روند جایگزینی قطب های چوبی ایالات متحده: روند کاربرد و الزامات مشخصات قطب های فولادی گالوانیزه مستقیم

وضعیت پیری زیرساخت های شبکه ایالات متحده

ایالات متحده بزرگترین شبکه قطب انتقال و توزیع جهان را اداره می کند.بیش از 180 میلیونقطب های برق در چشم انداز آمریکا قرار دارند. چوبی است که در تاریخ بر این موجودیت تسلط داشته است. با این حال، میانگین عمر یک چوبی چوبی تنها۳۰ تا ۴۰ سالاین بدان معنی است که اکثریت قریب به اتفاق قطب های نصب شده در طول رونق گسترش شبکه از دهه 1950 تا 1970 در حال حاضر به پایان زندگی خود رسیده اند.

آمریکا تقریباً جای2 ميليونهر ساله قطب های چوبی، که بخش قابل توجهی از آنها با فولاد تعویض می شوندبازار قطب های برق ایالات متحده در7.18 میلیارد دلار** در سال 2023 و پیش بینی می شود که به 11.93 میلیارد دلار** برسدتا سال 2032، که نشان دهنده یک CAGR از5.68%محرک اصلی این رشدتعویض قطب پیریو برنامه های دولتی برایمدرن سازی زیرساخت های شبکه.

محدودیت های ذاتی قطب های چوبی: چهار نقطه درد کلیدی که باعث تعویض می شود

1پوسیدگی و آسیب آفت ها

تخته های چوبی در معرض پوسیدگی، قارچ و حشرات (به عنوان مثال، موریانه ها، زنبورهای نجار) هستندحتی چوب درمان شده با گذشت زمان، به ویژه در محیط های مرطوب، مرطوب یا ساحلی تخریب می شود.خدمات لازم است که به طور معمول بازرسی و جایگزین قطب به عنوان تخریب تسریع.

2خطر آتش

چوب به طور ذاتی قابل احتراق استدر مناطق مستعد آتش سوزی، چوب می تواند آتش بگیرد، از نظر ساختاری شکست بخورد و به گسترش آتش کمک کند.وزارت انرژی ایالات متحده تلاش برای تقویت زیرساخت ها را در اولویت قرار می دهدمواد غیر قابل احتراقبرای کاهش خطر آتش سوزی.

3طول عمر متغیر و غیر قابل پیش بینی

مدت عمر چوبی بسته به شرایط خاک، رطوبت و آب و هوا بسیار متفاوت استبعضی از چوب ها نیاز به تعویض دارنددر عرض 30 سال، با جایگزینی قبلی در محیط های پرخطراین عدم قطعیت بار قابل توجهی را برای مدیریت دارایی شبکه اضافه می کند.

4هزینه های زیست محیطی و نگهداری

نگهدارنده هایی که برای افزایش عمر چوب استفاده می شوند (به عنوان مثال CCA، pentachlorophenol) می توانند به خاک و آب های زیرزمینی نفوذ کنندکنترل مقررات در مورد دفع چوب درمان شده همچنان در حال افزایش است.

مزایای اصلی قطب های فولادی گالوانیزه

مدت عمر: 30 تا 40 سال در مقابل 60 تا 80 سال

عمر معمول قطب های فولادی گالوانیزه ی مستقیم۶۰ تا ۸۰ سال، با برخی از ساختارهای مهندسی بیش از80 تا 100 سالدر مقایسه با قطب های چوبی که نیاز به تعویض در ۳۰ تا ۴۰ سال دارند، یک قطب فولادی واحد تعداد چرخه های تعویض را از2-3 به 1در عرض ۸۰ سال.

عدم سوختگی و حفاظت از آتش سوزی

فولاد در حوادث آتش سوزی سوزی نمی کند و آتش نمی کشد یا از نظر ساختاری شکست نمی خوردبرنامه های کاهش آتش سوزی کالیفرنیا این را شناسایی کرده استویژگی غیر قابل احتراقبه عنوان یک مزیت کلیدی برای خدمات عمومی به دنبال به حداقل رساندن آسیب پذیری های مربوط به آتشتا آوریل 2025، تنها گاز و برق اقیانوس آرام (PG&E)بیشتر از 4500قطب های فولادی در مناطق با خطر آتش سوزی بالا در کالیفرنیا برای جایگزینی قطب های چوبی.

