Метални стубови надземних далековода (ПТЛ)

Област примене металних носача надземних далековода (ПТЛ) углавном је одређена низом значајних предности које повољно издвајају носачи од метала од носача од дрвета и армираног бетона.

Предности металних носача у односу на дрвене су следеће:

• Дужи радни век;

• Способност да издржи ватру и уништење од пражњења грома у носачу;

• Подршка за знатно више каблова и практично неограничене висине носача;

• Висока оперативна поузданост и лакоћа одржавања;

• Најбољи услови за уземљење и качење заштитних каблова;

• Најбољи архитектонски дизајн пилона;

• Велики склоп, омогућава производњу целих главних потпорних елемената или појединачних делова у фабрикама, што значајно смањује радно интензиван рад на стази. Поред тога, метални носачи са истим оптерећењем и висином су приближно лакши од дрвених и армиранобетонских.

Недостаци металних носача су:

• Потреба за њиховим периодичним фарбањем ради спречавања рђе;

• Слабо коришћење капацитета возила при транспорту реквизита;

• Потреба за извођењем посебних радова на стази (монтажа, бушење и понекад заваривање металних конструкција), што захтева квалификовану радну снагу различитих специјалности и отежава монтажу;

• Повећани почетни трошкови изградње линије.

Метални носачи се израђују:

• на линијама где је потребна висока поузданост у раду, дуг радни век носача, као и код дволанчаних водова;

• на великим прелазима кроз различите инжењерске структуре или кроз реке;

• у урбаним и индустријским срединама и у планинским пределима где се због великих тлоцртних габарита не постављају дрвени носачи.

Конструктивни елементи металних носача

Метални носач се састоји од следећа четири главна структурна елемента:

• фондација;

• ослонац главног стуба или осовине;

• прећи;

• ужад или потпорне рогове.

База стопала служи за учвршћивање у фунту и пружа стабилност стопалу. У неким случајевима, основе носача су направљене од метала.

Главни стуб, као ослонац за причвршћивање прагова и ужади на одређеној висини од земље, перципира сва спољна оптерећења од жица и каблова и преноси их на подлогу.

По дизајну, главни стуб или потпорна осовина је лагана решеткаста решеткаста решетка правоугаоног или квадратног попречног пресека. У скоро свим врстама носача, димензије попречног пресека потпорног стуба се смањују одоздо према горе.

Просторна решетка, која служи као носач, састоји се од:

• четири главне шипке (ребра), зване акорди, који носе највећи део терета;

• системи помоћних шипки или решетки који се налазе на четири стране носача и повезују појасеве;

• неколико система хоризонталних конзола смештених у одвојеним попречним пресецима носача и названих дијафрагме.

Спојеви решеткастих шипки са појасом или једни са другима називају се чворови. Центар чвора је тачка пресека уздужних оса шипки које се конвергирају у датом чвору.

Метални средњи дволанчани носач

Део тетиве који се налази између два суседна чвора назива се панел, а растојање између центара ових чворова је дужина панела.

Решетке и гранити стубова се разликују по положају у односу на осу линије.

Попречне или предње стране (решетке) су потпорне површине које се налазе преко осе линије, а уздужне или бочне стране су лица паралелна са осом линије.

Често мреже на две стране колоне или чак на све четири имају исту конфигурацију (дијаграм).

Носећи прагови су дизајнирани за причвршћивање жица на носач помоћу изолатора са ојачањем на одређеном растојању између њих и од потпорног вратила.

У већини конструкција прагова 35 и 110 кВ прагови су направљени од углова у виду малих троугластих конзолних конструкција причвршћених за носеће осовине. Ређе, траверзе су направљене од канала. Носачи су често у облику дугачких просторних решетки квадратног или правоугаоног пресека.

Отпорни на ужад или рогови се користе за причвршћивање заштитних каблова на одређеном растојању изнад проводника. Израђени су у облику лаких структура које чине горњи део носача.

Просторне решетке, које чине главне делове носача, разликују се од конвенционалних конструкцијских металних решетки:

• лакоћа оса конструкције, која се састоји од шипки направљених скоро искључиво од појединачних углова, често малих и средњих профила;

• повећана за 1,5 - 2 пута флексибилност и појединачних шипки и целе решетке у целини;

• значајне попречне димензије решетке и њена велика висина.

Због наведених карактеристика, металне конструкције носача надземних далековода имају малу запреминску тежину, што ствара низак коефицијент искоришћења носивости возила током транспорта. Поред тога, присуство малих углова у структури, са повећаним фактором флексибилности, ствара значајне потешкоће у њиховом очувању од оштећења током утовара, истовара и транспорта.

У процесу производње и уградње металних носача, начин спајања шипки није од мањег производног значаја од врсте конструкције. Следеће траке се примењују и на фабричке и на металне склопове носача:

• закивање;

• заваривање;

• вијчани спојеви.

Начин повезивања се бира у техничком пројекту, а током главног пројектовања носача развијају се одговарајући пројекти чворова. Ову околност грађевинарство треба да узме у обзир и да се правовремено реши питање начина прикључка који је најпогоднији за услове изградње овог вода.

Раније су закивани спојеви били један од главних метода за спајање клипњача у носачима, а сада се из производних разлога потпуно замењују заваривањем или вијцима, не само приликом уградње, већ чак и у фабрици.

Заваривање је један од уобичајених метода спајања шипки у конструкцији металних носача. Ниска цена заваривања у фабрици, значајно поједностављење процеса производње заварених конструкција и одређено смањење њихове тежине одређују широку употребу овог начина спајања, који има значајне предности у односу на друге.

У производњи металних носача, спајање шипки се готово искључиво врши електролучним заваривањем. Значајне потешкоће са снабдевањем линије јединица за заваривање, трошкови течног горива и одржавање уређаја од стране квалификованог особља, као и потреба за ротацијом приликом заваривања конструкција, ограничавају могућност коришћења заваривања у инсталацији.

Вијчани спојеви се користе при уградњи носача на водове због потешкоћа у изради заковица и електро заваривања јастучића.

Употреба вијчаних спојева у потпорним склоповима је због низа следећих предности у односу на закивање и заваривање:

• велико поједностављење процеса уградње носача, који не захтевају нагибне конструкције, посебне алате, опрему или механизме;

• способност израде вијчаних спојева без употребе квалификоване радне снаге (заковице или заваривачи);

• значајно смањујући време утрошено на склапање носача.

Недостаци црних вијака укључују:

• одређено смањење поузданости вијчаног споја у односу на заварене или закиване, због неравномерне расподеле сила између вијака;

• значајни трошкови за окове (завртње, навртке и подлошке), чији су број и величине већи него за заковице једнаке чврстоће.