SE460137B - Stolpe - Google Patents

Description

460 137 10 15 20 25 30 problem. Det hittills använda impregneringsmedlet, kreosot- tjära, har av myndigheterna klassats som gift. Detta inne- bär, att det krävs särskilda skyddsdräkter för dem, som skall arbeta med sà impregnerade stolpar. Eftersom impregne- ringsmetoden dessutom ger fuktiga stolpar, dvs. kreosot- tjäran har ej sugits in i virket, utan stolparna är och för- blir kladdiga pà vissa ytpartier, får stolparna inte place- ras ut i naturen.

Arsenik- och kopparsaltimpregnerade stolpar är ett kvarva- rande alternativ, men eftersom dessa uppvisar kortare livs- längd, är en övergång till sådana inte lockande. Om man där- till betraktar de problem med spolierade markomráden vid impregneringsanläggningar arbetande med dylika impregne- ringsvätskor inses lätt, att ökande användning därav är i motsats till önskvärd utvecklíng.' Då det gäller kraftledningar för mer än 70 kV används fack- verksstolpar. Förutom att dessa blir dyra i tillverkning, utgör de ett anskrämligt inslag i landskapsbilden. I och med det ökande behovet av elenergi från allt större centralise- rade produktionsenheter till alltmer koncentrerade nyttjare, ökar behovet av kraftledningar. På många håll har detta lett till, att flera kraftledningar löper parallellt och ger inte bara starkt störande synintryck, utan stolparna hindrar ofta jordbrukets maskiner. Motsvarande gäller för telekommunika- tionsledningar, även om dessa oftast genom lägre stolphöjd och bättre placering blir mindre iögonfallande.

Försök till minskad inkräktning i odlingslandskapet leder till, att kraftledningar drages över avrösningsmark och genom sanka områden. Den senare dragningen är besvärlig och arbetsam. Vissa stolpar måste förankras med dykdalbliknande konstruktioner med i extremfall ända upp till ett tjugotal stödstolpar. - ' i: 10 15 20 25 30 35 460 137 Beroende på trästolparnas begränsade böjhàllfasthet måste dessa stagas, då en kraftledníng avvinklas, även om rikt- ningsförändringen är måttlig. Vid sidan av kostnader för stag och spännorgan i form av vantskruv tillkommer kost- nader för bétongfundament eller horisontell förankringsstol- pe i jord och för grävarbete.

Den hittills använda metoden att resa trästolpar för skilda ändamål är, att först har en grop grävts till erforderligt djup - för 10 kV-ledningar till 1,40 m - sedan har stol- pens rotände placerats i gropen, och stolpen har vertikal- riktats. Därefter har áterfyllning skett med tillgängliga skaktmassor, varvid stolpen lodats in, innan återfyllningen slutligen komprimerats. Jordborrar och vertikalgrävande, traktorburna aggregat har sedan många år underlättat arbe- tet med att uppta stolpgropar, men marksättningar och där- med snedstàende stolpar förekommer därför att komprimeringen ibland blir ofullständig.

Då tvâ och även då fyra trästolpar bär en transformator, och en_stolpe är angripen och måste bytas, mäste transformatorn kopplas ifrån och firas ned, innan stolpbytet kan ske.

Därefter kan transformatorn hissas till sin plats och pà nytt inkopplas. Även om operationen kan planeras, innebär den ett strömavbrott, som inte alla fördrager. Den framtida användningen av trästolpar måste begränsas, förutom av ovan beskriven giftspridníngsrisk, också därför att även välim- pregnerade stolpar angrips av, vad vi normalt inte brukar kalla skadeinsekter. Det har under senare år visat sig, att den svarta hästmyran (Campanotus liquiperda) och den röda stackmyran (Formica nufa) angriper trästolpar, och detta i en omfattning som konkurrerar med skador frán hackspettar och svampar. De senare förorsakar relativt ytliga skador, medan myrorna angriper själva kärnveden. Förklaringen torde vara, för det första, att stolpens kärna ej tar upp impreg- neringsmedel, då kádan i sig är impregnerande och ogenom- 46Û 137 10 15 20 25 30 35 tränglig för använda impregnater, för det andra, att till- gången på naturliga boplatser för myrorna starkt begränsats av det moderna skogsbruket. Detta med sin kalhuggning av hela landskap, och efterföljande markberedning, ödelägger alla skyddade lägen för myrstackar. Därtill kommer, att stackmyran i viss utsträckning, pà samma vis som hästmyran för det mesta lägger sina ägg i stubbar och torrfuror. Då sådana efter en totalavverkning inte längre står att finna, får i området förefinnandes kraftledningsstolpar bli myror- nas hemvist.

