CN106121343A - 聚氨酯复合材料电杆及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的一种聚氨酯复合材料电杆，其特征在于它包括预埋杆塔（1.1）以及标准杆塔（1.2），所述预埋杆塔（1.1）以及标准杆塔（1.2）均为下大上小的锥管型结构，所述预埋杆塔（1.1）的下半段埋设于基础（1.3）内，所述标准杆塔（1.2）的下端套设于预埋杆塔（1.1）的上端。本发明聚氨酯复合材料电杆具有质量小、强度高、运输方便、耐候性好、适应山区电力建设的优点。

Description

聚氨酯复合材料电杆及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯复合材料电杆及其安装方法。
背景技术
近年来，由于厄尔尼诺现象等原因，各种覆冰、积雪、泥石流、超强台风等自然灾害频繁出现，对人们的生产生活产生了极大的影响。对于电力系统来说，这些严重的自然灾害常常造成输电线路倒塔（杆）、断线等严重事故，严重威胁电网的安全运行。近50多年国内外电网发生的各类自然灾害事故几千次，造成巨大的损失，以2008年的南方冰雪冻雨灾为典型。当时在长江中下游的大雪灾引起了输电线路大面积灾害性事故，给国计民生带来巨大损失，169个县停电，因冰灾、雪灾导致输电线路大范围主网架相继发生倒塔事件，故障累计停运线路6767条，造成变电站停运831座。
电网抢修工程刻不容缓，但杆塔等抢修物质的搬运成了抢修的瓶颈。因此寻求一种质量小、强度高、运输方便、耐候性好、适应山区电力建设的新型电杆尤为重要，从而来弥补钢筋混凝土电杆体型笨重、运输困难、塔材腐蚀、杆身裂缝、跳闸率高等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种质量小、强度高、运输方便、耐候性好、适应山区电力建设的聚氨酯复合材料电杆及其安装方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种聚氨酯复合材料电杆，其特征在于它包括预埋杆塔以及标准杆塔，所述预埋杆塔以及标准杆塔均为下大上小的锥管型结构，所述预埋杆塔的下半段埋设于基础内，所述标准杆塔的下端套设于预埋杆塔的上端。
标准杆塔与预埋杆塔在两者的套接处通过多个螺栓将两者紧固。
标准杆塔的内壁与预埋杆塔的外壁在两者的套接处填充有粘接剂。
预埋杆塔的上口空心处设置有万向水平仪。
一种聚氨酯复合材料电杆的安装方法：其特征在于：
步骤一、挖坑浇筑基础
步骤二、在基础内插设预埋杆塔
将预埋杆塔插设于基础内，通过万向水平仪进行垂直度的调节，采用填充料将预埋杆塔与基础之间的间隙进行填充，保证预埋杆塔的垂直度；
步骤三、在预埋杆塔上端套设标准杆塔
将标准杆塔竖向抬起，然后将标准杆塔的下端套设于预埋杆塔上端，套设前先在预埋杆塔上端外壁涂覆粘接剂，然后将标准杆塔放下，直至标准杆塔与预埋杆塔接触紧实，最后通过多个螺栓将预埋杆塔和标准杆塔紧固。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明聚氨酯复合材料电杆质量小、强度高、能上高山、能跨峡谷、适应山区电力建设的需要，聚氨酯复合材料电杆，12米的重量仅为200公斤左右，而其断裂弯矩超过280KNm，因此即使在60m/s超强台风、导线覆冰厚度超过70mm的大附冰工况下，也能应付自如，毫不惧色。聚氨酯复合材料电杆容易安装，适合于山区地带使用；聚氨酯复合材料电杆即使在山区，也只要6人就可实现搬运和安装，大幅节约成本和时间。聚氨酯复合材料电杆的优异综合性能，能有效的对抗超强台风、大厚度覆冰、积雪、泥石流等自然灾害，可有效提高电网正常运行保障系数。
附图说明
图1为聚氨酯复合材料电杆的结构示意图。
图2为液压式立杆装置的正视图。
图3为液压式立杆装置底板的预埋杆塔夹具打开时的俯视图。
