國內外復合材料輸電桿應用狀況分析

　　因為目前建筑行業對復合材料仍普遍陌生，而鋼制電桿因初裝費用低廉和用戶熟悉，仍然是造成復合材料電桿早期難以推廣應用的主要障礙。在輸電線路的經濟分析中，通常注重建設期間的費用投資，往往忽視了結構全壽命周期費用的分析，這里主要指線路桿塔的維護費用。隨著電網建設的不斷擴大，輸電線路架設長度要求增加，其線路運行出現的事故及維護問題便顯得日益突出。因此設施的運輸、安裝及維護費用問題將會得到逐步重視。附表對比出了美加復合材料電桿在全壽命周期的價格優勢。
　　以上計算不含運輸、安裝及環保處理費用（對木桿來說每桿達1萬美元），否則在全壽命周期內各材料電桿相對于復合材料費用將成倍增加。從附表數據可看出，復合材料電桿盡管初裝成本較高，但其極低的運行維護費用，80年的壽命，使其綜合性價比要優越于其他材料電桿。在地況復雜、土質較疏松的地區，其運輸、安裝極為困難，FRP桿的優越性就會充分體現出來。而且，復合材料組合式電桿一旦在桿體某處有損傷，可以單獨更換該段而不用整體更換，節省很大費用。美國南加利福尼亞愛迪生公司對復合材料電桿的試運行經驗已證實了復合型桿塔產生的好處，該公司估計5年中的維護費用就可節約3500美元。
　　在中國這個山地面積占國土總面積70%以上的國家，復合材料電桿運輸和安裝費用低廉具有特別重要的意義。用卡車裝運復合材料電桿，其裝載量數十倍于混凝土電桿裝載量。
　　設計標準及試驗方法
　　復合材料電桿在美加的應用非常廣泛，但與類似英國等國家的氣候又大不相同，其應用標準也有所不同。
　　標準的設計通常比較復雜，主要思路是規定在極限條件下或最嚴重的載荷下，電桿允許產生偏差的水平。評價電桿結構性能的兩個首要指標是承載力和剛度。單桿結構的設計主要根據抗風吹彎曲承載能力大小，通常進行全尺寸電桿的懸臂梁彎曲試驗，將電桿作為懸臂梁，在電桿不同位置施加載荷。
　　成型工藝進展
　　纖維纏繞是復合材料電桿最常用的成型工藝，也有許多其他中空圓筒結構成型方法，如離心澆鑄、真空注塑（VI）和RTM等，但因經濟原因并未得到普及。對高效率商業化生產來說，自動化程度高低是極為重要的，而纖維纏繞工業節省原材料，纖維鋪放靈活機動，很適合于成型這種結構產品。采用的基體主要為改性聚酯、環氧乙烯基脂樹和改性聚氨酯，增強纖維一般為性能良好、價格低廉的無堿玻璃粗紗。
　　1.纖維纏繞工藝
　　將浸過聚酯樹脂的玻纖粗紗按照指定線型連續纏繞在軸上。控制芯軸轉速和軸與絲嘴的相對運動速度可以調節到所需的纏繞角度，與軸向形成7度到將近90度范圍的纏繞角。纖維層數要根據電桿的等級性能的要求而定。纏繞完畢后加熱固化，固化完畢脫模。可用水壓裝置將管從芯軸上脫掉，然后后切割、打孔，安裝腳踏。
　　2.拉擠成型