مقاوم سازی برج انتقال

برج انتقال یا دکل برق یک سازه بلند است که معمولا به صورت خرپایی ساخته شده (Lattice)و وظیفه آن نگهداری کابل های برق است. این برج ها که در سیستم های AC و DC با ولتاژ بالا مورد استفاده قرار می گیرند در شکل ها و اندازه های متنوعی هستند. ارتفاع معمول این برج ها بین 15 تا 55 متر متغیر است. هرچند دکل هایی تا ارتفاع 370 متر نیز در دنیا ساخته و اجرا شده اند. در ساخت سازه برج های انتقال علاوه بر فولاد ممکن است از چوب یا بتن هم استفاده شود.

به طور کلی 4 نوع کلی برج انتقال وجود دارد:

  • دکل های آویز ( Suspension Transmission Tower)
  • دکل های پایانه اییا انتهایی (Terminal Transmission Tower)
  • دکل های کششی (Tension Transmission Tower)
  • دکل های جابجایی ( Transposition Transmission Tower)

گاهی ممکن است یک برج ترکیبی از عملکردهای فوق را داشته باشد.برج های خطوط انتقال نیرو در کشور ایران دارای ولتاژ 63، 128، 230 و 400 کیلوولت هستند.

دکل های برق به دلیل خطی بودن و طولانی بودن مسیر آنها، عموماً در معرض محیط های مختلف قرار داشته و وجود عوامل خورنده در کنار تغییرات گسترده دما، فشار و بارهای جانبی ممکن است شرایط بحرانی را برای آنها به وجود آورد.از این جهت انجام بازرسی و ارزیابی شرایط به منظور تداوم بهره برداری از آنها و پایداری شبکه توزیع برق در طول فصول مختلف سال ضروری است. طی فرآیندهای ارزیابی و بازدید میدانی ممکن است شرایطی ملاحظه شود که مقاوم سازی و بهسازی دکل برق را اجتناب ناپذیر نماید.

شرکت مهندسی آساکو ضمن داشتن تجارب متعدد در ارزیابی شرایط پایداری و بهره برداری برج های انتقال نیرو، توانسته است رزومه بسیار خوبی در این حوزه به جای بگذارد. همکاری مستمر با شرکت های برق منطقه ای استان های کرمان، هرمزگان، اصفهان، فارس و… در زمینه مقاوم سازی برج های انتقال نیرو از جمله این فعالیت ها می باشد.

مقاوم سازی دکل برق در معرض سقوط

دلایل مقاوم سازی دکل های برق

قبل از توضیح در مورد دلایل نیاز به مقاوم سازی برج های انتقال لازم است بدانیم که  اولاً مقاوم سازی در حوزه نیرو منحصر به دکل ها نمی باشد و ممکن است درخصوص ابنیه، تاسیسات، ترانس‌ها، پست ها و… نیز مقاوم سازی انجام پذیرد. ثانیاً قبل از تصمیم گیری در خصوص مقاوم سازی لازم است نیازها و شرایط خاص هر پروژه بطور ویژه مورد بررسی قرار گرفته و انواع روش های مقاوم سازی ممکن نیز مدنظر قرار گیرد.

 بر این اساس دلایل اصلی مقاوم سازی برج های انتقال نیرو (دکل های برق) مطابق موارد زیر است:

1. مقاوم سازی به دلیل طراحی نادرست یا ناقص
2. مقاوم سازی به دلیل تغییر رویکرد طراحی
3. مقاوم سازی بدلیل ضعف در ساخت
4. مقاوم سازی به دلیل تغییر آیین نامه ها  و ضوابط در طول زمان
5. مقاوم سازی به منظور ایمنی دربرابر حوادث طبیعی

  • مقاوم سازی در برابر زلزله
  • مقاوم سازی در برابر سیل یا آبشستگی
  • مقاوم سازی در برابر طوفان یا تندباد
  • مقاوم سازی در برابر سونامی
  • مقاوم سازی در برابر آتش سوزی

6. مقاوم سازی به منظور اصلاح پلان یا تغییر موقعیت قرارگیری دکل
7. مقاوم سازی به دلیل ضعف یا مغایرت در مصالح ساخت
8. مقاوم سازی به دلیل خوردگی یا کاهش مقاومت مصالح درطول زمان
9. مقاوم سازی به منظور بهینه سازی و جلوگیری از اتلاف برق

از بین موارد فوق،در کشور ایران عمدتاً دو دلیل اصلی جهت مقاوم سازی برج های انتقال نیرو همواره مورد تاکید بوده است:

  • مقاوم سازی به دلیل قرارگیری دکل در معرض سیل، آبشستگی یا عوامل مخرب زلزله(گسل و…)
  • مقاوم سازی به دلیل خوردگی مقاطع استاب، چیمنی یا فونداسیون در تماس با شرایط محیطی

آبشستگی مجاور فونداسیون دکل برق

به طور کلی در مواجهه با پدیده سیل و کنترل و کاهش نسبی خسارات ناشی از آن، سه دیدگاه سازهای، غیرسازه ای و ترکیبی وجود دارد. در دیدگاه سازه‌ای کنترل سیلاب، با ساماندهی رودخانه و احداث سازه‌های کنترل سیلاب نظیر سدهای مخزنی، سدهای تاخیری، ایجاد خاکریز‌های طولی ساحلی و دیوارهای سیل‌بند، اصلاح مسیر و مقطع رودخانه، حفر سیلاب‌روهای کمکی، احداث ایستگاه‌های پمپاژ و اقدامات موسوم به آبخیزداری حوزه آبریز، امکان مهار نسبی سیلاب‌های مخرب میسر می‌گردد (نشریه 518 معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری و وزارت نیرو).

درخصوص سازه‌ها و تاسیسات موجود از جمله دکل های برق، اقدامات لازم در جهت محافظت و کنترل در مقابل سیلاب و آبشستگی می‌تواند شامل موارد فوق به همراه انجام عملیات مقاوم‌سازی هدفمند باشد.

درخصوص خوردگی دکل های برق نیز روش های متفاوتی جهت افزایش دوام و طول عمر مفید در برابر عوامل مهاجم وجود دارد از جمله این روش ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • روش حفاظت کاتدی (CP): در این روش با اعمال یک جریان الکتریکی خارجی و یا تماس فلز مورد نظر با یک منبع تامین کننده ی الکترون از خوردگی اعضای فلزی جلوگیری می شود.
  • استخراج الکتروشیمیایی یون کلرید (ECE): در این روش با استخراج یون کلرید از داخل بتن و قلیایی نمودن آن، خوردگی بتن متوقف شده و از ادامه ی خوردگی جلوگیری می شود.
  • تکنولوژی بازدارنده ی خوردگی فاز بخار (VIP): در روش های بازدارنده ی فاز بخار با تبخیر مواد بازدارنده و قرار گرفتن روی سطح فلزی و اتصال پایدار با آن یک لایه ی غیر قابل نفوذ در برابر مواد خورنده ایجاد می شود.
  • استفاده از پوشش های حفاظتی و آب بندی و تزریق اپوکسی و تزریق محلول شیمیایی ضد خوردگی در فونداسیون و اجزای فلزی دکل
  • استفاده از روش های رنگ آمیزی، پوشش های بتنی و پوشش های قیری و پلاستیکی در سازه برج انتقال