公用杆的修理制造技术

关于就地修理公用杆，尤其是木质公用杆的方法和整套物件．当在地面附近损坏时．用套管包住杆的较大长度，用不收缩的、可硬化的、可浇注的混合物充填套管和杆之间的间隔，形成一个与两者均粘结的固体衬心，因而得到一个强度很高的部件．套管最好由两个相同的、围绕着杆相护卡紧的部分组成．混合物是一种磷酸镁水泥．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术是关于就地修理公用杆。公用杆广泛地应用于支承架空的动力、通讯线路。为了尽量减少杆的腐朽，在安装前用杂酚油之类的材料加以浸渍。尽管如此，腐朽仍然发生，通常是从中心向外发展。腐朽的原因通常是：（a）防腐剂不能渗到杆的中心;（b）某些泥土所含的化学成分甚至对处理过的木材也具有强烈的腐蚀作用。任何一种腐朽都使杆处于危险状态，因为断裂正好发生在承受弯曲力矩最大的地面附近。在气候条件极端恶劣的情况下，弯曲应力很大，甚至新杆也会被折断。由于这一原因，要更换失去40%以上完整性（即强度低于其原始额定强度的40%）的杆。但这一般是不太容易做到的，因为杆经常立在难以进行运输的地方，以至于要更换就要破坏许多别的设施。尽管木质杆会腐朽，但由于木材易于获得（以及工人只要稍加装备就容易攀登），在世界上许多地方仍被选用。木质杆的替代物，如钢筋混凝土和玻璃丝增强塑料，在地面附近也会发生损坏。本专利技术为就地修理公用杆提供了一种方法。这样一个修理方法，应能提高杆的强度，使其达到与新杆有同等强度的令人满意的程度;应能就地方便地完成;应只须接近杆的地基即可进行，不至因维修而破坏其它设施;应能抵抗腐蚀和其它侵蚀，使杆不须进一步地维修就有较长的寿命。修理长构件的多种方法已为公众所熟知。-->例如，英国专利GB-A-1489518介绍了在水下修理杆的方法，即割除杆的腐朽部分，然后用一个袋子围绕，将水泥灌入袋中。腐朽部分被混凝土有效地代替。混凝土仅是附加的承载元件，它的尺寸比原先的杆要大。也可以在杆底部的土中挖一小坑，灌入混凝土，此位置不再用袋子围绕。这样做的目的是抵抗垂直载荷。英国专利GB-A-1550403介绍了加固石油钻井架结构管的方法，即用一个套管围住损坏部位，在压力下向套管内填满可硬化的混合物，并保持压力直至混合物硬化为止。还有另外一些在新的条件下在地上立杆并防止它们腐朽的提议，如将泡沫塑料填入地坑并将杆立于其中（英国专利GB-A-1199725）;在地坑内做出混凝土罐，然后将杆与橡胶或类似的物品以及防腐剂一起装入罐中（英国专利GB-A-429665）;将杆立在地下套管之中，地下套管的上端面稍露出地面（英国专利GB-A-433428）;或者在杆埋入土中之前在杆上形成固体保护层（英国专利GB-A-125068）。先前已有的技术都与本专利技术不同，本专利技术是关于修理公用杆的地面以上和以下部位。根据本专利技术，就地修理露出地面的公用杆的方法包括：一个安置在杆周围的刚性套管，它的长度较大，包住杆的损坏部位从地面以下过渡到地面以上，此套管的内壁与杆有间隔，以及一种填入杆与套管的间隔的可硬化的衬心材料。这种方法可进一步包括一个套管底部的堵头，以防止衬心材料从套管底面流出。本专利技术进而提出了一种公用杆，在它的易损坏部位的较大长度范围内用混合材料包覆，该混合材料是一个硬化了的衬心层，粘结在杆上，-->并在杆和外围套管之间就地硬化。本专利技术更进一步提出了一种修理公用杆的方法，包括：放置一个围绕杆且与杆有间隔的、在杆的易损坏部位有较大长度的套管，在套管和杆之间灌满可硬化的衬心材料，并任凭比可硬化衬心材料硬化。应选择既能与套管又能与杆粘结的衬心材料。在这三种元件（杆、衬心和套管）之间至少必须有一种机械粘结，以达到本专利技术的合乎需要的结果。可以认为，这些紧急处理的办法提供了易于使用的、就地解决的修理措施。修理后的杆在被修理部位有三个结构部分：杆本身、硬化了的衬心和套管，后者保留成为完工后部件的一部分。在上述所有方面中，套管可为带缝形式，此缝为纵长走向，套管被分成两块或更多，各块间相互连结，连结方式可为机械式、粘结式、或两者兼有。套管最好这样安置：地下和地上部分近似相等（这将只需要一个紧挨在杆周围的地坑）。杆和套管之间的最佳间隔是在圆周各处均为10mm至75mm之间。套管的最佳长度通常在0.5m至3m之间，此长度一般是地上、地下各半。作为一个经验法则，套管长度应为损坏和腐朽区段长度加上0.5m。在受弯曲之间，主要应力位于受拉力的面，所以套管或它的材料应具有高方向性（各向异性）。即套管长度方向应具有高强度。这样的套管能用下列材料制作：非饱合聚脂、乙烯基脂或玻璃丝增强的环氧树脂、polyarmide（一种材料）、碳或者顺着（至少是基本上顺着）套管长度方向的金属纤维。