Пропитанные деревянные опоры

Новости Электротехники 4(22) 2003

С 2001 года ЗАО «Экономико-Финансовая Энергетическо-Строительная корпорация» («ЭФЭСк») является генеральным подрядчиком АО «Ленэнерго» по реконструкции линий электропередач напряжением от 0,4 до 110 кВ, находящихся на территории Ленинградской области. «ЭФЭСк» имеет большой опыт в работе с различными видами опор на ВЛ, поэтому узнать мнение заместителя генерального директора Владимира Поздникина, думаем, будет интересно нашим читателям.

В последнее время в России на воздушных линиях электропередачи 0,4 и 6(10) кВ происходит активная замена голых проводов на самонесущие изолированные и защищенные провода. При этом состояние самих линий — проблема достаточно острая и масштабная, требующая во многих случаях замены устаревших опор. На рынке предлагается несколько видов опор — металлические, железобетонные, деревянные, и перед потребителем встает вопрос выбора. Сегодня в рубрике «Оборудование для воздушных линий» мы представляем читателям два мнения о применении деревянных и металлических опор: Владимира Поздникина (ЗАО «ЭФЭСк», Санкт-Петербург) и Юрия Гунгера (ЗАО «ВНПО ЭЛСИ», Новосибирск).

— Владимир Сергеевич, какие опоры вы можете порекомендовать при реконструкции и новом строительстве ВЛ 0,4 –10 кВ?

— По моему мнению, преимущество должно отдаваться пропитанным деревянным опорам. Обратите внимание, что за рубежом практически все воздушные линии электропередачи напряжением 0,4–10 кВ выполнены исключительно на деревянных пропитанных опорах. Яркий пример — наш северный сосед Финляндия, где вы не встретите ни одной железобетонной опоры. А металлические опоры используются только на высоковольтных ЛЭП. Это объясняется тем, что дерево является наилучшим природным материалом для производства опор.
Преимущества деревянных опор можно выделить по следующим позициям. Первое. Они хорошо работают на изгиб, то есть не ломаются при серьезных ветровых и гололедных нагрузках, которые зачастую не могут выдержать железобетонные опоры. Гибкость дерева также позволяет обращаться с опорами из этого материала не столь аккуратно, как это необходимо при работе с довольно хрупкими железобетонными опорами. Второе. Деревянные опоры довольно легкие. Это приводит к серьезному сокращению затрат на транспортировку и установку опор по сравнению с железобетонными. Обычный лесовоз может перевезти около 60 деревянных опор за один рейс. Для установки деревянных опор не нужна тяжелая техника. В экстремальных случаях их можно поставить вручную.
Необходимо отметить и такой факт, как отсутствие «эффекта домино» на воздушных линиях с деревянными опорами. Тяжелая железобетонная опора с хорошо закрепленными на ней проводами, падая, увлекает за собой соседние опоры по всему анкерному пролету.
А поврежденная деревянная опора удерживается на натянутых проводах, что сокращает количество аварийных отключений на линиях.
Третье. Нормативный срок эксплуатации железобетонных опор — 33 года, а качественно пропитанных деревянных опор — 40 лет.
Вывод: использование деревянных опор на ВЛ 0,4–10 кВ выгоднее, чем железобетонных. 

— Почему же в России активно применяются именно железобетонные опоры?

— При производстве деревянных опор одна из важнейших проблем — как изготовить хорошую пропитанную деревянную опору. Кстати, по-видимому, именно нерешенность этого вопроса и послужила причиной начала массового применения железобетонных опор в нашей стране в 70–80-е годы прошлого века. В советское время технология зачастую приносилась в жертву плану — работа шла по принципу «давай–давай». А сделать плохую железобетонную опору, как ни парадоксально, значительно труднее, чем плохую деревянную. Технология производства деревянных опор такова: определенного сорта древесина должна быть освобождена от коры, высушена до 25-процентного содержания влаги (а это занимает около полугода при естественной сушке), и только после этого она может поступать в пропитку. В советское время ждать полгода было нереально. В те годы опоры пропитывались креозотом преимущественно «с колёс». А пропитка влажной древесины приводила к тому, что пропитывался лишь тонкий наружный слой дерева. Наличие влаги внутри опоры приводило к тому, что начиналось гниение опоры изнутри и через несколько лет она превращалась в подобие тонкостенного стакана — нормальная снаружи и полая внутри. Из-за этого опоры разрушались, часто во время работы на них людей. Поэтому и было принято решение о переходе на железобетонные опоры, которые, кстати, на том этапе сослужили положительную службу, уменьшив травматизм обслуживающего персонала.

— Плановая экономика ушла в прошлое, и сейчас появилась возможность производить деревянные опоры высокого качества?