ایمنی در برابر تجزیه بیولوژیکی و عملکرد ثابت

فولاد در برابر پوسیدن، قارچ، حشرات و پوسیدن بیولوژیکی مقاوم استبرخلاف چوب، فولاد گالوانیزهخواص مکانیکی ثابتدر طول عمر خدمت خود، ساده سازی محاسبات مهندسی، بازرسی و مدیریت دارایی های بلند مدت.

100 درصد قابل بازیافت

در آخر عمر، ستونهاي فولادي100 درصد قابل بازیافت، با توجه به شهرداری های آگاه از محیط زیست.

پروژه های جایگزینی قطب چوب با فولاد در ایالات متحده

الزامات اصلی مشخصات قطب های فولادی مستقیم

1نوع قطب و استاندارد طراحی

قطب های فولادی که به طور مستقیم در آن جاسازی می شوند بایدلوله ای مخروطیطراحی، مطابق باASCE/SEI 48-19، طراحی سازه های قطب انتقال فولادقطب های فولادی به طور معمول به عنوان معادل قطب های چوبی کلاس ANSI طراحی شده اند (به عنوان مثال، کلاس های C2 تا H6).

2. درجه مواد

ASTM Gr50 (حداقل مقاومت کششی 345 MPa) یا Gr65 (حداقل مقاومت کششی 448 MPa)فولاد با قدرت بالا توصیه می شود. Gr65 ظرفیت کششی بالاتر را در همان ضخامت دیوار ارائه می دهد و به کنترل وزن کلی قطب برای کاربردهای جاسازی مستقیم کمک می کند.

3. الزامات ضخامت دیوار (ضروری در روسیه)

• اعضای اصلی: ≥3/16 اینچ (4.76 میلی متر)

• سایر اعضاء: ≥1/8 اینچ (3.18 میلی متر)

ضخامت دیواره پشت قطب های مستقیم باید بر اساس محرک خط زمین محاسبه شده از ترکیب های بار NESC تعیین شود.

4حفاظت از خوردگی گالوانیزه (ASTM A123)

بخش جاسازی شده با چالش های خوردگی شدید مواجه استخوردگی خاکوورود نمک(در مناطق ساحلی) ضخامت پوشش توصیه شده:

• محیط داخلی:65μm85μm(سطح 65-85)

• محیط ساحلی/ محیط دارای قابلیت خوردگی بالا:86μm 100μm(درجه 100)

برای بخش جاسازی شده،پوشش بتومی یا محافظ محافظ ضد گرمااز لایه گالوانیزه استفاده می شود.

5عمق جاسازی و طراحی پایه

عمق جاسازی بستگی به ارتفاع قطب، بارگذاری و نوع خاک دارد.زیر خط یخ، یا مواد پسپیمایی غیر حساس به یخ باید استفاده شود.10٪ ٪15٪از ارتفاع قطب (به عنوان مثال، 7 × 10.5 فوت برای قطب 70 فوت).

6اصل تعادل و جایگزینی

اگر قطب چوبی اصلی شد، قطب فولاد جایگزین نیز باید شد. سخت افزاري مرد مي تواند از همان اجزای مورد استفاده در حال حاضر برای ستونهاي چوبي استفاده.

نتیجه گیری

در پس زمینه ارتقاءات بزرگ مقیاس شبکه های شبکه ای ایالات متحده،قطب های فولادی گالوانیزه با ورودی مستقیم به عنوان راه حل مورد علاقه برای برنامه های جایگزینی قطب های چوبی در حال ظهور هستندعمر 60 تا 80 سال,عدم سوختگی,مصونیت از تجزیه بیولوژیکیو100 درصد قابل بازیافتاز تعویض 450+ قطب DTE Energy در میشیگان تا بازسازی 318 ساختار AEP در اوکلاهما، شرکت های برق در سراسر کشور این انتقال مواد را تسریع می کنند.

برای تامین کنندگان برنامه ریزی برای شرکت در ایالات متحده حمل و نقل و توزیع قطب فولاد مناقصه، به صراحت مشخص“ASCE/SEI 48-19 مطابق”,گالوانیزاسیون ASTM A123 درجه 100 (100μm),‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬ ‬، و حفاظت اضافی از خوردگی برای بخش های جاسازی شده در پیشنهادات فنی پایه فنی برای ورود به این بازار به سرعت در حال رشد است.

• شرکت:شرکت یونیت ساختاری فلزی فوتاو
• وب سایت رسمی: http://www.metalpowerpole.com
• واتساپ:0086-13812516912،13665163520
• ایمیل:li@fu-tao.com٬فروش2@futaogroup.com