Расчет прочности столбов ЛЭП из модифицированной древесины березы и осины

В статье рассмотрены различные материалы, используемые для производства столбов линий электропередач (ЛЭП). Одним из перспективных материалов для изготовления столбов ЛЭП является модифицированная древесина, получаемая методом одноосного прессования. По своим эксплуатационным характеристикам модифицированная древесина существенно превосходит натуральную. В зависимости от породы, сырья и технологий прессованная древесина может иметь различную плотность, которая оказывает существенное влияние на эксплуатационные свойства столбов ЛЭП. Достижение необходимых показателей прочности при этом происходит за счет необоснованного увеличения размеров поперечного сечения столбов ЛЭП. Рассмотрены климатические факторы, оказывающие влияние на срок службы модифицированной древесины. Принято конструктивное решение соединения сращиваемых элементов на шип с фиксацией скобами, исключающее возможные перемещения во всех направлениях и препятствующее возможному вращению двух составных элементов. В результате проведенных расчетов на прочность сращиваемых элементов столбов ЛЭП установлено, что рекомендованные нормативными документами размеры поперечного сечения бруса из модифицированной древесины березы и осины при заданных параметрах прочности являются завышенными. Определены оптимальные размеры поперечного сечения столба ЛЭП с учетом жестких условий эксплуатации в холодный период года и высокой степени обледенения. Выполненные расчеты позволяют уменьшить расход сырья для получения прессованной древесины берёзы и осины. Изготовление столбов ЛЭП из модифицированной древесины является перспективным направлением развития производства столбов ЛЭП.

1. Александров Г.Н. Режимы работы воздушных линий электропередачи. СПб.: Центр подготовки кадров энергетики, 2006. 139 с.

2. Белов А.И., Лаврова И.А., Рогов В.А. Технология прессования древесины и ее применение в производстве столбов ЛЭП // Лесной журнал. 2019. Т. 15. № 2. С. 67–76.

3. Березовский В.С. Столбы ЛЭП: технология производства. М.: Энергия, 1977. 80 с.

4. Бочаров Ю.Н., Жук В.В. К вопросу о композитных опорах воздушных линий // Труды Кольского научного центра РАН: серия «Энергетика». 2012. № 1. С. 78–85.

5. Гологорский Е.Г, Кравцов Я.Я., Узелков Б.М. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4–750 кВ. М.: ЭНАС, 2007. 560 с.

6. Ковалева И.В. Технология прессования древесины для производства столбов ЛЭП // ИВУЗ. Лесной журнал. 2009. № 4. С. 34–40.

7. Курьянова Т.К., Платонов А.Д., Михеевская М.А., Снегирева С.Н., Первакова Е.А. Теоретические основы получения модифицированной древесины // Лесотехнический журнал. 2018. Т. 8. № 1(29). С. 146–154.

8. Павлов А.В. Применение прессованной древесины в производстве ЛЭП // Вестник лесного инженерного университета. 2016. № 3 (45). С. 47–51.

9. Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ); утв. Приказом Минэнерго России № 204 от 08.07.2002 [Электронный ресурс]. URL: https://pue-7.ru/pue_7.pdf (Дата обращения: 12.05.2023).

10. Преображенский А.И. Стеклопластики – свойства, применения, технологии // Главный механик. 2010. № 5. С. 27–36.

11. СТО 56947007-29.120.40.102-2011 Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» Методические указания по инженерным расчетам в системах оперативного постоянного тока для предотвращения неправильной работы дискретных входов микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, при замыканиях на землю в цепях оперативного постоянного тока подстанций ЕНЭС; введ. 01.12.2011. М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2011. 124 с.

12. Шамаев В.А., Никулина Н.С., Медведев И.Н. Модифицирование древесины: монография. Воронеж: ВГЛТУ, 2022. 571 с.

13. Boisara M., Hughe M. Wood modification technologies – overview // Construction and Building Materials. 2018. No. 191. P. 1183–1194.

14. Lee J.N., Kim J.Y., Lee J.H., Park C.H., Kang C.W. Optimization of hot pressing parameters for the production of pressed wood using the response surface methodology // Forests. 2020. No. 11(8). P. 839.

15. Ozykhar, T., Rautkari, L. Overview of modified wood and its potential for use in construction // Materials Science and Wood Engineering. 2019. No. 14 (1). P. 1–16.