Использование древесного материала в обустройстве коммуникационной инфраструктуры оправдывает себя по многим параметрам. Одним из ключевых факторов такого выбора для многих пользователей является низкая цена. Дешевые столбы сами по себе обходятся недорого и в процессе эксплуатации практически не требуют вложений в техническое обслуживание. Такое решение облегчает и эксплуатацию линий электропередач (ЛЭП) в суровых погодных условиях. Натуральный материал противостоит и заморозкам, и шквальному ветру, а также не подвергается разрушению под действием влаги. С другой стороны, деревянные опоры ЛЭП имеют и немало минусов, которые заключаются по большей части в скромных показателях прочности. Так или иначе, есть немало организаций, занимающихся обслуживанием электросетей, которые делают ставку именно на эту разновидность опор.
Подготовка древесного сырья для опор
В качестве основы для столбов, поддерживающих линии электропередач, выбираются цельные массивы преимущественно хвойных пород. Как правило, благодаря высоким показателям прочности и стойкости к внешним воздействиям для таких нужд подбирают сосну или пихту. Иногда используются и лиственничные бревна. Независимо от выбранных пород каждая заготовка подвергается тщательному обследованию на предмет поражения грибками и насекомыми. Это важно для последующего поддержания оптимальных технико-эксплуатационных показателей. В зависимости от технологии, по которой будет осуществляться изготовление деревянных опор ЛЭП, первичная обработка основы может предусматривать операции лущения и окорки. При помощи специальных станков бревна подвергаются переработке, в процессе которой снимается верхний слой, чтобы в дальнейшем он не препятствовал проникновению защитной пропитки.
Технология изготовления опор
Основной этап производства опорных бревен все же предполагает выполнение механической обработки с целью формирования технологических проемов с отверстиями. Горизонтальные торцы защищают при помощи специальных паст уже на стадии базовой доработки. При необходимости исправляются имеющиеся зарубы, отколы и затесы – их можно устранять при условии, если глубина составляет не больше 10% от диаметра заготовки. Для соблюдения точности в процессе механической обработки производство деревянных опор ЛЭП на некоторых предприятиях предусматривает использование специальных шаблонов. По ним, к примеру, сверяются параметры затесов и зарубок.
Далее начинается этап сушки, который подготавливает древесину к пропитке. Согласно нормативам, защитные средства можно наносить только при условии, что влажность массива составляет не более 28%. Окоренные бревна просушиваются в специальных термических камерах, которые отличаются необычной конструкцией. Дело в том, что в таких агрегатах горячие воздушные потоки не направляются на заготовку, а циркулируют вокруг нее. Таким образом, не допускается растрескивание и перегрев материала.
Пропитка опор
Использование специальных пропиток ставит целью обеспечение защиты древесины от гниения, разрушения структуры и в целом утраты эксплуатационных свойств перед внешними воздействиями. В частности, защитные составы оберегают деревянные опоры ЛЭП от поражения грибком, разъедания насекомыми и развития плесени. Такую защиту, к примеру, обеспечивает антисептический водорастворимый препарат из семейства ССА. Данное средство отличается повышенной эффективностью и экологической безопасностью, что и сделало его одним из самых распространенных видов пропиток.
На первой стадии, после нанесения, формируется в некотором роде вакуум, способствующий выведению из древесных пор лишней влаги. В дальнейшем активные компоненты состава растворяются по всей структуре дерева, укрепляя ее и образуя защитный барьер.
Размеры и вес
Существует несколько категорий опорных столбов, которые обуславливают различия в типоразмерах. Так, начальный уровень – это бревна длиной 9,5 м, которые имеют в диаметре 160 мм. Масса такой заготовки составляет 200 кг. Далее следуют опоры средней прочности, которые могут достигать в длину 11 м, их диаметр составляет уже 210 мм, а масса – 300 кг. Наиболее мощные конструкции с точки зрения способности выносить физические нагрузки позволяет сооружать деревянная опора ЛЭП, вес которой достигает 400 кг. При этом длина остается той же, что и в случае со столбами средней прочности, – 11 м. Зато диаметр такой опоры увеличивается до 240 мм.
Эксплуатационный срок
В зависимости от технологии производства срок эксплуатации в среднем может варьироваться от 10 до 20 лет. Это именно средний коридор, поскольку встречаются и бревна, рабочий ресурс которых не превышает 5 лет, а также высокопрочные конструкции, сохраняющие первоначальные свойства и через 50 лет. Как правило, гарантийный срок службы деревянных опор ЛЭП не превышает 10 лет. На практике же чаще всего обычные столбы такого типа используются 5-7 лет. Столь короткий срок обуславливается отсутствием должного содержания объекта или же тем, что на этапе изготовления вовсе не применялась специальная пропитка. К слову, в зависимости от характеристик защитных средств рабочий срок опоры может продлиться на 4-6 лет. Современные препараты действуют и до 15 лет. Впрочем, многое зависит и от того, насколько правильно была выполнена техника обработки составом.
