Ремонт и замена опор ВЛ

Выправка наклонившихся опор ВЛ может осуществляться теми же машинами, которыми устанавливают опоры. Однако для выправки единичных опор использовать дорогостоящие машины, находящиеся вдалеке от места работы, нерационально и не всегда возможно. Наклонившиеся опоры нужно выправлять немедленно, так как нагрузка на опоры при их наклоне резко возрастает и это может привести к их поломке. Поэтому приходится пользоваться и ручными переносными приспособлениями, например винтовым домкратом, изготовляемым Рыбинским заводом гидромеханизации треста «Энергомеханизация» (рис. 1), предназначенным для выправки поперек линии опор ВЛ 0,4—20 кВ без снятия напряжения. Домкрат состоит из сварного основания, стойки, упора, винта и механизма привода с рукояткой. Характеристика домкрата следующая:
Грузоподъемность, т...........................................................      1,2
Усилие на рукоятке, Н (кгс)................................................. 39.2 (4)
Ход винта, мм.......................................................................... 600
Время выдвижения, мни.............................................................. 2
Производительность, опор/ч.............................................. 10—15
Высота, мм............................................................................ 1500
Масса, кг.................................................................................... 14

Рис. 1. Винтовой домкрат для выправки опор ВЛ 0,4—20 кВ.

При отсутствии домкрата заводского изготовления его можно сделать в мастерских из двух отрезков стальных труб, к концам которых приварены гайки. В гайки входит винт с рукояткой, имеющий на одном конце левую, а на другом правую резьбу для того, чтобы при вращении винта усилие на рукоятке передавалось равномерно на обе трубы. К свободным концам труб приварены упорная площадка и упор-ухват, устанавливаемые под углом 45° к опоре.
При выправке стойку опоры прижимают к приставке, что облегчает подтягивание бандажа. Опору выправляют плавно, без рывков и без подъема на опору. Это позволяет выправлять опору без отключения напряжения (разумеется, при соблюдении правил безопасности). Если опора крепко защемлена в грунте или сильно наклонена и не поддается выправке при небольшом усилии, то во избежание повреждения опоры нужно слегка откопать грунт у ее основания.
Ремонтные работы, требующие подъема рабочих, выполняют либо со специальной вышки, либо после проверки прочности опоры, на которую поднимаются рабочие на когтях-лазах. Без такой проверки подниматься на дефектные, подгнившие опоры опасно, и были случаи падения таких опор вместе с рабочими. Если при проверке обнаружится, что прочность опоры недостаточна, то на нее нельзя подниматься без предварительного укрепления.
Рационализаторами предложены и внедрены приспособления для укрепления опор столь несложной конструкции, что иногда проще установить такое приспособление, чем выполнить внеочередную проверку прочности древесины, тем более, что и после проверки необходимость укрепления опоры может не отпасть.
Одно из таких приспособлений (рис. 2, а), изготовленное в мастерских Гайворонского РЭС, имеет три основных части — хомут, растяжки и якори. Хомут состоит из трех скоб, изготовленных из полосовой стали 60X6 мм, соединенных болтами и закрепленных на опоре при помощи трех фиксирующих элементов. Такая конструкция позволяет укреплять опору любого диаметра. Натяжные тросы диаметром 6 мм и длиной по 6 м прикреплены верхними концами к проушинам на хомуте. Нижние концы тросов, прикрепляемые к якорям, натягиваются талрепами.
t Хомут приспособления закрепляется на высоте около 1,9 м над железобетонной приставкой на деревянной стойке опоры электромонтером, стоящим на приставке. Масса приспособления невелика (12 кг), оно занимает мало места и удобно в работе.

Рис. 2. Приспособления для ремонта опор.
а — укрепление опоры хомутом с растяжками; б — укрепление опоры тремя растяжками (условно показана одна из растяжек); в — укрепление опоры треногой из труб; г — инвентарная стрела для замены деревянных стоек; д — крепление стрелы к приставке; 1 —  хомут (из трех деталей); 2 —болт М8 для соединения деталей; 3 — фиксирующий сегмент; 4 — кольцо из стали диаметром 6 мм (диаметр кольца 30 мм); 5 —талреп; 6 — аикер или раскрепляющий штырь; 7 — железобетонная приставка опоры; в — деревянная стойка опоры; 9 — трос; 10 — стойка стрелы; 11 — ручная лебедка; 12 — захват для крепления стрелы к приставке опоры; 13 — запорный винт.