制作时可采用多种成型方法。玻璃丝增强水泥（GRC）和增强热塑塑料也能用来制造套管。-->与上述各向异性材料在主要方向有同等强度的各向同性材料，如不锈钢及其合金、其它抗蚀材料和上了漆的金属，也能用来制造套管。为了保证在衬心材料和套管间的良好附着力，套管内表面可做得粗糙一些，并且（或者）涂以底漆。同样，在装套管之前，杆的表面也应作处理，去除一切松散的材料、污物等，必要时涂以底漆。在套管底应该有一个零件，封住套管和杆之间的孔洞，同时也使杆对准套管的中心。选用某些衬心材料时，此封头可用土制作。衬心材料既可为无机物质又可为有机物质，范围很广。它有两种功能：（a）既与套管、又与杆粘结，至少是机械地和它们粘结在一起，并最好进一步形成物理-化学粘结;（b）当承受弯曲应力时，允许载荷从杆传导到套管。这些衬心材料应易于在现场处理;在各种气候条件下均可使用;体积收缩很小甚至为零;具有足够低的粘度以便充填木质杆的裂缝;在没有问题的时期可以浇注;且稳定和防水。衬心应迅速固化至横向键合状态。适用的衬心材料有：按体积收缩为零配方制造的薄浆水泥;快凝磷酸镁水泥。例如阿伯特莱齐（Abdelrazig）等人在84年9月英国陶瓷学报第35期141-154页中的介绍;高密度氨基甲酸乙酯泡沫塑料系列;带抗收缩添加剂的铸造热固性树脂。-->下面，将本专利技术的一个特殊实例及其实施方法按图进行介绍：图1为一根公用杆在地面附近的剖面图。图2为图1中的2-2断面图。图3为同一断面的另一替代形式。图4画出一种试验器。参照上述各图可见，公用杆1可为圆柱形木质杆，已用挖坑或钻孔法立在土中。如果在地面或地面以下发生了损坏和侵蚀（这是损坏、侵蚀和腐朽最常见的部位），可用下法修理：在杆周围挖一个小坑（按虚线3），围绕杆放置一个分成几块的套管结构4。从图2可以看出，在本实例中套管结构由相同的两半5组成。这两半通过按变形能相互卡紧，至使凸缘6被爪8抓住。爪8顺各自的半套管的边缘延伸至全长。两半套管相互卡紧的另一替代方法见图3，是用一块U形板9扣住弯钩6’。实际上在底部及别处可加衬垫以保持在套管内周和杆之间的均匀的、尺寸合乎要求的间隔。最佳的间隔值取决于杆的尺寸和它所受的载荷。由图1可见，套在杆上的环10可同时用作衬垫和套管底部的封头。套管的最佳长度也取决于载荷，但标准长度2m（1m在地下，1m在地上）较为常用。套管安装完毕后，用可硬化的衬心材料将套管和杆间的间隔充满。这种材料的一般性质已在上文讨论过，它既能与杆又能与套管粘结。然后，任凭材料在现场硬化。充间隔的操作可通过凸缘6或套管件5的壁的缝隙、或通过间隔的顶部进行。一个防止套管上部存水的顶部零件可与套管配套提供，也可单独提供。-->例Ⅰ：先将一根粗19mm的木杆作模型进行破坏试验，测定出强度。然后在另一根具有同等强度的杆上钻出深60mm的孔，使杆的强度降低为原值的60%。将一个由玻璃丝增强聚脂制成的内径33mm壁厚2本文档来自技高网...

【技术保护点】
就地修理露出地面的公用杆的方法包括如下步骤：装配一个围绕杆的预定长度的套管，套管与杆间有预定大小的间隔；用一个流动的、可硬化的混合物灌满此间隔；任凭此混合物硬化成衬心。衬心至少要与套管和杆机械地粘结在一起；最后得到一个包括杆、衬心和套管的部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 1984-12-16 84.260851、就地修理露出地面的公用杆的方法包括如下步骤：装配一个围绕杆的预定长度的套管，套管与杆间有预定大小的间隔；用一个流动的、可硬化的混合物灌满此间隔；任凭此混合物硬化成衬心。衬心至少要与套管和杆机械地粘结在一起；最后得到一个包括杆、衬心和套管的部件。2、根据权利要求1所述的方法进一步包括如下步骤：围绕杆挖出一个预定深度的地坑，然后装入套管，使套管的坑内部分与高出地面部分大致相等。3、根据权利要求1所述的方法，该处的混合物是一种收缩极小的混合物。4、根据权利要求2所述的方法，该处的地坑深度至少为0.25m，套管长度至少为0.5m，间隔尺寸在10至75mm之间。5、根据权利要求4所述的方法，该处的套管长度大约为2m。6、根据权利要求1所述的方法，该处的混合物是一种磷酸镁水泥。7、根据权利要求1所述的方法，该处的套管呈各向异性，在其长度方向具有高的抗拉强度。8、根据权利要求6所述的方法，该处的...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞希尔鲁瑟菲利普斯，
申请(专利权)人：斯科特巴德有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]