ШВЕЛЛЕРНАЯ ЗАЩИТНАЯ НАКЛАДКА ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ ОПОР

Область, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области электроэнергетики и связи, может быть использована для ремонта деревянных опор воздушных линий при утрате несущей способности деревянной стойки опоры в месте стыка земля-воздух.
Уровень техники
Известны технические решения, в которых для восстановления несущей способности стойки опоры линии электропередачи используется устройство усиливающих элементов к опоре, в данном случае усиливают оттяжками или подкосами, крепящимися к хомуту (патент Российской Федерации RU 2435917), устройство усиливающей обоймы (патент Российской Федерации RU 2371560). Данные аналоги не подходят для деревянных опор воздушных линий.
Также, известно техническое решение для восстановления несущей способности деревянной стойки опоры воздушной линии электропередачи, в которой используется закругленная защитная накладка (патент Российской Федерации RU 173065), которая изготавливается из нержавеющей стали. Предлагаемая полезная модель обладает улучшенными характеристиками по сравнению с закругленной защитной накладкой, а именно: возможность естественной вентиляции между защитной накладкой и опорой для предотвращения коррозионных процессов. Достижение данного технического результата определило выбор в качестве материала для изготовления накладки - прямоугольной формы стального швеллера, который не примыкает в деревянной опоре полностью.
При этом, необходимо отметить, что вес швеллерной накладки меньше веса закругленной защитной накладки, благодаря чему снижается стоимость изготовления накладки, а также снижаются затраты на монтаж и транспортировку защитной накладки.
Для закругленной защитной накладки (патент Российской Федерации RU 173065) ее размер, помимо достижения необходимого сопротивления изгибу, определяется диаметром опоры, в связи с чем общий внутренний диаметр накладки делается более 25 см. Закругленная защитная накладка выполнена из двух стальных листов толщиной от 4 мм шириной более 420 мм (аналог продольно разрезанной трубы диаметром 273 мм). В швеллерной защитной накладке, за счет наличия ребер жесткости, момент сопротивления изгибу сечения двух противоположно установленных швеллеров марки 18Л соответствует необходимой жесткости для ремонта деревянных опор. Также, форма позволяет устанавливать накладку поверх стойки деревянной опоры, вне зависимости от диаметра опоры. Вес швеллерной защитной накладки может варьироваться от 35 до 50 кг, вес закругленной защитной накладки составляет более 60 кг.
Альтернативными методами и традиционно используемыми методами осуществления ремонта деревянных опор воздушных линий (без использования перечисленных технических решений) являются: полная замена стойки опоры, замена пасынка или установка пасынка (при ее отсутствии).
Раскрытие сущности полезной модели
Полезная модель представляет собой стальную конструкцию, используемую для ремонта деревянных опор воздушных линий электропередачи или связи при утрате несущей способности стойки опоры от гниения или других повреждений в месте стыка земля-воздух. Полезная модель устанавливается на существующие опоры с откапыванием на глубину 0,5 метра, с дальнейшим забиванием вглубь на 0,5 метра. Высота самой накладки 2 м, соответственно после установки половина накладки (1 м) ниже уровня земли, половина выше уровня земли. Этим обеспечивается усиление наиболее слабого участка опоры, подверженного быстрому гниению - места стыка с землей. За счет прочности стальной накладки увеличивается стойкость опоры, соответственно продлевается срок службы.
Конструктивно защитная накладка представляет собой два швеллера размерности сопоставимой с марками Л18 и до П20 по ГОСТ 8240-97 (или аналоги) длиной 2 метра, 6 стальных уголков с шириной полок 40-50 мм, толщиной 4-5 мм, длиной 350-500 мм, 6 шпилек резьбовых М18 (М20) длиной 400-500 мм, 12 гаек М18 (М20), шайбы. В сборном виде защитная накладка представляет собой 2 швеллера, установленных напротив и соединенных уголками и шпильками в трех местах.
Существенные признаки, характеризующие полезную модель: Использование полезной модели предполагается в случаях, когда опора ЛЭП, подлежащая замене в связи с неудовлетворительным состоянием, а именно - нарушением целостности/загнивания в месте стыка с землей, расположена в труднодоступном для проезда транспорта и спецтехники для осуществления работ по замене стойки опоры на новую.
Использование П-образного швеллера в конструкции полезной модели, за счет не плотного прилегания к опоре обеспечивает естественную вентиляцию и предотвращает развитие коррозионных процессов, что является техническим результатом полезной модели.
Кроме того, сборная конструкция полезной модели, позволяет производить все работы по монтажу полезной модели с земли, вручную, без осуществления работ на верней части конструкции существующей опоры, в связи с чем снижается сметная стоимость монтажа опор линий электропередач за счет уменьшения сроков выполнения работ и отсутствия затрат на использование спецтехники.
При установке полезной модели на опору воздушной линии осуществляются следующие виды работ:
откапывание вручную земли вокруг опоры на глубину 0,5 м;
установка швеллеров с двух сторон опоры в заглубления, сделанные вокруг опоры (с дополнительным вбиванием до глубины - 1 м) и осуществление крепления швеллеров на опоре с применением уголков, шпилек;
закапывание швеллеров с трамбованием земли вокруг опоры.
Кроме того, все работы по монтажу полезной модели производятся без отключения линии от напряжения.
Таким образом, полезная модель может быть характеризована следующими существенными признаками:
обеспечение естественной вентиляции между опорой воздушной линии и полезной моделью;
сборно-разборная конструкция;
установка полезной модели на деревянные опоры воздушных линий осуществляется без отключения напряжения и без использования спецтехники.
Указанные признаки позволяют продлить срок службы деревянных опор воздушных линий при утрате несущей способности стойки опоры в месте стыка земля-воздух, а также производить ремонт таких опор без использования спецтехники.
Осуществление полезной модели
Сущность полезной модели поясняется чертежом:
На фигуре 1 представлен трехмерный рисунок основных частей накладки. Длина швеллеров (L) составляет 2000 мм. Ширина применяемого швеллера (L1) варьируется от 180 до 200 мм. Ширина боковых ребер швеллера (L2) варьируется от 45 мм до 70 мм. Каждый из швеллеров имеет с одного, располагаемого сверху конца прямоугольную крышку (А) для предотвращения попадания воды между швеллером и деревянной опорой. Швеллер имеет с внешней к опоре стороны на высоте, длиной (L3) 1200 мм от своего нижнего края отверстие квадратной формы (С), шириной (L4) 50 мм для обеспечения вентиляции, а также заостренный нижний край (D) боковых ребер и срезанной центральной частью (высотой треугольника (L5) 70 мм) для облегчения производства работ по заглублению накладок в землю
На фигуре 2 представлен вид защитной накладки со стороны соединения швеллеров шпильками (В). На фигуре 3 представлен вид защитной накладки со стороны швеллера. Защитная накладка закрепляется на опоре в трех местах с помощью просверленных уголков (D), шпилек с резьбой и гайками (В). Глубина заглубления защитной накладки (L6) относительно уровня земли равна 1000 мм.