Еще проще приспособление (рис. 2,6), примененное в Белебеевских электросетях. Оно состоит из трех растяжек, трех якорей и трех талрепов. Диаметр тросов для растяжек 8,1—8,8 мм для работ на опорах 0,4 кВ и 9,5— И мм для работ на опорах 6—10 кВ. Растяжки с якорями располагают под углом 120° в плане между ними. Каждую растяжку крепят к опоре петлями: одним концом на высоте 2 м, а другим на высоте 0,1 м от поверхности земли. Средняя часть троса растяжки заводится в крюк талрепа, прикрепленного к якорю. Затем вращением талрепа растяжка натягивается. Аналогично натягиваются и две другие растяжки, условно не показанные на рисунке.
Нужно помнить, что не во всяком грунте винтовые или штыревые якоря, предусмотренные в приспособлениях, можно укрепить достаточно надежно. В слабых грунтах может потребоваться их дополнительное крепление, а в размокших грунтах их вообще нельзя применять, так как при нагрузке их может вырвать из грунта. В скальный грунт или мерзлую землю ввернуть или забить якорь трудно.
Если характер почвы не позволяет использовать с достаточной надежностью тросовые растяжки с якорями, то можно применить устройство (рис. 18, в) в виде треноги, устанавливаемой на поверхности земли. Тренога может быть использована, например, при снятии проводов с опоры, если ее основание подгнило не более чем на 20%. Она состоит из верхнего хомута, трех раздвижных трубчатых стоек, нижнего хомута, стопорных болтов и цепей. Внедрена в Бердичевском РЭС.
Для замены деревянных стоек опор рационально использовать грузоподъемные краны или бурильно-крановые машины, если они имеются вблизи места работ. При замене единичных стоек, когда доставка машин нерентабельна, можно воспользоваться ручными приспособлениями. Например, инвентарная переносная грузоподъемная стрела для ремонта BЛ 0,4 кВ (рис. 2, г) имеет стойку из трубы диаметром 140 мм, на которой установлена ручная лебедка. Несколько выше стойка прикрепляется к железобетонной приставке опоры с помощью двух захватов и запорного винта (рис. 2, д). На верху стойки укреплен кронштейн, через который от лебедки проходит трос, заканчивающийся крюком.
Электромонтеры поднимают стрелу в вертикальное положение, пользуясь для этого ручной лебедкой, и укрепляют стрелу к приставке со стороны, противоположной заменяемой стойке. Затем крюк стропят к опоре, снимают вязки с проводов, демонтируемую стойку открепляют от приставки и опускают лебедкой на землю. Этим же приспособлением двое рабочих могут заменить целиком одностоечную опору на новую, котлован для которой копают ковшом-лопатой или сверлят фрезбуром, немного отступая от заменяемой опоры по оси линии.
Детали деревянных опор часто повреждаются (расщепляются) мощными грозовыми разрядами, что может сопровождаться ослаблением закрепления крючьев и их выпаданием. В ряде случаев приходится заменять поврежденные опоры, но при этом не исключается возможность расщепления вновь установленных опор в следующем грозовом сезоне.
В Даугавпилсском РЭС Латвглавэнерго в целях сокращения сроков аварийно-восстановительных работ при расщеплении грозой опор применен крюк-стяжка, который надевается на расщепленную опору и, стягивая ее, восстанавливает необходимую прочность закрепления крюка. В большинстве случаев это простое приспособление позволяет отказаться от трудоемкой работы по замене опоры и сокращает время отключения. Стяжку легко изготовить в мастерской из полосовой стали 50X4 мм длиной 580 мм. Крюк (предварительно отрезается резьбовая часть или изготовляется укороченный крюк) приваривается в стык к середине полосы и укрепляется дополнительно приваркой двух косынок из треугольных обрезков той же полосы.
На концах полосы сверлят отверстия для стяжного болта, с помощью которого стяжка затягивается вокруг опоры. Для облегчения монтажа одно из отверстий делают удлиненным (эллипсным). Размеры стяжки позволяют применить ее на любых опорах с диаметром в верхнем отрубе от 18 до 24 см. Длина болта М16 250 мм. Чтобы уменьшить вероятность расщепления отремонтированной опоры, применяют крюк-стяжку с шунтирующим спуском, укрепляемым сверху и примерно до середины опоры. Это обеспечивает на ряде ВЛ 20 кВ улучшение грозозащиты опор.
При ремонте ВЛ, связанных с демонтажем опор, наибольшую трудность представляет вытаскивание из земли железобетонных приставок. Ввиду того, что необходимое для этого усилие весьма велико и к тому же заранее его нельзя определить, вытаскивать приставки грузоподъемным краном без предварительной откопки запрещается правилами техники безопасности. Специальные механизмы для этой цели серийно не выпускаются, однако в ряде организаций рационализаторами внедрены приспособления, позволяющие механизировать эту работу. Такие приспособления могут выполняться 6 виде коротких и прочных навесных стрел на тракторах, приводимых в движение мощными гидроцилиндрами, развивающими усилие, достаточное для вытаскивания не только приставок, но и целых опор без выполнения земляных работ.

