АНКЕРНАЯ ПЕТЛЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкции анкерной петли из высокопрочного композиционного материала, которая может быть использована для крепления к анкерным плитам оттяжек опор линий электропередач (ЛЭП).
Строительство опор с оттяжками на линиях электропередач началось в первой половине 60-х годов. Привлекательность использования таких опор по сравнению со свободно стоящими опорами объясняется их исключительной экономичностью, что очень важно для передачи энергии на большие расстояния. Однако, несмотря на нормативные требования служить не менее 50 лет, уже к концу 80-х годов появились первые случаи падения опор с оттяжками, показавшие, что подземная система таких опор поддается коррозии значительно быстрее, чем предполагалось ранее.
Проведенный заявителем анализ уровня техники показал, что при строительстве опор с оттяжками на ЛЭП для крепления оттяжек опор к анкерным плитам используют металлические петли (авт. св. №№1652438, 1822952 и др.). Как правило такие петли имеют U-образную форму, нижние концы которых заанкериваются в плиту, а к дугообразной части петли крепят оттяжки опоры. Основным недостатком металлических петель является их подверженность коррозионному разрушению из-за воздействия на них токов наводки, что снижает надежность петли в процессе ее эксплуатации.
Кроме того анкерная петля в процессе эксплуатации находится под землей, а влага почвы еще больше интенсифицирует электрохими-
Согласно действующим нормативам с целью предупреждения аварийных ситуаций, вызванных коррозией, один раз в 6 лет должен производиться контроль оттяжек опор со вскрытием грунта. Это очень дорогое и малопроизводительное профилактическое мероприятие, в ряде случаев связанное с риском падения опоры, поэтому на практике такому контролю подвергаются только единицы опор.
Такая ситуация не может способствовать надежному энергоснабжению потребителей, безопасному обслуживанию электрических сетей и обеспечению устойчивой работы единой энергосистемы.
Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции анкерной петли с высокими эксплуатационными характеристиками.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении надежности анкерной петли за счет исключения ее коррозионного разрушения.
Поставленная задача решается предлагаемой конструкцией анкерной петли, которая выполнена в форме вытянутого кольца из высокопрочного композиционного материала, прямолинейные участки которого имеют круглое сечение, а дугообразные - полукруглое. Причем дугообразные участки петли снабжены металлическими коушами.
При этом:
- в качестве высокопрочного композиционного материала может использоваться стеклопластик, органопластик, углепластик или базальтопластик;
- линейные участки петли могут быть уплотнены дополнительным слоем из термоусаживающего материала.
Заявленная анкерная петля отличается от известных формой, а также материалом, из которого она выполнена.
Использование высокопрочного композиционного материала исключает возможность коррозионного разрушения петли из-за воздействия на нее токов наводки и влаги почвы, что повышает ее надежность в
процессе эксплуатации.
Такой материал не только сам не подвержен коррозии, но и разрывает электрическую цепь заземления между растяжками опор и анкерной плитой, так как является токонепроводящим.
Кроме того основными преимуществами композиционных материалов являются:
- высокая удельная прочность на растяжение;
- высокая химическая стойкость и электрохимическая стойкость от рН=1,5 до рН=14, т.е. от концентрированных кислот до концентрированных щелочей;
- высокая электрическая прочность;
и др., все это также повышает надежность петли при ее эксплуатации.
В заявленной анкерной петле дугообразные участки снабжены металлическими коушами, которые формируют на данном участке петли полукруглое сечение и предохраняют композиционный материал от точечного нагружения, что повышает прочность петли. И хотя коуши выполнены из металла, они не подвергаются ускоренной электрохимической коррозии, т.к. на них не возникает токов наводки.
В линейных участках петля имеет круглое сечение. Это позволяет получить равнопрочную конструкцию, что также повышает ее надежность.
Сущность предлагаемой конструкции анкерной петли поясняется рисунками: фиг.1, фиг.2, фиг.3.
На фиг.1 представлена конструкция анкерной петли - общий вид, которая имеет линейные участки 1, дугообразные участки 2, снабженные коушами 3.
На фиг.2 показано сечение А-А дугообразного участка анкерной петли, изображенной на фиг.1.
На фиг.3 показано сечение В-В прямолинейного участка анкерной петли, изображенной на фиг.1.
Заявляемая анкерная петля прошла испытания.
Целью проведения испытания являлось экспериментальное подтверждение того, что петля из высокопрочного композиционного материала, в данном случае из стеклопластика, по своим прочностным характеристикам не уступает стандартной закладной металлической петле, используемой для крепления оттяжек опор линий электропередач.
В ходе эксперимента планировалось проверить две характеристики:
- во-первых, прочность стеклопластиковой петли на растяжение;
- во-вторых, прочность заделки стеклопластиковой петли в бетонную плиту.
Для проведения эксперимента Бийским заводом стеклопластиков была изготовлена петля согласно фиг.1, которая была заанкерена в анкерную плиту.
В проведенном эксперименте нагрузка на петлю была превышена на 25% относительно расчетной.
Основные выводы проведенного эксперимента:
- стеклопластиковая петля выдержала нагрузку, на 25% превышающую расчетную;
- прочность заделки стеклопластиковой петли соответствует норме, так как на поверхности анкерной плиты не было обнаружено трещин и сколов.
Таким образом предлагаемая конструкция анкерной петли с заявляемой в ней совокупностью признаков не уступает по прочности стандартным металлическим петлям, используемым для аналогичных целей и, благодаря исключению коррозионного разрушения, обладает высокой надежностью, что позволяет повысить ее эксплуатационные характеристики, т.е. решить поставленную задачу.
Анкерная петля изготавливается известным методом намотки. Сначала осуществляют намотку основной несущей осевой арматуры из высокопрочного композиционного материала (стекловолокна,
органоволокна, углеволокна или базальтоволокна). После намотки основной несущей осевой арматуры прямолинейные участки обматывают кольцевым армирующим слоем из высокопрочных волокон (стекловолокно, углеволокно, органоволокно, базальтоволокно). При необходимости линейные участки петли перед полимеризацией можно дополнительно уплотнить термоусаживающимся материалом, например, лавсаном, полиэфиром и др.
Анкерную петлю устанавливают следующим образом. Один конец петли заанкеривают в анкерную плиту, которая в процессе эксплуатации будет находится под землей на глубине 2-3 м. К другому концу, который выходит на поверхность земли, крепят оттяжку опоры ЛЭП.
Таким образом использование заявляемой анкерной петли для крепления к анкерным плитам оттяжек опор линий электропередач, позволяет достичь следующий технический результат:
- повысить надежность петли и, как следствие долговечность строительных конструкций.
Кроме того исчезает необходимость осуществлять дорогостоящий периодический профилактический осмотр подземных конструкций, связанный со вскрытием грунта.
Промышленная применимость.
Как видно из указанного выше, заявляемая анкерная петля изготавливается из известных материалов на известном оборудовании и предназначена для использования в промышленности, а именно при строительстве линий электропередач.