图4为液压式立杆装置底板的预埋杆塔夹具闭合时的俯视图。
图5为液压式立杆装置作业时标准杆塔与标准杆塔抱箍连接时示意图。
图6为液压式立杆装置作业时标准杆塔横向状态的示意图。
图7为液压式立杆装置作业时标准杆塔斜向抬起的示意图。
图8为液压式立杆装置作业时标准杆塔竖直状态的示意图。
图9为液压式立杆装置作业时初始状态示意图。
图10为图9的基础上水平推移液压缸伸出的示意图。
图11为图10的基础上提升液压千斤顶伸出的示意图。
图12为图11的基础上提升液压千斤顶伸出使得活动支架竖直的示意图。
图13为图12的基础上提升液压千斤顶回收使得活动支架下降的示意图。
图14为图13的基础上提升液压千斤顶回收至最小行程处的示意图。
图15为图14的基础上水平推移液压缸回收的示意图。
图16为图15的基础上提升液压千斤顶伸出的示意图。
图17为活动支臂水平布置时机械式立杆装置的正视图。
图18为活动支臂水平布置时机械式立杆装置的俯视图。
图19为活动支臂竖向布置时机械式立杆装置的侧视图。
图20为标准杆塔夹具欲将标准杆塔抱紧时的示意图。
图21为标准杆塔夹具将标准杆塔抱紧时的示意图。
图22为机械式立杆装置作业时标准杆塔与标准杆塔夹具连接时示意图。
图23为机械式立杆装置作业时标准杆塔横向状态的示意图。
图24为机械式立杆装置作业时标准杆塔斜向抬起的示意图。
图25为机械式立杆装置作业时标准杆塔竖直向下运动状态的示意图。
图26为机械式立杆装置作业时标准杆塔向下运动至最低处的示意图。
其中：
聚氨酯复合材料电杆1、预埋杆塔1.1、标准杆塔1.2、基础1.3、螺栓1.4
液压式立杆装置2、底板2.1、底板缺口2.2、支架板2.3、预埋杆塔夹具2.4、固定夹具2.4.1、活动夹具2.4.2、水平推移液压缸2.5、提升液压千斤顶2.6、活动支架2.7、标准杆塔抱箍2.8、液压站2.9
机械式立杆装置3、底座3.1、底座缺口3.2、固定立柱3.3、调节螺杆3.4、下传动轴3.5、下手轮3.6、升降台3.7、上传动轴3.8、上手轮3.9、螺纹连接杆3.10、涡轮3.11、活动支臂3.12、标准杆塔夹具3.13。
具体实施方式
参见图1，本发明涉及的一种聚氨酯复合材料电杆1，它包括预埋杆塔1.1以及标准杆塔1.2，所述预埋杆塔1.1以及标准杆塔1.2均为下大上小的锥管型结构，所述预埋杆塔1.1的下半段埋设于基础1.3内，所述标准杆塔1.2的下端套设于预埋杆塔1.1的上端，标准杆塔1.2与预埋杆塔1.1在两者的套接处通过多个螺栓1.4将两者紧固，标准杆塔1.2的内壁与预埋杆塔1.1的外壁在两者的套接处填充有粘接剂。预埋杆塔1.1的上口空心处设置有万向水平仪，万向水平仪用于检测预埋杆塔1.1的垂直度。
一种聚氨酯复合材料电杆的安装结构，在安装处的地表挖深2000mm的坑，在坑内浇筑基础1.3，基础1.3上设置有1500mm深的插装孔，插装孔的口径与预埋杆塔1.1的下口尺寸一致，插装孔内插设预埋杆塔1.1，所述预埋杆塔1.1的下半段埋设于基础1.3内，所述预埋杆塔1.1上下半段伸出基础1.3上方，所述标准杆塔1.2的下端套设于预埋杆塔1.1的上端，标准杆塔1.2与预埋杆塔1.1的套接处高度为500mm，作为一种优选预埋杆塔1.1高度为3000mm，标准杆塔1.2高度为12000~15000mm。
一种聚氨酯复合材料电杆的安装方法：
步骤一、挖坑浇筑基础
步骤二、在基础内插设预埋杆塔
将预埋杆塔插设于基础内，通过预埋杆塔上的万向水平仪进行垂直度的调节，采用填充料将预埋杆塔与基础之间的间隙进行填充，保证预埋杆塔的垂直度；
步骤三、在预埋杆塔上端套设标准杆塔
将标准杆塔采用专用装置竖向抬起，然后将标准杆塔的下端套设于预埋杆塔上端，套设前先在预埋杆塔上端外壁涂覆粘接剂，然后将标准杆塔放下，直至标准杆塔与预埋杆塔接触紧实，最后通过多个螺栓将预埋杆塔和标准杆塔紧固。
