[发明专利]一种FRP薄壁电杆及其制造方法

说明书

本发明公开了一种FRP薄壁电杆及其制造方法，所述FRP薄壁电杆包括电杆主体，所述电杆主体整体呈自上而下逐渐加粗且内部中空的圆台形或正棱台形，所述电杆主体的壁厚自上而下逐渐增大，所述电杆主体由FRP材料多层缠绕而成，所述电杆主体的顶端封头设置，该FRP薄壁电杆通过缠绕工艺制备，将电杆设计成中空的薄壁结构，壁厚2‑15mm，应力分布简单、内应力小，强度高，一体结构且重量较轻，施工工艺简单，不易锈蚀，使用寿命长，满足电力输电的各种要求。

技术领域

本发明涉及电力输电杆、通讯天线杆、电缆杆塔技术领域，具体涉及一种FRP薄壁电杆及其制造方法。

背景技术

传统的电杆或电缆杆塔一般采用木杆、水泥杆以及桁架式铁塔。木质电杆使用已经有二百多年，但由于局限于资源有限、高度不够以及材质不直等原因，无法满足军事和国民经济需要，后来代之以水泥杆，实际上是钢筋预应力混凝土杆件，其不足之处在于重量大，同时因为是一体性结构，需用大型汽车运输以及用起重机装卸和安装，因此只能沿着公路蜿蜒布置，不能直线跨越田野、河流、山区，铁塔由较重的钢铁组成，属于可拆卸结构，可以用人工搬运到现场并组装成所设计的桁架，因此铁塔线路可以直线翻山越岭、田野而不必沿着公路布置，还可以沿直线跨越江河，而不必借助公路桥梁，但是铁塔还需要从汽车卸货后由人力搬运到现场的二次搬运工艺，施工安全缺乏保障，另一方面，钢铁结构很容易锈蚀，使用寿命受到锈蚀的威胁，进而增加电力输电系统以及通讯系统的运行成本。

纤维增强复合材料(FiberReinforcedPolymer，简称FRP)，传统名称为玻璃纤维增强塑料，是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。单一的玻璃纤维，虽然强度很高，但纤维间是松散的，只能承受拉力，不能承受弯曲、剪切和压应力，还不易做成固定的几何形状，是松软体，如果用合成树脂把它们粘合在一起，可以做成各种具有固定形状的坚硬制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力，这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料，其强度相当于钢材，又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，象玻璃那样，因此又称“玻璃钢”，玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料，国外称玻璃纤维增强塑料。随着玻璃钢事业的发展，作为塑料基的增强材料，已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等，这些新型纤维制成的增强塑料，具有轻质高强、耐腐蚀、耐久性能好、施工便捷等性能特点。

本发明提出了一种FRP薄壁电杆及其制造方法，采用FRP材料通过缠绕成型工艺制成，一体结构且重量较轻，可以肩扛到现场，因此搬运线路可以走直线而不必沿公路迂回，施工工艺简单，不易锈蚀，使用寿命长，强度高，电杆设计成中空的薄壁结构，应力分布简单、内应力小，相比于厚壁结构(15mm以上)，能充分发挥FRP材料的优势，可以做成12米甚至15米高而不发生弯曲摇晃，满足电力输送的各种要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FRP薄壁电杆及其制造方法，用以解决现有的电杆或电缆杆塔重量大、运输及安装不便、不耐腐蚀、内应力大、强度不高、使用寿命短、经济成本高的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：所述FRP薄壁电杆包括电杆主体，所述电杆主体整体呈自上而下逐渐加粗且内部中空的圆台形或正棱台形，所述电杆主体的壁厚自上而下逐渐增大，所述电杆主体由FRP材料多层缠绕而成，所述电杆主体的顶端封头设置。

优选的，所述电杆主体内部设置有至少一层加强肋。

优选的，所述加强肋呈十字形、米字形或雪花形。

优选的，所述电杆主体的底端设置有法兰盘，所述法兰盘上设置有多个螺栓安装孔。

优选的，所述法兰盘由电杆主体底部通过FRP材料一体缠绕成型或者所述法兰盘通过树脂胶液粘接在电杆主体底部。

优选的，所述法兰盘上设置有多组肋板，所述肋板与电杆主体通过树脂胶液粘接。