Контроль качества
В процессе изготовления опоры проходят несколько этапов контроля качества. Первый предусматривает обследование элемента будущей линии электропередач на предмет геометрической точности. После этого заготовка отправляется на сушку. Перед пропиткой материал проверяют на показатель влажности, который не должен превышать 28%. Далее предусматриваются контрольные проверочные мероприятия, в ходе которых определяются характеристики защитного средства, которым обрабатывались деревянные опоры ЛЭП. Правила монтажа требуют, чтобы на место установки материал доставлялся с оптимально пропитанной структурой. Для соблюдения этого условия технологи оценивают глубину пропитки, а на основе результатов анализа формируется соответствующий сертификат качества.
Сборка арматуры
В процессе сборочных мероприятий выполняется оснащение опоры функциональной оснасткой, которая потребуется при подключении к линии электропередач. План монтажных мероприятий обычно предусматривает выполнение разметки мест расположения крюков, создание отверстий для крюков и непосредственную инсталляцию арматуры с изоляторами. Точки размещения крюков размечаются с помощью шаблона, который может быть выполнен из куска алюминиевой прямоугольной шины. Как правило, монтаж деревянных опор ЛЭП с применением сверления выполняется на специальных станках в заводских условиях. Это обеспечивает высокую точность работ и соответствующее качество. Однако при транспортировке собранная конструкция может повредиться, поэтому обработку заготовки с монтажными действиями иногда проводят прямо на месте установки. В этом случае используется аккумуляторный электроинструмент в виде шуруповертов с функцией сверла.
Техника установки
Чаще всего установка выполняется с применением бурильно-крановых машин. Лишь в некоторых случаях при работе с тяжеловесными или габаритными конструкциями предусматривается задействование тракторных кранов. На месте установки в первую очередь формируется яма, в которую будет установлен столб. Ее необходимо тщательно утрамбовать, при необходимости выполнить дренаж и покрыть специальными изоляторами. Далее выполняется непосредственная установка деревянных опор ЛЭП с помощью техники. Рабочие органы крана или бурильно-крановой машины фиксируют подготовленный столб, после чего перемещают его в яму. Но это относится к легковесным опорам, высота которых не превышает 10 м. Тяжелые бревна устанавливаются в котлованы с бетонными приставками – это своего рода фундамент, в котором производится механическая фиксация столба.
Производители опор
В России достаточно широко представлена продукция в виде комплектующих и расходных материалов для оснащения линий электропередачи. Одним из крупнейших представителей этой ниши является «Котельничский мачтопропиточный завод». Данное предприятие более 30 лет занимается изготовлением качественных деревянных столбов, а в последние годы успешно переходит на высокотехнологичное автоматизированное изготовление продукции. Впрочем, обновлением мощностей занимаются многие производители деревянных опор ЛЭП в России, среди которых также выделяются предприятия «ОСМК» и «ПрофТрейд». Если первый упомянутый изготовитель ориентируется конкретно на выпуск опор, то в ассортименте этих компаний также можно найти арматурные компоненты, изоляционные материалы и вспомогательные элементы специально под характеристики конкретных опор.
Железобетонные конструкции как альтернатива
Сразу надо отметить, что с точки зрения эксплуатации выгоднее использовать железобетонные конструкции. Они надежнее по всем техническим параметрам, но, конечно, стоят значительно дороже. В свою очередь, деревянные опоры ЛЭП даже в лучших исполнениях могут лишь приближаться по характеристикам к железобетонным конструкциям с тем или иным успехом. Данный материал и при условии качественной пропитки не сможет прослужить столько же, сколько бетонная конструкция. Тем не менее, низкий срок службы компенсируется стоимостью. Регулярная замена столбов с интервалами минимум в 5 лет вполне укладывается в смету на использование железобетонных аналогов.
Заключение
Деревянные опоры, предназначенные для организации линий электропередач, подтверждают ценность природного стройматериала. Даже современные пластики на основе стекловолокна не способны заменить такие столбы. Конечно, это не значит, что деревянные опоры ЛЭП выигрывают у композитов в показателях прочности и защищенности от внешних разрушающих воздействий. Более того, то же стекловолокно по целому ряду характеристик опередит и бетонные конструкции. Но если оценивать материалы в совокупности качеств, то древесина оказывается практичнее. Ее проще обрабатывать, производить, осуществлять доставку и выполнять с ней монтажные операции.
