تقریباً 70 درصد از مساحت کره جنوبی از مناطق کوهستانی و تپه ای تشکیل شده است که خطوط انتقال را مجبور می کند از رشته کوه های اصلی مانند کوه های Taebaek و Sobaek عبور کنند. از لحاظ تاریخی، شبکههای انتقال و توزیع کره بر دو ساختار اصلی تکیه کردهاند: برجهای مشبک و قطبهای فولادی لولهای معمولی.. با این حال، با افزایش سطح ولتاژ، قطر پایه قطب های فولادی به طور قابل توجهی افزایش یافته است - برای خطوط 154 کیلو ولت و بالاتر، قطر پایه می تواند از 2.6 متر فراتر رود - که چالش های حمل و نقل قابل توجهی را ایجاد می کند..
تنگناهای حمل و نقلنشان دهنده محدودیت اولیه در ساخت و ساز کوهستانی است. جادههای کوهستانی کره با تونلهای متعددی مشخص میشوند که ارتفاع آنها معمولاً به ۴.۰ تا ۴.۵ متر محدود میشود. هنگامی که قطر پایه یک قطب فولادی از این حد فراتر رود، حمل و نقل یکپارچه معمولی غیرممکن می شود و به انحرافات طولانی یا حمل و نقل قطعه ای نیاز دارد.. مسیرهای انحرافی اغلب ده ها یا حتی صدها کیلومتر مسافت اضافی را اضافه می کنند و به طور قابل توجهی زمان حمل و نقل و هزینه را در شرایط جاده های کوهستانی افزایش می دهند.
محدودیت های سایت نصبچالش مهم دوم را ایجاد کند. سایت های ساخت و ساز در مناطق کوهستانی به ندرت فضای کاری کافی برای جرثقیل های بزرگ و وسایل نقلیه حمل و نقل سنگین ارائه می دهند. روش های ساخت و ساز سنتی برای بالا بردن یکپارچه به جرثقیل های بزرگ متکی هستند، اما در برآمدگی ها یا شیب های باریک، چنین تجهیزاتی به سادگی نمی توانند به سایت دسترسی داشته باشند.. این درگیری به ویژه در پروژههای انتقال کوهستانی اخیر کره حاد شده است - از آنجایی که نگرانیهای زیستمحیطی کریدورهای حق تقدم را تنگتر میکند، فضای کاری موجود بیشتر کاهش یافته است..
در پاسخ به این محدودیتها، مؤسسه تحقیقاتی KEPCO رسماً پیشنهاد دادقطب فولادی لوله ای جدا شده عمودیدر سال 2019. مفهوم اصلی شامل تقسیمبندی طولی و مدولار کردن سطح مقطع قطب، تجزیه قطب معمولی یکپارچه با قطر بزرگ به چندین ماژول پیشساخته است که میتوانند در محل مونتاژ شوند..
طراحی مدولارتضمین می کند که ابعاد و وزن هر واحد در ظرفیت تجهیزات حمل و نقل با اندازه متوسط باقی می ماند. به طور مشخص:
سناریوهای حمل و نقل جاده ای: ماژولهای تقسیمبندی شده را میتوان از طریق کامیونهای متوسط به مکانهایی که قبلاً غیرقابل دسترس بود تحویل داد، و نیازی به تریلرهای تخت بزرگ را از بین میبرد..
سناریوهای کوهستانی بدون جاده: وزن هر ماژول را می توان در ظرفیت بالابر هلیکوپتر (معمولاً 3 تا 5 تن) کنترل کرد و حمل و نقل هوایی را مستقیماً به محل نصب امکان پذیر کرد..
روش مونتاژنیز بازطراحی شده است. بالابر انتگرال سنتی با روش بلند کردن سگمنتال "خود نگهدارنده قطب" جایگزین شده است.. تجهیزات مونتاژ تخصصی توسعه یافته توسط مؤسسه تحقیقاتی KEPCO در داخل قطب فولادی نصب میشوند و از بخشهای پایینتر از قبل به عنوان پایههای پشتیبانی برای بلند کردن و اتصال متوالی ماژولهای بالایی استفاده میکنند.. این طرح به طور کامل اتکا به جرثقیل های بزرگ را از بین می برد و ساخت و ساز را قادر می سازد حتی در مکان هایی بدون دسترسی به جاده یا جایی که تجهیزات سنگین نمی توانند وارد شوند، به طور معمول ادامه یابد..