步骤三中的专用装置采用液压式立杆装置2或者机械式立杆装置3。
参见图2~图4，所述液压式立杆装置2包括底板2.1、两块支架板2.3、预埋杆塔夹具2.4、两个水平推移液压缸2.5、两个提升液压千斤顶2.6、两个活动支架2.7、至少两个标准杆塔抱箍2.8以及液压站2.9。所述底板2.1为矩形结构，所述底板2.1上设置有可以折叠的小车轮，底板2.1的右段中部向右设置有一个底板缺口2.2，底板缺口2.2的左边缘形状为与预埋杆塔外形吻合的半圆形，底板缺口2.2向右延伸至底板2.1的右端，底板2.1的右段上前后各设置有一块竖向布置的支架板2.3，两块支架板2.3分别位于底板缺口2.2的前方和后方，两块支架板2.3之间设置有预埋杆塔夹具2.4，预埋杆塔夹具2.4包括左侧的半环形的固定夹具2.4.1以及右侧的两个可开合的1/4环形的活动夹具2.4.2，活动夹具2.4.2与固定夹具2.4.1铰接，两个固定夹具2.4.1之间通过螺栓锁紧。所述支架板2.3外侧的底板2.1上设置有向左的水平推移液压缸2.5，所述水平推移液压缸2.5的伸缩端铰接有向上的提升液压千斤顶2.6，所述支架板2.3的顶部连接有活动支架2.7，所述活动支架2.7上设置有导向槽2.7.1，导向槽2.7.1位于活动支架2.7与支架板2.3接近的半段上，所述支架板2.3与活动支架2.7的导向槽2.7.1铰接。作为一种优选，所述支架板2.3的顶部设置有一个导向轮2.3.1，导向轮2.3.1滑动连接于活动支架2.7的导向槽2.7.1内。所述提升液压千斤顶2.6的伸缩端与活动支架2.7远离支架板2.3的一端铰接，前后两个活动支架2.7之间设置有至少两个标准杆塔抱箍2.8，标准杆塔抱箍2.8可以活动开合。
参见图5~图16，步骤三采用液压式立杆装置2的作业步骤如下：
1、打开折叠的小车轮，将液压式立杆装置2移动至预埋杆塔1.1处，底板2.1的底板缺口2.2与预埋杆塔1.1的外壁对位，然后预埋杆塔夹具2.4将预埋杆塔1.1抱紧，通过底板2.1上预制定位孔打入钢钎从而固定底板2.1；
2、参见图9，两个水平推移液压缸2.5以及两个提升液压千斤顶2.6均处于收缩状态，活动支架2.7处于倒伏状态，活动支架2.7的导向槽2.7.1外端与支架板2.3铰接，把待安装的标准杆塔1.2的下端通过标准杆塔抱箍2.8固定在两个活动支架2.7上；
3、参见图10，启动水平推移液压缸2.5，使得水平推移液压缸2.5的伸缩端至最大行程处，参见图11和图12，然后启动提升液压千斤顶2.6，使得提升液压千斤顶2.6的伸缩端至最大行程处，此时活动支架2.7以及标准杆塔1.2处于竖直状态，标准杆塔1.2位于预埋杆塔1.1正上方，在预埋杆塔上端外壁涂覆粘接剂，参见图13，然后缓慢回收提升液压千斤顶2.6，由于导向槽2.7.1的导向作用，活动支架2.7竖直下降，使得标准杆塔1.2下端套设于预埋杆塔1.1上端，此时活动支架2.7的导向槽2.7.1内端与支架板2.3铰接，解除标准杆塔1.2上的标准杆塔抱箍2.8约束，标准杆塔1.2下落依靠自重与预埋杆塔2.1紧密套接，最后通过多个螺栓将预埋杆塔和标准杆塔紧固；
4、参见图14，继续回收提升液压千斤顶2.6，活动支架2.7开始旋转，参见图15，然后回收水平推移液压缸2.5，参见图16，然后伸出提升液压千斤顶2.6至最大行程处，此时活动支架2.7的导向槽2.7.1外端与支架板2.3铰接，最后再回收水平推移液压缸2.5使得活动支架2.7处于倒伏状态，拆除预埋杆塔夹具的约束，起出底板的固定钢钎，收起底板。