De problem som här tillskrivits ledningsstolpar gäller i varierande grad för alla typer av trästolpar, oberoende av om de sedan bär linbanor, s.k. skidliftar, staket, väg- eller reklamskyltar eller utgör flaggstänger.

Syftet med föreliggande uppfinning är att erbjuda en stolpe, som i för ändamålet avpassad dimension kan bära den aktuella lasten, antingen det gäller ett vägräcke mindre än 1 meter över mark, eller en högspänningsledning på mer än 20 m höjd.

För att uppnå detta syfte har stolpen givits de särdrag, som framgår av efterföljande patentkrav. Det viktiga i samman- hanget är, sett till kostnaderna för stolpresning, att ingen stolpgrop erfordras. Istället pálas en första del av stolpen ned i mark. Vid staketstolpar av 50 mm diameter kan stolpen vara i ett stycke, och nedslagningen ske till ungefär en halv meters djup. Vid kraftledningsstolpar i sank mark kanske stolpens första del, som kan vara upp till 5 m lång, inte är tillräcklig, utan en ytterligare del får nedslàs för att fä erforderlig friktion mot stolpen omgivande jord.

Stoppslagning behöver således inte ske.

Neddrivningen kan för klenare stolpar ske medelst hydraulisk domkraft. För de allra grövsta stolparna kan den i marken nedstickande delen pàlas medelst en traktorburen, pneuma- tiskt eller hydrauliskt driven, snabbslàende hejare. Prak- 20 25 30 35 469 137 tiska prov har visat, att denna neddrívningsmetod är tillämplig även i tjälad mark, och att markdelen av stolpen sålunda kan neddrivas på några minuter.

Genom att stolpens delar är rörformade och utförda med muff och spetsände kan de på ett enkelt sätt sammanfogas. Dà dessutom koniciteten gjorts sådan, att skarven mellan två delar blir självlàsande, tål stolpen relativt stora pá- känningar, förutom i axiell led där tyngden av uppburen last verkar, även i form av sådana böjpàkänningar som uppstår exempelvis vid ett kraftledningsknä. Till böjhállfastheten bidrager, att stolpdelarna utföres i segjärn. Detta är i sig mycket korrosionsresistent, och genom att belägga stolparna in- och utvändigt med asfalt till en skikttjocklek av minst 50,¿, beräknas stolpar enligt uppfinningen få en livslängd på vida över 100 år.

Eftersom det är den i marken nedstickande delen av en stolpe; som är mest korrosionsutsatt, kan det i vissa fall vara tillräckligt att denna del är utförd i segjärn. Vid vissa tillämpningar kan miljöhänsyn göra, att man önskar en speciell utformning av stolpdelen ovan mark. Ett tänkbart fall är då en stadsgata skall förses med nya belysningsstol- par, som måste ansluta till bebyggelsens karaktär. Därvid kan den nya stolpens fördel komma till sin rätt, då en pål- bar markdel utnyttjas. Därefter förses markdelen vid mark- ytan med en övergàngsdel, vartill den speciella stolpen monteras. Vid nytíllverkning av dylika stolpar utformas de med en spetsände, som självlàsande passar in i markdelens vid markytan belägna muff. På detta vis kan uppfinningen ut- nyttjas även för gjutna stolpar i mycket exklusiva miljöer.

Man kan välja att utnyttja markdelen av stolpen enligt uppfinningen såsom fundament för andra slags stolpar. Så kan exempelvis ovanmarkdelen av stolpen utgöras av ett uppåt kontinuerligt, eller trappstegsvís, avsmalnande galvaniserat 460 137 10 15 20 25 30 35 stålrör. Även trästolpar kan i vissa fall komma ifråga, och någon låsning till i tvärsnitt runda stolpar föreligger inte, bara anslutningsänden har en mot markdelens muff sva- rande form.

Vid höga stolpar, som består av flera delar, och särskilt då en så sammansatt stolpe skall resas med hjälp av en traktor- grävare, kan det vara fördelaktigt att innan stolpen reses säkerhetsförankra delarna till varandra. Det kan ske genom att ett svagt koniskt hål borras genom en muff och in i den i muffen befintliga spetsänden av en anslutande rördel. I hålet slås sedan ett làsstift in.

