Dřevěné užitkové stožáry jsou po své délce vystaveny mnoha různým podmínkám, od velmi proměnlivých povětrnostních podmínek nad zemí až po chladné vlhké a stabilní podmínky hluboko v zemi.
Je to v části zemního vedení sloupu, kde se setkávají podmínky nad zemí a pod zemí, aby se vytvořily dokonalé podmínky pro hnilobu dřeva.
Ornice v horních 6″ nebo tak země se vyvíjela miliony let, aby se stala vysoce účinným systémem likvidace odpadu. Jakákoli mrtvá organická hmota, jako je dřevo, listí atd., která spadne na zem, se rozkládá a je rozkládána množstvím organismů v půdě.
Houby jsou velmi úspěšnými obyvateli půdy; rozkládají všechny druhy organické hmoty, rozkládají složky půdy. Houby přeměňují mrtvou organickou hmotu na biomasu, oxid uhličitý a organické kyseliny. Existují stovky tisíc různých druhů hub, z nichž je známo, že asi 30,000 XNUMX napadá a ničí dřevo. Napadení plísní je hlavní příčinou rozpadu a selhání dřevěných sloupů.
Dřevokazným houbám se daří, když je ideální prostředí, kdy je nezbytná vlhká, teplá půda a dobrá zásoba kyslíku. Tyto podmínky se obvykle vyskytují v horních 150 mm (6″) země, kde jsou přítomny déšť, teplo ze slunce a dobrý přívod vzduchu/kyslíku.
Ve větších hloubkách bývá půda více utužená, což omezuje proudění vzduchu a kyslíku. Zároveň odpadá ohřívací účinek slunce, což vede k nižším teplotám a výrazně snížené aktivitě hub.
V mnoha částech světa představují podzemní termiti významnou hrozbu pro dřevěné stožáry. Při pohledu na útok termitů na tyče je třeba mít na paměti dvě věci. Za prvé, termiti neradi jedí dřevo ošetřené ochrannými prostředky. Za druhé, jako obecné pravidlo, nezávislý výzkum ukazuje, že mnoho termitů snáze tráví dřevo, které podléhá plísním. Níže uvedený graf ukazuje výsledek rozsáhlého testování v Austrálii, kde existuje jasný vztah mezi výskytem hniloby na kůlech a napadením termity a útokem termitů, který následuje krátce po začátku hniloby dřeva. Zemní linie nebo vrchol tyče je obvyklým vstupním bodem pro termity. Z toho je zřejmé, že udržení koncentrací konzervačních látek ve dřevě a zabránění hnilobě je rozhodující pro snížení pravděpodobnosti útoku termitů, zejména na zranitelném úseku země a v menší míře na vrcholu sloupu.
Výskyt hniloby dřeva přímo souvisí s vlhkostí dřeva. Aby se dřevo začalo kazit, je vyžadována vlhkost 25 % nebo vyšší. Pokud je obsah vlhkosti vyšší, pak se rychlost rozpadu obecně zvyšuje až do bodu, kdy jsou všechny ostatní stejné. Jakmile začne hniloba dřeva, může pokračovat při nižší vlhkosti 20 %, pod touto úrovní nedochází k hnilobě dřeva.
Dřevěný kůl zakopaný v zemi se chová jako knot svíčky, absorbuje vodu z půdy s rozdílem tlaku par způsobí, že se voda po tyči pohybuje nahoru, kde se ztrácí do vzduchu prouděním vzduchu a teplem ze slunce. Tento pohyb vlhkosti je pomalý, ale nepřetržitý proces, přičemž hlavními hnacími silami tohoto procesu jsou srážky a teplo ze slunce.
V praxi to obecně znamená, že celá část zemního vedení sloupu a vnitřní jádro části sloupu až do výšky přibližně 50 cm nebo 20″ nad zemí budou mít vysoký obsah vlhkosti vyšší než 25 %.
Možná si myslíte, že nadzemní část se nerozpadne, protože není v kontaktu s houbami v půdě. Bohužel tomu tak není; praskliny v tyči se časem tvoří až do vlhkého jádra tyče. Mikroskopické spory plísní přenášené vzduchem mohou být nafouknuty do trhlin a přijít do kontaktu s vlhkým dřevem ve středu tyče těsně nad úrovní země. Spóry pak mohou vyklíčit a zničit vnitřní jádro pólu; tomu se říká hniloba jádra.
