دليل تجهيزات التعليق: الوظائف والأنواع والاختيار

تجهيزات التعليقهي فئة من التركيبات المستخدمة في خطوط النقل العلوية لتعليق وتأمين الموصلات (أو الكابلات البصرية). تقع عادة على الجزء العلوي الرأسي من الأبراج ، فإنها تربط الموصل إلىسلسلة عازلالقيام بمهام نقل الأحمال الرأسية من الموصل ، وتثبيت الموصل ، والعمل بالتزامن مع أنظمة مكافحة الاهتزاز/التثبيط لقمع الاهتزازات التي تسببها الرياح والجري.

تجهيزات التعليق (المعروفة أيضًا باسم المشابك المعلقة أو التركيبات المعلقة) هي مجموعة من التركيبات المستخدمة لتعليق الموصلات/الكابلات البصرية من سلاسل العوازل ، شائعة الاستخدام في أقسام التعليق من أبراج المس (الخط المستقيم).

الوظائف الأساسية:

نقل الوزن والأحمال العمودية للموصل عبر سلسلة العازل إلى أساس البرج ، مما يضمن استقرار هندسة الخط وتوزيع التوتر.

توفير نقطة التثبيت الأولية للموصل ، جنبا إلى جنب مع التجهيزات الأخرى (مثل مخمطات الاهتزاز ،تجهيزات الشد) ، تشكيل نظام كامل لمكافحة الركض ، مما يقلل من خطر التعب والتلف تحت الأحمال المعقدة مثل اهتزاز الرياح وحمل الجليد.

بواسطةالتوزيع الوظيفي:

المشابك تعليق: تستخدم في المقام الأول لتعليق الموصلات من سلاسل عازل ، وغالبا ما تستخدم في أجزاء تعليق من أبراج المس.
تركيبات الشد: تستخدم للتثبيت ونقل الشد في نهايات الموصلات ، توجد عادة في محطات الامتداد ، مسؤولة عن تحديد التوتر الأولي للموصل.

التجهيزات المساعدة: مثل مخمدات الاهتزاز ، مخمدات الاهتزاز اللولبية ، المشابك السلكية الأرضية ، وما إلى ذلك ، تستخدم لتقليل انتقال طاقة اهتزاز الرياح والاهتزازات المحلية.

بواسطةالهياكل:

هياكل مختلفة مثل المشابك المتقاطعة ، ونوع السفينة/المسطح ، والنوع المشكل مسبقًا ، وما إلى ذلك ، تختلف في السعة الحاملة ، والقسم العرضي للموصل القابل للتطبيق ، وطريقة التثبيت ، والتوافق مع سلاسل العازل.

حسب طريقة الاتصال:

نقطة واحدة مقابل دعم متعدد النقاط ، اتصال مثبت بمسامير مقابل نوع الإسفين/الإسفين ، وما إلى ذلك ، مما يؤثر على انتقال القوة وسلوك التعب.

هيكل المشبك: يحمل الموصل ويوفر اتصالًا ميكانيكيًا بسلسلة العازل ؛ المواد الشائعة هي سبائك الصلب أو الألومنيوم ، غالبًا مع طلاء مضاد للتآكل.
أدلة الدروع/الموصلات: تستخدم لتوجيه الموصل على طول المسار الصحيح ، وتقليل تركيز التوتر ، وتحسين التركيب والنعومة التشغيلية.
قطع ربط مثل البراغي ، الخطافات: تمكين التوصيل الميكانيكي لسلاسل العازل والتجهيزات الأخرى ؛ تتطلب مقاومة معينة للتعب.
مكونات اقتران مخمدات الاهتزاز: دمج مخمدات الاهتزاز ، مخمدات دوامة ، وما إلى ذلك ، عند الحاجة ، لتعزيز القدرة الشاملة على مكافحة الركض.

عوامل الاعتبار:

نوع الموصل (موصل تقليدي ، OPGW ، ADSS ، إلخ) ، مقطع عرضي ، توزيع الكتلة ، والتوتر المسموح به.
طول الامتداد ، نوع البرج ، ارتفاع متوسط المدى ، أحمال الرياح/الثلج ، الظروف الجغرافية والمناخية.
ما إذا كان الجمع مع أجهزة التثبيط الاهتزازي ضروريًا ، ونسبة التثبيط المستهدفة ومتطلبات حياة التعب.

تصميم Pريبلز:

يضمن التردد الطبيعي لقسم التعليق تجنب أوضاع اهتزاز الرياح السائدة من خلال تحليل الوسائط والتعب ، والتحكم في تركيز الإجهاد.
يجب أن يضمن الاختيار قوة الإرهاق لقطع التوصيل التي تلبي الاحتياجات التشغيلية على المدى الطويل ، وتجنب الإخفاقات بسبب المفاضلات غير السليمة بين الصلابة المفرطة أو المرونة المفرطة.
يجب النظر في إمكانية الصيانة والتفتيش ، وضمان سهولة فحص واستبدال المكونات مثل السحابات وأجزاء التثبيت.

يعتمد حجم تأثير تخميد الاهتزاز لتركيبات التعليق على الخط على عوامل مختلفة ، بما في ذلك نوع التركيب ، وحمل الرياح ، ونوع الكابل ، وتباعد البرج ، وتكوين الموصل ، وحالة الحمل الرأسي والتوتر ، والبيئة المحيطة (e. ز. ، اهتزاز الرياح ، الحمل الجليدي ، الحمل الثلجي). بشكل عام ، تجهيزات التعليق نفسها تقوم في المقام الأول بنوعين من الوظائف:

توزيع الوزن والأحمال العمودية للموصل على البرج ، مما يقلل من تركيز التوتر أحادي النقطة ؛

العمل بالتآزر مع أجهزة مقاومة للاهتزاز/التثبيط لقمع الضغوط الديناميكية الناجمة عن اهتزاز الرياح والجري ، مما يقلل من خطر تلف التعب. فيما يلي ملخص للنقاط الرئيسية المتعلقة بتأثير التثبيط ، وتسهيل التقييم في التصميم العملي والاختيار.