参见图17~图21，所述机械式立杆装置3包括底座3.1，所述底座3.1为矩形结构，所述底座3.1上设置有可以折叠的小车轮，所述底座3.1的中部开设有底座缺口3.2，底座缺口3.2向左延伸至底座3.1的左边缘，底座缺口3.2的右边缘形状为与预埋杆塔外形吻合的半圆形，底座缺口3.2前后方向的底座3.1上设置有竖向布置的固定立柱3.3，两个固定立柱3.3的下段之间设置有预埋杆塔抱箍，所述固定立柱3.3上设置有竖向布置的调节螺杆3.4，两个固定立柱3.3的下段之间设置有纵向布置的下传动轴3.5，下传动轴3.5伸出固定立柱3.3的两端设置有下手轮3.6，下传动轴3.5的前段和后段设置于固定立柱3.3的下轴承座上，下传动轴3.5的前段和后段分别通过蜗轮蜗杆的减速器与调节螺杆3.4连接，从而下手轮3.6的动力经过下传动轴3.5传递给调节螺杆3.4。所述调节螺杆3.4的顶端设置有升降台3.7，两个升降台3.7之间设置有纵向布置的上传动轴3.8，上传动轴3.8伸出升降台3.7的两端设置有上手轮3.9，上传动轴3.8的前段和后段设置于升降台3.7的上轴承座上，升降台3.7上设置有横向布置的螺纹连接杆3.10，上传动轴3.8的前段和后段分别通过蜗轮蜗杆的减速器与螺纹连接杆3.10连接，螺纹连接杆3.10与其下方的涡轮3.11啮合，涡轮3.11的输出端朝向固定立柱3.3内侧，涡轮3.11的输出端向左连接有活动支臂3.12，两根活动支臂3.12之间设置有至少两组标准杆塔夹具3.13。
参见图22~图26，步骤三采用机械式立杆装置3的作业步骤如下：
1、打开折叠的小车轮，将机械式立杆装置移动至预埋杆塔处，底座的底座缺口与预埋杆塔的外壁对位，然后预埋杆塔抱箍将预埋杆塔抱紧，通过底座上预制定位孔打入钢钎从而固定底座；
2、参见图22，调节下手轮使得升降台处于低位，调节上手轮使得活动支臂处于倒伏状态，把待安装的标准杆塔的下端通过标准杆塔夹具固定在两个活动支臂上；
3、参见图23~图25，调节上手轮使得活动支臂处于竖直状态，此时标准杆塔位于预埋杆塔正上方，在预埋杆塔上端外壁涂覆粘接剂，参见图26，然后调节下手轮，升降台下降，活动支臂竖直下降，使得标准杆塔下端套设于预埋杆塔上端，解除标准杆塔上的标准杆塔夹具的约束，标准杆塔下落依靠自重与预埋杆塔紧密套接，最后通过多个螺栓将预埋杆塔和标准杆塔紧固；
4、调节下手轮使得升降台处于低位，调节上手轮使得活动支臂处于倒伏状态，拆除预埋杆塔夹具的约束，起出底板的固定钢钎，收起底座。

Claims (5)

1.一种聚氨酯复合材料电杆，其特征在于它包括预埋杆塔（1.1）以及标准杆塔（1.2），所述预埋杆塔（1.1）以及标准杆塔（1.2）均为下大上小的锥管型结构，所述预埋杆塔（1.1）的下半段埋设于基础（1.3）内，所述标准杆塔（1.2）的下端套设于预埋杆塔（1.1）的上端。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯复合材料电杆，其特征在于标准杆塔（1.2）与预埋杆塔（1.1）在两者的套接处通过多个螺栓（1.4）将两者紧固。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯复合材料电杆，其特征在于标准杆塔（1.2）的内壁与预埋杆塔（1.1）的外壁在两者的套接处填充有粘接剂。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯复合材料电杆，其特征在于预埋杆塔（1.1）的上口空心处设置有万向水平仪。
5.一种聚氨酯复合材料电杆的安装方法：其特征在于：
步骤一、挖坑浇筑基础
步骤二、在基础内插设预埋杆塔
将预埋杆塔插设于基础内，通过万向水平仪进行垂直度的调节，采用填充料将预埋杆塔与基础之间的间隙进行填充，保证预埋杆塔的垂直度；
步骤三、在预埋杆塔上端套设标准杆塔
将标准杆塔竖向抬起，然后将标准杆塔的下端套设于预埋杆塔上端，套设前先在预埋杆塔上端外壁涂覆粘接剂，然后将标准杆塔放下，直至标准杆塔与预埋杆塔接触紧实，最后通过多个螺栓将预埋杆塔和标准杆塔紧固。
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