電線桿爲何能在超強颱風「山竹」肆虐後矗立不倒?

2018年9月17日,今年第22號強颱風”山竹”在廣東江門台山市海宴鎮登陸,據碳纖維體驗館瞭解,此次”山竹”的陣風風速超過每小時200公里,被認為是今年侵襲菲律賓等地最強的颱風,等同大西洋地區威力最強的5級”強烈颶風”。颶風”佛羅倫薩”14日侵襲美國北卡羅來納州時,最大持續風速約每小時150公里,而”山竹’的風力更強大。

電線杆為何能在超強颱風“山竹”肆虐後矗立不倒?

“山竹”於15日在菲律賓北部呂宋島東北角登陸時,持續風速達到每小時205公里,陣風達每小時255公里.此次颱風,狂風暴雨肆虐,凡是颱風經過地都是一片狼藉,慘不忍賭,損失慘重。

電線杆為何能在超強颱風“山竹”肆虐後矗立不倒?

回想2014年7月,當時也有一場類似“山竹”的颱風“威馬遜”,強度高達14級颱風威馬遜來勢兇兇,襲擊整個廣東。七萬多根混凝土和金屬桿塔不敵臺風威力而倒塌,不僅造成慘重的財產損失,也讓大片區域陷入停電。但令人驚奇的是,在臺風中有一批塑料杆塔卻始終矗立不倒,甚至在臺風中輕微地“隨風搖曳”。

當然,能夠抗擊颱風的塑料杆塔使用的不是普通塑料,而是巴斯夫研發的一種高強度、高韌性的聚氨酯複合材料。與普通杆塔相比,這種複合材料電線杆抗風能力提升2.5倍。

電線杆為何能在超強颱風“山竹”肆虐後矗立不倒?

不倒的秘密

看似不易產生創新的杆塔,其“不倒”的秘密在於製造材料的徹底改變。傳統杆塔主要依靠自身的重量深扎進地面,從而起到支撐作用。但遇到超出平常的颱風,這種過於純粹的“剛性”則失去了抵抗力,相反兼具“剛性”和“柔韌性”的杆塔才能在更強的颱風中矗立不倒。新型塑料杆塔就是兼備這兩種品質的玻璃纖維和聚氨酯通過纏繞工藝製成的複合體。 

早期的電線杆是從木杆起步,不說颱風,只要天氣稍微偽劣,就會導致整片區停電,那時的生活算是非常艱苦,後來發展到電壓等級不是太高的高壓線電杆,但仍然沒辦法滿足人民生活的需要。由於鋼鐵和鋼筋混凝土的發展和技術的要求,運用離心力的原理製造,鋼筋混凝土錐形水泥杆、等徑水泥電線杆代替了大部分木杆,水泥電杆 堅固耐用、耐腐蝕、耐溫差、高強度、抗裂。這兩種材料代替了木材。

電線杆為何能在超強颱風“山竹”肆虐後矗立不倒?

這種傳統的電線杆重達1200公斤,需要大量人員進行搬動,運輸困難,並且施工也很難,搶修時間長,生命週期短,如果環境好點的地區,水泥杆可以使用20年,目前國內有10億左右的電線杆中,其中就有過半是“帶病運行”的。

水泥是一種脆性材料,在經歷了3-5年的高溫、寒冬後,表面易開裂。當雨水、雪水深入杆體,腐蝕內部的鋼筋,水泥杆就容易倒塌。在一些極端環境,如鹽鹼地、河灘溼地中,其使用壽命則更短。

電線杆為何能在超強颱風“山竹”肆虐後矗立不倒?

為了挑戰這些困難,巴斯夫用聚氨酯組合料製造複合材料電線杆,區區的“山竹”對於它來說,只能讓它稍微的搖晃。複合材料電線杆不只能夠抵抗狂風暴雨,而且重量輕,施工簡單,壽命長等優質。


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