Dâ det är fråga om kraftledningsstolpar, är det fördelaktigt att före neddrivningen förse markdelen av stolpen med en pálsko. Beroende på den förhandenvarande markens beskaffen- het, kan olika storlek pà pálskon ifràgakomma. Dennas funk- tion är, att den ger ett hål i marken, som har större dia- meter än markdelen av stolpen. Detta möjliggör inlodning av den sammansatta stolpen, och återfyllníng med stritt mate- rial närmast stolpens markdel. Härigenom minskas korrosions- risken ytterligare.

Markdelen kan vidare förses med företrädesvis längsgående slitsar, och då den neddrivits till erforderligt djup, pumpas betong ned däri. Därvid tränger betongen ut genom slitsarna, och om en tillräckligt stor pàlsko används, kringfylls markdelen av betongen, varvid ett stadigt funda- ment bildas.

Segjärn är väl ägnat för centrifugalgjutning av stolpdelar- na. Det är därvid enkelt att ge de för ovanjordsplacering avsedda delarna en mot spetsänden avsmalnande form. Dà markdelen av stolpen vanligtvis pàlas med sin spetsände nedåt, förses dess muff med ett i båda ändar spetsat över- gàngselement. Härigenom kan ovanjordsdelen av stolpen, om '.'-\. 10 15 20 25 30 35 460 137 den består av en eller flera delar, vändas med muffarna nedåt. Likaså kan övergàngselement i form av mycket korta stolpdelar komma till användning mellan två ovanjordsdelar, vilka element är avsedda för dimensionsförändring. Sålunda kan mycket höga stolpar ges avtagande diameter för varje ny sektion ovan mark - vanligtvis var femte meter.

Eftersom stolpen är rörformad, kommer dess överânde att vara öppen. Det kan därvid vara ändamålsenligt att förse över- änden med en täckhatt, företrädesvis av fingerborgsliknande utformning. Denna tillverkas för elledningsstolpar i samma material som stolpen, eftersom material av olika elektropo- tential kan självkorrodera i kring elledningar existerande magnetfält, särskilt vid regnväder i föroreningsbemängd atmosfär.

Då tvà eller flera stolpar skall samverka par- eller trippelvis, såsom vid högspänningsledningar och vid större skidliftar, behövs förbindelseelement mellan stolparnas toppändar. Sådana förbindningselement kan i och för sig utgöras av vinkelstál, som med sedvanliga fästorgan såsom skruv och mutter fixeras till stolparna. Det är även fullt möjligt att svetsa fast förbindelseelementen eller fästor- ganen för dem vid segjärnsstolparna. En annan lösning är dock, att ett mufflöst stolprör, av större diameter än stolparnas toppändar, och som försetts med två ensidiga hàltagningar på det ifrågavarande stolpavstàndet, läggs över stolptopparna. Det är givetvis möjligt att använda fästorgan för att säkra förbindelseröret vid stolparna, men det går också att ge háltagningarna samma konicitet som toppändarna har, varigenom delarna blir självlásande. Om stolparna lutar mot varandra, måste givetvis hàltagningarna vara gjorda i mindre än rät vinkel mot förbindelserörets längdaxel.

Normalt ytbehandlas stolparna med asfaltemulsion, men det 460 137 10 15 20 25 30 35 går givetvis att måla dem i vilken som helst önskad kulör.

Några utföringsformer av uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till efterföljande ritning. Pâ denna visar Fig. 1 ett stolppar för en högspänningsledning, Fíg. 2 en belysningsstolpe och Fig. 3 en stolpe för en kraftledníng.

Ett för en stolpe för neddrívning i mark avsett rörformat fundament 1 av segjärn har försetts med en pàlsko 2. Funda- mentet 1 är utformat med en spetsände 3, vid vilken pàlskon 2 kan fästas med invändiga i fundamentet 1 uppstickande skänklar (ej visade), eller med en spetsänden omslutande muff. Vid fundamentets 1 spetsände 3 motstàende ände är det utformat med en muff 4. l"denna är en övergàngsdel 5 införd. Övergángsdelen 5 är i båda sina ändar utformad med till muffens 4 konicitet svarande spetsändar. Pà övergángsdelens 5 från fundamentet 1 vända spetsände är ett första stolpele- ments 6 muff 7 trädd.