— Конечно. Успешно защитить дерево от гниения можно, пропитав его либо маслянистыми антисептиками (креозотом), либо водорастворимыми составами на основе солей или окислов металлов.
Пропитка креозотом широко применялась в 50-х годах прошлого века, однако пропитанные подобным способом опоры имеют ряд недостатков. Они имеют резкий неприятный запах.
Обслуживающий их персонал подвергается риску различных кожных заболеваний, поскольку креозот является канцерогенным веществом, а при эксплуатации опоры волей-неволей приходится с ним контактировать. Еще один недостаток – от маслянистых антисептиков невозможно отстирать спецодежду линейщиков. Выдавать же новую после нескольких «посещений» опор – серьезный финансовый удар по предприятию.
Второй способ — пропитка дерева ССА-составами (Сu, Cr, As — медь, хром и мышьяк) или ему подобными. Медь защищает древесину от поражения грибами, но неэффективна против различных микроорганизмов и насекомых. Для защиты от этих вредителей используется мышьяк. Хром является элементом, который закрепляет антисептики и внедряет их в структуру дерева. В результате химических реакций эти компоненты переходят в нерастворимые соединения, которые и создают долговременный защитный эффект. При этом поверхность древесины, пропитанной ССА-составом, остается сухой, не пачкается и не имеет запаха, безопасна для человека.

— Вы говорили о негативном воздействии на человека маслянистых антисептиков. Но мышьяк – тоже не самый полезный для организма элемент таблицы Менделеева.

— Это чистая правда, но, как я уже сказал, все компоненты ССА-состава, реагируя с древесиной, переходят в нерастворимые соединения. Пропитанной древесины можно касаться без всякого ущерба для здоровья человека, можно делать из нее, скажем, ящики для выращивания рассады и т.д., потому что все компоненты антисептика крепко связаны с древесиной и не выделяются в окружающую среду. В Австралии из пропитанной таким составом древесины сооружают загоны для скота, ограждения пастбищ и т.д. Там провели эксперимент: на протяжении нескольких месяцев в корм для баранов ежедневно добавляли опилки, пропитанные ССА-составом. Потом баранов забили и исследовали их мясо в лаборатории. Концентрация в мясе мышьяка, меди, хрома не увеличилась по сравнению с естественной. Желудок животных не смог выделить и усвоить компоненты пропиточного состава.
За счет очень прочного соединения с древесиной этот состав обеспечивает длительный срок службы опор, который в среднем составляет 40 лет. Например, в Финляндии несколько лет назад я видел пропитанный столб, установленный сразу после второй мировой войны. При ударе топором он звенел, что свидетельствует о хорошем состоянии древесины.

— Какие виды дерева применяются для изготовления пропитанных опор?

— Для производства опор применяется сосна. Она создана природой как идеальная заготовка для столба — длинный стройный ствол и только где-то вверху начинаются сучки. Кроме того, ствол сосны состоит из двух слоев — так называемой сердцевины и внешнего слоя — заболони. Сердцевина вся пропитана естественным консервантом — смолой и таким образом защищена от гниения. Заболонь сосны легко пропитывается антисептиком, в результате получается прекрасно защищенная опора.

— Если сравнить стоимость пропитанных деревянных опор и железобетонных, то какие цифры получатся?

— Сейчас в Северо-Западном регионе 9,5-метровая железобетонная опора стоит примерно 2200–2400 рублей. Деревянная пропитанная опора дешевле процентов на двадцать. Меньше затраты на транспортировку и монтаж. Но здесь цифры будут зависеть от конкретных условий.
Поэтому еще раз могу повторить, что использование качественно пропитанных деревянных опор для ВЛ низкого и среднего напряжения гораздо предпочтительнее, чем любых других. Это подтверждено Департаментом электрических сетей РАО «ЕЭС России», который в своем письме от 03.10.2001 рекомендует с целью повышения устойчивости и снижения стоимости ВЛ 0,4 – 10 кВ «массовое применение деревянных опор нового поколения, особенно в районах, подверженных гололедно-ветровым авариям, с повышенной грозовой деятельностью и с частой гибелью птиц на ВЛ».

Уточнение. В материале «Распределительные сети: как решить проблему оптимизации затрат», опубликованном в № 3(21) 2003, в части, касающейся СИП и кабелей, необходимо уточнение. Александр Маталыгин, начальник технического отдела компании «Сим-Росс», упоминая недостатки продукции завода «Москабельмет» по сравнению с французскими СИП «Торсада», говорил конкретно о СИП-2А «Москабельмета» на примере конструкции 3x70 + 1x54,6 0,6/1 кВ.