Рис. 3. Приспособление для вытаскивания железобетонных приставок или свай.
1 — удаляемая приставка или свая;
2 — клинья; 3 — упорная рама; 4 — гидроцилиндры; 5 — основание приспособления; 6 — брусья.

В Южных электрических сетях Калининградэнерго на шасси автомобиля смонтированы крановая стрела с гидроприводом и съемное приспособление из шести гидроцилиндров грузоподъемностью 20 т каждый, приводимое от гидропривода, включаемого водителем автомобиля — машинистом.
Съемное приспособление имеет основание (рис. 3) для установки на деревянные брусья, уложенные на землю около демонтируемой приставки или железобетонной сваи при заглублении их в грунте до 3,5 м. Масса съемного приспособления 120 кг, грузоподъемность крановой стрелы 1 т, максимальная высота подъема крюка стрелы 5,5 м.
К телу железобетонной приставки или сваи при помощи четырех металлических клиньев крепится упорная рама на уровне головок гидроцилиндров. Включается гидравлический привод, и гидроцилиндры, воздействуя на упорную раму, приподнимают железобетонную сваю на 1 м. Затем свая (приставка) при помощи крановой стрелы извлекается из грунта и погружается на автомобиль. Управляет механизмами один человек с помощью пульта. Производительность 40 приставок или 20 свай в смену.
Если устанавливаются деревянные опоры из непропитанной древесины, не защищенной от гниения (разрушения грибками) и от повреждения насекомыми, то рационально до подъема опор выполнить такую защиту с помощью несложных приспособлений.
Чаще всего гниет и повреждается участок опоры, расположенный на 30—40 см ниже и 10—20 см выше уровня земли. Для защиты таких участков можно применить бандажи. Изготовление бандажа просто. На стол кладут кусок пергамина или толя шириной 500 мм и такой длины, чтобы он смог охватить опору с нахлестом не менее 5 см. На пергамин кладут кусок мешковины шириной 400 мм и длиной на 5 см меньше длины пергамина. На мешковину наносят антисептическую пасту, разравниваемую кистью. Мешковину с пастой складывают пополам, обертывают пергамином, вкладывают в полиэтиленовый мешок и отправляют к месту наложения бандажа.
В качестве антисептика рекомендуется смесь доналита (60 частей по массе), сульфитного щелока (4 части), парафинового масла, смачивателя ОП-7 (по одной части) и воды (34 части). Если применяется доналит марки УАП, то его смешивают с водой в пропорции 19 : 17. Существуют и другие рецепты для приготовления паст разной густоты.
Бандаж с пастой накладывают на очищенную древесину и закрепляют гвоздями с широкой шляпкой. Если заранее заготовленных бандажей нет, то пасту наносят шпателем на поверхность опоры слоем толщиной 3— 4 см. Пасту обертывают лентой толя шириной 15 см, сверху вниз под углом с нахлесткой 3—5 см. Края ленты в верху и в низу бандажа закрепляют гвоздями. Бандажи заменяют через 5—8 лет.
Другой способ защиты заключается в надевании на нижнюю часть опоры трубы из полиэтилена. Предварительно конец трубы закрывают герметически, сплющивая и сваривая паяльной лампой. Такой закрытый снизу цилиндр, надетый на часть опоры, установленной в котловане, не даст грунтовым водам проникнуть в заглубленную часть опоры. Часть трубы, выходящую на поверхность, нужно закрепить проволокой и окрасить для предохранения от действия солнечных лучей на полиэтилен.
Разработка котлованов в скальных и мерзлых грунтах требует применения ряда дополнительных механизмов и приспособлений. Иногда осуществляют термобурение или взрывной способ разработки грунта. Чаще применяют рыхление с помощью ломов, клиньев и кувалд, либо средства малой механизации — мотоперфораторы или пневмомолотки, работающие от передвижных компрессорных установок. Существуют и специальные машины, однако они тяжелы и дороги, что делает их применение для небольших объемов работ в условиях сельских ВЛ нерациональным.
Трудности разработки скальных и мерзлых грунтов увеличиваются в тяжелых климатических условиях, при ремонте линий, например, когда нужно срочно заменить линию или построить новую, не теряя времени на выполнение земляных работ.
Выходом из положения может оказаться хранение в запасе инвентарных, заранее изготовленных, передвижных опор или подножников.
Для быстрой замены или новой установки единичных опор в зимних условиях можно воспользоваться конструкцией передвижной опоры, предложенной на Вилюйской ГЭС. Комплектное деревянное сооружение (рис. 3, а) легко, как сани, передвигается по снегу в нужное место и сразу же готово к работе. Заменить опору можно позже, например в летнее время.

