[发明专利]高压复合材料双回路单杆输电杆塔的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高压输电杆塔技术领域，具体涉及一种高压复合材料双回路单杆输电杆塔的制造方法。

背景技术

高压输电线路杆塔一般采用导电的钢材制成，不绝缘，易引起雷击和闪络断线事故，并容易造成跳闸事故，且成本较高，重量大，运输和安装都不方便，在偏远山区或交通不便的地方显得尤为不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高压复合材料双回路单杆输电杆塔的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高压复合材料双回路单杆输电杆塔的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、组装纤维铺设装置；所述纤维铺设装置包括左右两侧固定有L形钢筋的钢模具和固定于钢模具左右两侧中心的转动轴；所述转动轴上位于钢模具的左右两侧对称设置有堵头钢盘一和堵头钢盘二，所述转动轴上位于堵头钢盘一的外侧和位于堵头钢盘二的外侧分别套装有齿盘一和齿盘二；所述堵头钢盘一和齿盘一之间设置有套筒，齿盘一和堵头钢盘一通过套筒和与套筒相配合的螺栓固定连接于钢模具左侧的L形钢筋上；所述堵头钢盘二通过螺栓固定于钢模具右侧的L形钢筋上；所述堵头钢盘二上嵌有滚珠轴承，蜗杆穿过齿盘二和堵头钢盘二与滚珠轴承相配合，蜗杆上远离齿盘二的一侧安装有用于转动蜗杆从而拉长纤维的手轮柄；所述齿盘二上嵌有与蜗杆相配合的蜗母壳；所述齿盘一和齿盘二的直径均与钢模具外径相同，齿盘一和齿盘二的圆周上均匀分布有用于挂纤维的挂齿；

步骤二、向经硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸或超分散剂处理后的纳米材料中加入有机溶剂，在搅拌速率不小于3000rpm的条件下搅拌均匀，然后采用高能辐照法、包覆法、搅拌法或超声振动法对搅拌后的纳米材料进行分散处理；所述纳米材料为纳米级CaCO₃、纳米级SiO₂、纳米级ZnO、纳米级Al₂O₃和纳米级TiO₂中的一种或几种，或者为纳米-石棉混合材料或微-纳米复合材料；所述纳米-石棉混合材料为细石棉纤维与纳米级CaCO₃、纳米级SiO₂、纳米级ZnO、纳米级Al₂O₃和纳米级TiO₂中的一种或几种的混合材料，纳米-石棉混合材料中细石棉纤维的质量百分数为20％～50％；所述微-纳米复合材料为微米材料与纳米级CaCO₃、纳米级SiO₂、纳米级ZnO、纳米级Al₂O₃和纳米级TiO₂中的一种或几种的混合材料，微-纳米复合材料中微米材料的质量百分数为20％～50％；所述微米材料为微米级SiO₂，微米级ZnO和微米级TiO₂中的一种或几种；所述有机溶剂为石油醚、汽油、甲苯或丙酮，有机溶剂的加入量为纳米材料质量的5％～6％；

步骤三、将步骤二中经分散处理后的纳米材料加入树脂中搅拌均匀，制得浸渍液；所述经分散处理后的纳米材料的加入量为树脂质量的3％～5％；所述树脂为不饱和聚酯树脂或环氧树脂；

步骤四、将经硅烷偶联剂处理过的纤维置于步骤三中所述浸渍液中浸渍，浸渍后的纤维中浸渍液的体积百分含量为30％～35％，余量为纤维；所述纤维为E型玻璃纤维或玄武岩纤维；

步骤五、通过挂齿将步骤四中经浸渍后的纤维沿轴向铺设于步骤一中所述钢模具上，铺设过程中通过转动轴带动纤维铺设装置转动，使得纤维始终处于钢模具的上端，铺设完成后转动手轮柄通过拉长纤维对纤维施加预应力，再将浸渍后的纤维在拉长后的纤维上环向缠绕至钢模具表面的纤维总厚度为1cm～2cm；所述纤维拉长的长度为钢模具长度的1％～4％；

步骤六、将步骤五中经缠绕后的纤维与钢模具一同置于固化炉中，在温度为80℃～140℃条件下固化后脱模得到复合杆段；

步骤七、将步骤六中所述复合杆段进行组合，通过法兰螺栓连接的方法制造110KV复合材料双回路单杆输电杆塔；或将步骤六中所述复合杆段与钢材杆段进行组合，通过法兰螺栓连接的方法制造110KV复合材料双回路单杆输电杆塔或220KV复合材料双回路单杆输电杆塔。

上述步骤一中所述挂齿的数量为48～96个。

上述步骤一中所述齿盘一由近似凹形齿盘一和近似梯形齿盘一拼接而成。

上述步骤一中所述齿盘二由近似凹形齿盘二和近似梯形齿盘二拼接而成。