Muffen 7 på första stolpelementet 6 har en invändig konici- tet, som helt överensstämmer med koniciteten på övergångs- elementets 5 övre spetsände. Denna konicitet är vald i ett avsmalnande av minst 1:14 och högst 1:20, dvs. pá maximalt tjugo längdenheter i axialled minskar diametern en längden- het.

Beroende pà önskad höjd pá den färdiga stolpen kan ett andra, och eventuellt flera, stolpelement 8,9 konsekutivt placeras över det första stolpelementet 6. I det fall be- lastningen pá stolpen medger det, har de allt högre place- 113» P! 10 15 20 25 30 35 460 rade stolpelementen 8,9 i förhållande till undervarande stolpelement 6 minskande diameter. För att förverkliga detta och möjliggöra en stabil sammanfogning mellan stolpelementen 6,8,9 utnyttjas förminskningsdelar 10,11. Dessa är utformade såsom mycket korta stolpelement, där muffen till konicitet och dimension överensstämmer med muffen 7 pà det första stolpelementet 6, på vilkets spetsände förminskningsdelen 10 placerats. Skillnaden, förutom längden, mellan en förminsk- níngsdel och ett stolpelement är, att förminskningsdelens spetsände har en diameter, som motsvarar diametern invändigt i muffen pà det stolpelement, som skall placeras ovan för- minskningsdelen.

Då stolpar för en suprahögspänníngsledning skall resas, kan det bli aktuellt att i marken neddriva tvâ eller flera fun- dament 1,1'. Genom att dessa är utformade som stolpelementen med till varandra svarande muffar 4 och spetsändar 3 med självlàsning, som är lätta att slå ned rakt, kan en stabil fundamentering till erforderligt djup och bärighet erhållas, även i mark som eljest inte skulle komma ifråga för led- ningsdragning. Vid detta slag av stolpar kan stolpelement längre än 5 meter komma till användning. Med tanke på den diameter, som är nödvändig för de närmast marken placerade stolpelementen, kan elementlängder upp till 10 meter komma ifråga. Även om kortare element kommer till användning, används förminskningsdelar pà ungefär 10 m avstånd från varandra.

För högspänningsstolpar för 130 kV-ledningar och större an- vänds bockutformning. Det innebär två vertikala eller mot varandra lutande stolpar, som vid eller nära sina toppändar är förbundna med en horisontell överliggare 12, vilken kan utgöras av ett eller flera sammanfogade stolpelement. De överliggaren 12 utgörande stolpelementen màste ha större diameter än vad de översta stolpelementen 9 har. Genom att i linjebyggnadsutrustningen medföra en konisk hálfräs med 460 137 10 20 25 30 35 10 samma spetsvinkel som stölpelementens 9 spetsändar har, kan erforderlig håltagning genom överliggarens 12 mantelyta ut- föras, för att överliggaren 12 skall kunna trädas över nämnda spetsändar, och med vibrationsgivare förankras vid översta stolpelementet 9. Tjänliga fästorgan för de isola- torer, som högspänningsledningen skall upphängas i, skruvas fast i överliggaren 12.

Dà en stolpe pà grund av sin höjd eller eljest behöver stagas, kan detta enkelt utföras med hjälp av ett stagankare 13. Detta kan utgöras av ett fundament 1 med eller utan pål- sko 2, eller av ett stolpelement av önskad diameter, som slås ned i spetsig vinkel mot markytan. Därefter gjutes en stagögla 14 fast i betong, varefter slutligen ett stag 15, som fastgjorts på passande höjd på stolpen, fästes vid stag- öglan 14 och spännes på sedvanligt vis. Alternativt lägges en ögla av stagvajern runt stolpelementet nedanför muffen, varigenom behovet av betong elimineras.

När uppfinningen skall användas för belysningsstolpar, sker fundamenteringen pà ovan beskrivet vis. Sedan övergángsele- mentet 5 satts i muffen 4 sättes en belysningsstolpe 16 med sin muff 17 på övergàngselementets 5 övre spetsände. Belys- ningsstolpen 16 är lämpligen uppåt fortlöpande avsmalnande, och kan till 5 m höjd göras i ett stycke. På dess fria spetsände monteras en- eller tvàsidiga armar 18, i vilkas ytterändar själva lamparmaturen 19 anslutes. Den elektriska ledningsdragningen sker utan svårighet inuti stolpen i sam- band med att den reses.