طراحی و ساخت قطب های فولادی لوله ای جدا شده عمودی کاملاً با چارچوب استانداردهای فنی فعلی KEPCO مطابقت دارد:
| پارامتر | مرجع استاندارد |
|---|---|
| استاندارد طراحی | KEPCO DS-1111 (طراحی ساختار انتقال، 2013) |
| مشخصات فنی عمومی | KEPCO GS-5445 (قطب فولادی لولهای، 2018) |
| طراحی سازه | ASCE/SEI 48-11 (طراحی سازه قطب فولادی، 2011) |
| طول ماژول | 9-12 متر |
GS-5445، منتشر شده در سال 2018، نشاندهنده جدیدترین سند الزامات فنی KEPCO برای محصولات قطب فولادی، پوشش بارهای طراحی، خواص مواد، تحملهای ساخت، حفاظت در برابر خوردگی گالوانیزه و روشهای بازرسی است.. قطب فولادی لوله ای جدا شده عمودی در این چارچوب استاندارد طراحی شده است.
ارزش فنی قطب های فولادی لوله ای جدا شده عمودی فراتر از حل چالش های ساخت و ساز کوهستانی است - راه حل این استبه طور گسترده قابل اجرا است. همین رویکرد برای مناطق متراکم شهری، مناطق حساس زیستمحیطی، و هر مکان محدودی که تجهیزات ساختمانی بزرگ نمیتوانند به آن دسترسی داشته باشند، قابل اجرا است..
از دیدگاه بازار، KEPCO به گسترش سرمایه گذاری زیرساخت های انتقال در سال های اخیر ادامه داده است. در سپتامبر 2024، Boseong Powertech که در فهرست KOSDAQ قرار دارد، قراردادی به ارزش 24.4 میلیارد KRW با KEPCO برای تامین قطب برج فولادی در خط انتقال ساحل شرقی - سنگاپیونگ امضا کرد.. در همان ماه، KEPCO خرید تقریباً 5277 تن برج لوله فولادی را برای خط 500 کیلوولت HVDC Donghaean-Singapyeong آغاز کرد.. این پروژه ها شامل مسیریابی خطوط از طریق زمین های کوهستانی است، جایی که قطب های فولادی لوله ای جدا شده عمودی نقش مهمی را ایفا می کنند.
تقریباً 70 درصد از مساحت کره جنوبی از مناطق کوهستانی و تپه ای تشکیل شده است که خطوط انتقال را مجبور می کند از رشته کوه های اصلی مانند کوه های Taebaek و Sobaek عبور کنند. از لحاظ تاریخی، شبکههای انتقال و توزیع کره بر دو ساختار اصلی تکیه کردهاند: برجهای مشبک و قطبهای فولادی لولهای معمولی.. با این حال، با افزایش سطح ولتاژ، قطر پایه قطب های فولادی به طور قابل توجهی افزایش یافته است - برای خطوط 154 کیلو ولت و بالاتر، قطر پایه می تواند از 2.6 متر فراتر رود - که چالش های حمل و نقل قابل توجهی را ایجاد می کند..
تنگناهای حمل و نقلنشان دهنده محدودیت اولیه در ساخت و ساز کوهستانی است. جادههای کوهستانی کره با تونلهای متعددی مشخص میشوند که ارتفاع آنها معمولاً به ۴.۰ تا ۴.۵ متر محدود میشود. هنگامی که قطر پایه یک قطب فولادی از این حد فراتر رود، حمل و نقل یکپارچه معمولی غیرممکن می شود و به انحرافات طولانی یا حمل و نقل قطعه ای نیاز دارد.. مسیرهای انحرافی اغلب ده ها یا حتی صدها کیلومتر مسافت اضافی را اضافه می کنند و به طور قابل توجهی زمان حمل و نقل و هزینه را در شرایط جاده های کوهستانی افزایش می دهند.
محدودیت های سایت نصبچالش مهم دوم را ایجاد کند. سایت های ساخت و ساز در مناطق کوهستانی به ندرت فضای کاری کافی برای جرثقیل های بزرگ و وسایل نقلیه حمل و نقل سنگین ارائه می دهند. روش های ساخت و ساز سنتی برای بالا بردن یکپارچه به جرثقیل های بزرگ متکی هستند، اما در برآمدگی ها یا شیب های باریک، چنین تجهیزاتی به سادگی نمی توانند به سایت دسترسی داشته باشند.. این درگیری به ویژه در پروژههای انتقال کوهستانی اخیر کره حاد شده است - از آنجایی که نگرانیهای زیستمحیطی کریدورهای حق تقدم را تنگتر میکند، فضای کاری موجود بیشتر کاهش یافته است..