مبدأ مكافحة الاهتزاز والتخزين المؤقت:

إذا كان تركيب التعليق يعمل فقط كاتصال ثابت ، فإن تأثير التثبيط يأتي بشكل رئيسي من الأجهزة المضادة للاهتزاز المرتبطة (على سبيل المثال ، مخمطات الاهتزاز ، مخمطات حلزونية) وخصائص التثبيط للكابل نفسه. تمتص مخمدات الاهتزاز طاقة الاهتزاز من خلال آلية تخفيف الكتلة ، بينما تعمل مخمدات حلزونية على تشتيت الاهتزازات من خلال التفاف حول الكابل ، وبالتالي تقليل ذروة اهتزاز الرياح ومدة الاهتزاز. هذه المجموعات مهمة بشكل خاص في سيناريوهات اهتزاز الرياح المستمرة وسرعة الرياح العالية.

هيكل ومقارنة المواد:

تؤثر المادة والقسم العرضي وطريقة التوصيل (نقطة واحدة أو دعم متعدد النقاط) لتركيب التعليق بشكل مباشر على خصائص انتقال الصلابة المحلية والتخميل. يمكن أن تساعد الصلابة الأولية الأعلى في بعض الأحيان على قمع بعض الاهتزازات عالية التردد ولكن قد تنقل تركيز الإجهاد إلى المناطق المحلية ؛ وتساعد التوصيلات المرنة المناسبة ومكونات التخميد في تبديد الطاقة للنظام الكلي.

اقتران اهتزاز الرياح والجري:

تحت قوة الرياح ، تخضع الموصلات لنطاق فرعي ، مستعرض ، واهتزازات التوائية. يمكن لتركيبات التعليق التي تم تكوينها بشكل صحيح ، جنبًا إلى جنب مع أجهزة التثبيط ، أن تقلل بشكل فعال من انتقال طاقة الاهتزاز من الموصل عند نقاط الدعم ، وتقليل تركيز الإجهاد الديناميكي في المدى ، وتحسين عمر خدمة التركيبات وهامش أمان البرج.

الخبرة والمعايير الهندسية:

غالبًا ما يتضمن تصميم الخط للمناطق ذات الجهد العالي والجهد العالي والارتفاعات العالية معايير تصميم محددة لمكافحة الركض/التثبيط لتركيبات التعليق ، بما في ذلك التحكم في نسبة التثبيط والتردد الطبيعي ، والتحقق من استجابة الاهتزاز الناجمة عن الرياح. للخطوط الكبيرة ، تؤكد المعايير والاتجاهات الفنية على تحقيق حماية شاملة ضد الركض من خلال أجهزة عزل المعدات وأجهزة التثبيط.

أمثلة سيناريو التطبيق:

تشمل تدابير التثبيخ الشائعة في أنظمة تركيب كابلات الطاقة الضوئية ما يلي: تركيب مخمطات الاهتزاز في أقسام التعليق ، وتطبيق مخمطات حلزونية حول الموصلات ، وما إلى ذلك ، لتقليل احتمال تلف التعب الناجم عن اهتزاز الرياح. هذه التدابير تشكل عادة مخطط تخميدي كامل جنبا إلى جنب مع تركيبات التعليق.

نقاط التقييم الرئيسية:

تردد اهتزاز الرياح وتوزيع سرعة الرياح: تحديد أوضاع الاهتزاز الرئيسية للموصل ومتطلبات التثبيخ المقابلة من خلال إحصاءات الرياح الميدانية ونفق الرياح/المحاكاة العددية.
خصائص الكابلات والمواد: أنواع مختلفة من OPGW ، ADSS ، وما إلى ذلك ، لها خصائص تخميد مختلفة ، تتطلب اختيار أجهزة تخميد مطابقة وتركيبات تركيب.
الهندسة الهيكلية وظروف الحمل: يؤثر ارتفاع البرج وطول الامتداد والتكوين الهندسي في اتجاه امتداد البرج على توزيع الإجهاد ومسارات التثبيط.

الممارسات الشائعة:

تعاون مخمِّد الاهتزاز أو مخمِّد حلزوني في أقسام التعليق لتبديد طاقة اهتزاز الرياح مبدئيًا.

زيادة كثافة أجهزة التثبيط وتكوينها في أقسام تتطلب حماية رئيسية (على سبيل المثال ، بالقرب من الأبراج ونقاط التحول) للحد من فقدان حياة التعب.

ضمان قوة التعب لقطع التوصيل ، والمسامير ، والمكونات الأخرى لتركيبات التعليق التي تلبي المتطلبات التشغيلية على المدى الطويل ، جنبا إلى جنب مع مبادئ التصميم الزلزالي/مكافحة الركض.

من خلال التصميم الهيكلي المعقول لتركيبات التعليق نفسها والاستخدام التآزري مع مكونات مضادة للاهتزاز والتخميد ، يمكن تقليل الضغوط الديناميكية الناجمة عن اهتزاز الرياح والجري بشكل كبير ، مما يعزز عمر التعب للخط ومستوى حماية الأبراج.