Рис. 20. Инвентарные приспособления для ремонта ВЛ.
а — передвижная временная опора; б — подножник; в — упор для двойного крепления; 1 — стойка опоры; 2 —приставка; 3 — болт М22; 4 — бревна основания; 5— засыпка (щебень); 6 — скоба для строповки при подъеме; 7 —упор, установленный на траверсе опоры.

При ремонте, когда нужно срочно заменить опору в тяжелых зимних условиях, а также и при строительстве новых линий на скальном грунте можно воспользоваться железобетонными подножками, которые были применены в сетях Башкирэнерго для установки как деревянных опор с приставками и без приставок, так и железобетонных опор ВЛ напряжением до 10 кВ. Разумеется, подножники можно устанавливать только на ровных (спланированных) площадках. В зависимости от толщины и массы опоры могут применяться подножники различных размеров.

Размеры подножников для установки промежуточных опор BЛ до 10 к В

Железобетонные подножники нетрудно изготовить в летнее время на полигоне. Перевозка их и установка на террасе особых затруднений также не вызывает.
В центре железобетонного подножника (рис. 3, б) имеется прямоугольное сквозное отверстие, сужающееся
сверху вниз. После установки опоры в это отверстие ее расклинивают пропитанными клиньями-чурками и пазухи между опорой и отверстием подножника засыпают.
Массы подножников ОП-1 и ОП-2 соответственно 3,72 и 3,1 т; расход бетона (марки 200) 1,55 и 1,24 м ; содержание стали 11,7 и 13 кг/м³.
При эксплуатации, ремонте и реконструкции ВЛ 0,38 кВ часто возникает необходимость произвести двойное крепление проводов на опоре, где до этого крепление было одинарным. При этом обычно траверсу снимают и заменяют другой. Для упрощения этой операции, устранения демонтажа и замены траверс Шяуляйский экспериментальный завод электроконструкций   выпустил партию специальных несложных конструкций-упоров, предназначенных для установки на траверсах из угловой стали.

Таблица 2. Основные данные упоров для двойного крепления проводов

Упоры (рис. 3, в, табл. 2) могут быть изготовлены в любой мастерской, штырь из круглой стали диаметром 18 мм, скоба из полосовой стали толщиной 3—4 мм.
Упоры устанавливаются изогнутой частью на горизонтальной полке уголка траверсы и с помощью болта, гайки и увеличенной шайбы закрепляются на траверсе. Изолятор закрепляется на штыре.