Vid högre belysningsstolpar tillämpas samma teknik som vid exempelvis stolpar för 20 kV kraftledningar. Fundamenta- ringen sker pá vanligt vis, varefter ett stolpelement 20 sättes pá övergångselementet 5. Stolpelementet 20 skiljer sig fràn tidigare nämnda stolpelement genom att dess spets- ände 21 trappstegsvis minskar i diameter just där dennas 0 10 15 20 25 30 35 460 137 1,1 kona börjar konvergera. Ett däröver satt stolpelement 22 har en yttre muffdiameter lika med ytterdiametern på stolpele- mentet 20. Från muffen avsmalnar stolpelementet 22 till en diameter, som det sedan har i sin återstående längd. Pâ stolpelementets 22 spetsände fästes ett T-stycke 23, som i sin vertikala del är utformat såsom muffen på ett av de ovan beskrivna stolpelementen. T-styckets 23 horisontella del har ett slätt genomlopp med likformig diameter. Härigenom föres ett slätt segjärnsrör bildande ett tvärstycke 24, som förankras i T-stycket 23 medelst ett företrädesvis konískt làsstift, som slàs in i ett hål borrat genom T-stycket 23 in i tvärstycket 24. På tvärstycket 24 fästes belysningsarmatu- rer eller isolatorer 25 för kraftledningar alltefter behov.

I de flesta fall är det ändamålsenligt att på backen sätta samman stolparna av erforderligt antal delar. Därvid sätts första stolpelementets 6 muff 7 mot ett fast anhàll, var- efter förminskningsdelen 10 sätts pá stolpelementets 6 spetsände. Sedan andra stolpelementets 8 muff trätts pá förminskningsdelen 10, ansluts ett ringformat vibratione- organ runt stolpelementets 8 muff, och delarna hamras samman. Såsom en säkerhetsåtgärd kan sedan ett koniskt lås- stift el.dyl. slås in i ett hål borrat genom varje muff in i den däri befintliga spetsånden av anslutande stolpelement.

Pâ detta vis sammansättes och säkras erforderligt antal stolpelement, innan stolpen reses. Även om marken kring en stolpe komprimeras markant i samband med neddrivningen av fundamentet 1, vilket i sig bidrager till att stolpen står mycket stadigt, så går det att med en någorlunda kraftig traktorgrävare draga upp stolpen. Detta är praktiskt såväl då en enstaka stolpe skall flyttas, som då en hel kraftledning skall dragas om. Med tanke på stol- parnas mycket långa livslängd erbjuder de ett ekonomiskt fördelaktigt alternativ, särskilt med avseende på deras àteranvändbarhet.

Claims (11)

460 137 12 _ Patentkrav A

1. Stolpe för uppbärníng av företrädesvis làngsträckt last ovan mark, kânnetecknad av att den består av tvâ eller flera á rörformade delar (1,6,8,9,16,20,22), som vardera är i ett utformad med spetsände och muff (7,17), varmedelst delarna sammanfogats till en stolpe av önskad längd, och varav åt- minstone en del (1) är pàlbar och avsedd att neddrivas i mark, samt att koniciteten hos spetsändar och muffar valts sá, att förbindning dem emellan blir självlåsande.

2. Stolpe enligt krav 1, kânnetecknad av att dess delar består av segjärn.

3. Stolpe enligt krav 1, kânnetecknad av att endast den för neddrivning i mark avsedda delen (1) består av segjärn.

4. Stolpe enligt något av föregående krav, kânnetecknad av att den försetts med ett i vinkel mot dess längdaxel genom en muff sig in i anslutande dels spetsände sträckande lås- stift.

5. Stolpe enligt något av föregående krav, kännetecknad av att dess för neddrivning i mark avsedda del (1) är försedd med en pâlsko (2).

6. Stolpe enligt något av föregående krav, kânnetecknad av att dess översta rörformade del försetts med ett dennas öpp- ning täckande, hattformat element.

7. Stolpe enligt något av föregående krav, kânnetecknad av att den konvergerar uppåt.

8. Stolpe enligt något av föregående krav, kännetecknad av 460 137 13 att den medelst ett horisontellt element (12), anslutet till dess överände, är förenad med en eller flera ytterligare stolpar.

9. Stolpe enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den för neddrivning i mark avsedda delen (1) är utformad med slitsar genom vilka betong kan tryckas ut för stolpens förankring i omgivande mark.

10. Stolpe enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den är in- och utvändigt överdragen med asfalt.

11. Stolpe enligt krav 3, kânnetecknad av att den eller de över marknivàn befintliga delarna består av galvaniserat stål.