Деревянные ЛЭП опоры: характеристики, особенности применения

Деревянные ЛЭП столбы традиционно применяются в качестве опор для устройства высоковольтных и слаботочных линий. Несмотря на то, что изделия из пиломатериалов постепенно вытесняются более долговечным железобетоном, деревянные опоры имеют немалый потенциал, так как их цена доступнее, вес меньше и их проще утилизировать по окончании эксплуатационного ресурса.

Именно поэтому опоры для ЛЭП, изготовленных из пропитанной древесины, являются перспективной продукцией, спрос на которую в текущем столетии будет только расти.

В качестве примера рассмотрим особенности устройства электрораспределительных линий в Австралии и США. И по сей день в этих странах линии электропередач с мощностью до 30 кВт устраиваются исключительно на опорах, изготовленных из пиломатериалов, прошедших обработку с использованием специальных пропиток глубокого проникновения.

Рассмотрим подробнее, что собой представляют деревянные пропитанные опоры ЛЭП и каковы их эксплуатационные особенности.

Основные характеристики

Среди эксплуатационных характеристик, свойственных деревянным столбам отметим следующее:

• реальный ресурс эксплуатации до 50 лет при гарантийном сроке службы 10 лет;
• вес в 4 раза меньше веса железобетонных стоек;
• компактные габариты и, как следствие, возможность вывоза до 70 штук за один рейс на специализированном автотранспорте;
• сжатые сроки и простота монтажа за счёт малого веса;
• надежность за счет устойчивости к воздействию атмосферных осадков;
• устойчивость к негативному воздействию влаги, содержащейся в грунте и, как следствие, отсутствие проседания конструкции;
• устойчивость к температурным перепадам и возможность эксплуатации в различных климатических зонах;
• относительно невысокая цена стоек и монтажа и, как следствие, доступная себестоимость готового результата;
• высокие диэлектрические свойства и, как следствие, эксплуатационная безопасность.

Большая часть перечисленных преимуществ обеспечивается корректным подбором породы древесины, правильной сушкой и обработкой специальными пропитками. (См. также статью Сорт древесины: особенности.)

Рассмотрим подробнее, как изготавливаются и как подготавливаются к эксплуатации электрические стойки.

Производство и предэксплуатационная подготовка

ГОСТ на деревянные опоры ЛЭП предусматривает использование в качестве производственных материалов сосновых бревен. Лесоматериалы, используемые для изготовления столбов, окорены на специальных станках вплоть до полного удаления луба.

Сосна — это древесная порода, имеющая множество очевидных преимуществ. Но, наряду с преимуществами, есть существенный недостаток — это пористая структура материала с низкой плотностью. В итоге сосновые столбы подвержены гниению, что приводит к их постепенному разрушению.

Чтобы обеспечить продолжительный ресурс опор, механически обработанные бревна пропитываются специальным невымываемым раствором ССА (ХМ-32, ЭЛЕМСЕПТ, УЛТАН).

Состав раствора включает такие компоненты как медные соли, хром, мышьяк и т.д. Сложный состав раствора выполняет бактерицидную функцию, и древесина после обработки практически не гниёт в течение всего эксплуатационного ресурса.

Инструкция пропитки опор включает следующие этапы:

• Сушка заготовки (степень предпропиточной влажности должна быть не более 25%) – проводится в специальных сушильных камерах, где на поверхность стойки оказывается равномерное температурное воздействие.
  В результате, пористая структура пиломатериалов высвобождает влагу, на место которой сможет проникнуть пропитка. Опять же, на этом этапе бревно приобретает тот вес, который соответствует ГОСТ 9463-88.
• Нанесение пропитывающего состава по всей поверхности заготовки осуществляется под давлением в автоклаве. В результате, уже на этом этапе антисептический раствор проникает в пористую структуру древесины.
• Обработка вакуумом позволяет равномерно распределить антисептическое средство по всей поверхности опоры. В итоге деревянная опора равномерно пропитывается на глубину не менее 2 см.

Проникающая способность антисептика, в соответствии с ГОСТ 20022.2-80, составляет около 8,0 кг на 1 м3.

• Прогрев паром в автоклаве и финальная просушка готового изделия в сушильных камерах. В результате дополнительной просушки, пропитка в порах полимеризуются, и деревянный столб полностью утрачивает способность впитывать влагу. Кроме того, готовое изделие не имеет выраженного токсичного запаха.

Важно: Раньше столбы от гниения защищали пропитками на основе креозотового масла и смолистым покрытием, которое оставляло следы на спецовках монтеров.
Сегодня, благодаря использованию специальных пропиток, спецовки монтеров остаются чистыми.

Типы стоек для линий электропередач

На сегодняшний день повсеместно используются деревянные стойки, соответствующие одному из трех классов. Основные типоразмеры этих модификаций указаны в следующей таблице.

Наименование	S класс (высокая прочность)		MS класс (прочность выше среднего значения)		М класс (средняя прочность)
	D min	d min	D min	d min	D min	d min
Деревянные стойки ЛЭП (длина 9,5 м)	240	200	215	180	210	160
Деревянные стойки ЛЭП (длина 11 м)	250	200	230	180	225	160

D min – наименьший диаметр нижнего торца, d min — наименьший диаметр верхнего торца.

Технология установки опор ЛЭП

Инструкция монтажа стоек под линии электропередач состоит из следующих этапов:

• Доставка опор специальным автотранспортом на место установки и выгрузка при помощи механизированных подъемных устройств или своими руками. Деревянные опоры развозятся в собранном виде.
• Определение участков расположения котлованов под установку опор — выполняется в соответствии с заранее утвержденным планом.
  На этом же этапе с помощью специального геодезического инструмента определяется ось прокладки трассы воздушных линий. Котлованы должны быть расположены и выкопаны в строгом соответствии с намеченной осью прокладки.
• Рытье котлованов выполняется специальными бурильными установками на автомобильном шасси. В отдельных случаях скважины делаются с помощью ковшевого экскаватора. Ручная выемка грунта используется исключительно в тех случаях, когда подъезд спецтехники затруднён или невозможен.
  Глубина котлована определяется проектом. В среднем для установки деревянных опор глубина котлована составляет 1,5-2 метров.

• Установка выполняется мобильным подъемным краном, который устанавливается на расстоянии 4-5 метров от котлована.
  Столб поднимается с использованием специального такелажного оборудования. Столб, опущенный в яму, центруется перпендикулярно линии горизонта.
• Котлован засыпается грунтом. Грунт уплотняется, после чего еще раз определяется вертикальность расположения стойки.
• На заключительном этапе демонтируются стропы и кран отъезжает к месту установки следующего столба.

Важно: Установка деревянных опор ЛЭП должна осуществляться квалифицированными специалистами, лицензированными для проведения таких работ.

Вывод

Итак, теперь вы имеете общее представление о том, что собой представляют деревянные электрические столбы, как они изготавливаются и как они подготавливаются к последующей эксплуатации. Также мы рассмотрели основные этапы проведения монтажных работ.

Остались какие-либо вопросы, требующие пояснений? Больше полезной информации можно найти, посмотрев видео в этой статье.