در پاسخ به این محدودیتها، مؤسسه تحقیقاتی KEPCO رسماً پیشنهاد دادقطب فولادی لوله ای جدا شده عمودیدر سال 2019. مفهوم اصلی شامل تقسیمبندی طولی و مدولار کردن سطح مقطع قطب، تجزیه قطب معمولی یکپارچه با قطر بزرگ به چندین ماژول پیشساخته است که میتوانند در محل مونتاژ شوند..
طراحی مدولارتضمین می کند که ابعاد و وزن هر واحد در ظرفیت تجهیزات حمل و نقل با اندازه متوسط باقی می ماند. به طور مشخص:
سناریوهای حمل و نقل جاده ای: ماژولهای تقسیمبندی شده را میتوان از طریق کامیونهای متوسط به مکانهایی که قبلاً غیرقابل دسترس بود تحویل داد، و نیازی به تریلرهای تخت بزرگ را از بین میبرد..
سناریوهای کوهستانی بدون جاده: وزن هر ماژول را می توان در ظرفیت بالابر هلیکوپتر (معمولاً 3 تا 5 تن) کنترل کرد و حمل و نقل هوایی را مستقیماً به محل نصب امکان پذیر کرد..
روش مونتاژنیز بازطراحی شده است. بالابر انتگرال سنتی با روش بلند کردن سگمنتال "خود نگهدارنده قطب" جایگزین شده است.. تجهیزات مونتاژ تخصصی توسعه یافته توسط مؤسسه تحقیقاتی KEPCO در داخل قطب فولادی نصب میشوند و از بخشهای پایینتر از قبل به عنوان پایههای پشتیبانی برای بلند کردن و اتصال متوالی ماژولهای بالایی استفاده میکنند.. این طرح به طور کامل اتکا به جرثقیل های بزرگ را از بین می برد و ساخت و ساز را قادر می سازد حتی در مکان هایی بدون دسترسی به جاده یا جایی که تجهیزات سنگین نمی توانند وارد شوند، به طور معمول ادامه یابد..
طراحی و ساخت قطب های فولادی لوله ای جدا شده عمودی کاملاً با چارچوب استانداردهای فنی فعلی KEPCO مطابقت دارد:
| پارامتر | مرجع استاندارد |
|---|---|
| استاندارد طراحی | KEPCO DS-1111 (طراحی ساختار انتقال، 2013) |
| مشخصات فنی عمومی | KEPCO GS-5445 (قطب فولادی لولهای، 2018) |
| طراحی سازه | ASCE/SEI 48-11 (طراحی سازه قطب فولادی، 2011) |
| طول ماژول | 9-12 متر |
GS-5445، منتشر شده در سال 2018، نشاندهنده جدیدترین سند الزامات فنی KEPCO برای محصولات قطب فولادی، پوشش بارهای طراحی، خواص مواد، تحملهای ساخت، حفاظت در برابر خوردگی گالوانیزه و روشهای بازرسی است.. قطب فولادی لوله ای جدا شده عمودی در این چارچوب استاندارد طراحی شده است.
ارزش فنی قطب های فولادی لوله ای جدا شده عمودی فراتر از حل چالش های ساخت و ساز کوهستانی است - راه حل این استبه طور گسترده قابل اجرا است. همین رویکرد برای مناطق متراکم شهری، مناطق حساس زیستمحیطی، و هر مکان محدودی که تجهیزات ساختمانی بزرگ نمیتوانند به آن دسترسی داشته باشند، قابل اجرا است..
از دیدگاه بازار، KEPCO به گسترش سرمایه گذاری زیرساخت های انتقال در سال های اخیر ادامه داده است. در سپتامبر 2024، Boseong Powertech که در فهرست KOSDAQ قرار دارد، قراردادی به ارزش 24.4 میلیارد KRW با KEPCO برای تامین قطب برج فولادی در خط انتقال ساحل شرقی - سنگاپیونگ امضا کرد.. در همان ماه، KEPCO خرید تقریباً 5277 تن برج لوله فولادی را برای خط 500 کیلوولت HVDC Donghaean-Singapyeong آغاز کرد.. این پروژه ها شامل مسیریابی خطوط از طریق زمین های کوهستانی است، جایی که قطب های فولادی لوله ای جدا شده عمودی نقش مهمی را ایفا می کنند.