动套，所述外驱动套的内孔设有内锥面，所述内夹套的外表面设有外锥面，所述外锥面与内锥面滑动配合，所述外驱动套的外表面设有外螺纹，所述入线接头设有内螺纹孔，所述外螺纹与内螺纹孔啮合。

2.根据权利要求1所述的一种对接式水泥电杆，其特征在于：所述外层防护结构包括防腐处理层外设置的腻子层。

3.根据权利要求2所述的一种对接式水泥电杆，其特征在于：所述腻子层采用环氧防腐腻子或过氯乙烯防腐腻子。

4.根据权利要求3所述的一种对接式水泥电杆，其特征在于：所述腻子层外设有碳纤维加强层。

5.根据权利要求4所述的一种对接式水泥电杆，其特征在于：所述碳纤维加强层采用环氧胶或聚乙烯基胶粘和固定在腻子层表面。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种对接式水泥电杆，其特征在于：所述防腐处理层采用的处理液包含以下组分：

磷酸（65%）：200~350 ml/L

氧化锌：15~30 g/L

多羟基酸：2~30 g/L

钼酸钠：2~20 g/L

表面活性剂：0.2~5 g/L。