Částečná ochrana pomocí tekutého prostředku na ochranu dřeva aplikovaného na sloup pod vakuem/tlakovým cyklem byla tradiční metodou oddálení nástupu rozkladu dřeva a selhání sloupu. Aby byl proces konzervačního ošetření účinný, musí být pečlivě kontrolován, aby byla zajištěna správná koncentrace konzervantu (%), úroveň retence (kg/m³ nebo PCF) a hloubka průniku (mm nebo palce). Pro dosažení nejlepších výsledků se tyč před konzervační úpravou vysuší na optimální obsah vlhkosti. Moderní metody sušení a použití automatizovaných tlakových úpraven poskytují při správném použití konzistentní a vysoce kvalitní ochranu před hnilobou.
Konzervační ošetření dřeva poskytuje vynikající ochranu nad zemí i hlouběji v zemi, kde podmínky pro rozklad nejsou ideální. Je to v mechanicky kritické části zemního vedení sloupu, kde jsou problémem rozklady a poruchy dřeva.
V tomto okamžiku může vystavení vyšším teplotám, kyslíku a vlhkosti urychlit oxidaci ochranného prostředku na dřevo. Změny počasí zároveň způsobují pravidelné cykly vlhčení a sušení vedoucí k postupné migraci ochranného prostředku na dřevo z kůlu do půdy. Celkovým dopadem je ztráta toxicity pro houbové organismy v průběhu času.
Vodoodpudivé produkty kombinují biocidy spolu s přírodními vodoodpudivými vlastnostmi v případě kreosotu nebo přidáním olejů, jako je olej AWPA P9a, k vytvoření vodoodpudivosti při použití v kombinaci s biocidy, jako je pentachlorfenol nebo měď. Oleje nejsou „fixované“ ke dřevu a samy o sobě poskytují omezené prodloužení životnosti, protože nejsou biocidy. Prodlužují životnost tím, že vytvářejí částečnou bariéru proti pronikání vlhkosti ze země*.
Po delší dobu dochází ke ztrátě oleje/konzervačních látek v důsledku migrace do půdy. Tento efekt je nejvýraznější v části zemního vedení sloupu, kde klimatické cykly smáčení a sušení v kombinaci s ideálními podmínkami pro oxidaci mohou v průběhu času zhoršit tuto ztrátu účinnosti.
V březnu 2021 probíhá evropská revize licence pro další používání kreosotu jako konzervačního prostředku na dřevo. Vzhledem k tomu, že Francie nedávno zakázala používání kreosotu a Evropská agentura pro chemické látky (ECHA) nedávno klasifikovala kreosot jako karcinogen, pouze 6 evropských zemí nyní používá kreosot v množství, je čím dál nepravděpodobnější, že by licence pro použití kreosotu byla stále více nepravděpodobná.
Vodoodpudivé vodou ředitelné konzervační prostředky na dřevo s měděnou solí se od roku 2005 široce používají v celé Evropě jako ekologicky přijatelnější alternativa ke kreosotu.
Tyto prostředky na ochranu dřeva mají pestrou historii se zprávami o brzkých selháních tyčí, ale použití dalších kobiocidů k řešení problému houb tolerantních vůči mědi a použití fixačních prostředků spolu se zlepšenými standardy ošetření a vyššími úrovněmi retence zvýšilo životnost tyče u novějších verzí tohoto ochranného prostředku. Mnoho zákazníků z veřejných služeb, se kterými mluvíme a kteří tyto konzervační prostředky používají od roku 2005, nám říká, že u nejnovějších verzí očekávají životnost tyče 15 až 20 let, i když ve skutečnosti lze dosáhnout delší životnosti.
U všech veřejných služeb je neúnavné zaměření na snižování nákladů, zlepšování bezpečnosti a spolehlivosti sítě. Dokonce i u kreosotu ošetřeného se 40letou životností sloupů pro většinu veřejných služeb je výměna dřevěných sloupů jedním z jejich největších provozních nákladů. Na severní polokouli obvykle stojí výměna sloupu rozvodu energie kolem 2500 25 EUR/$/£, což se brzy sčítá s typickými náklady kolem 10,000 milionů EUR/$/£ na XNUMX XNUMX vyměněných sloupů za rok.
Aby se pokusili vyřešit problém rostoucích nákladů na výměnu sloupů v Evropě a vyrovnali se životnosti dané kreosotem, výrobci ochranných prostředků nedávno uvedli na trh nové produkty, které používají kombinaci prostředků na ochranu dřeva na bázi mědi a oleje odpuzujícího vodu. Tato kombinace by nepochybně měla poskytnout delší životnost pólů než samotný konzervační prostředek na měď na vodní bázi, ale jak dlouho déle, není v současné době známo. Je to tato neznámá věc, která znepokojuje mnoho veřejných služeb, se kterými mluvíme, zejména ty, které v minulosti zažili problémy se selháním pólů. Faktor ve zpětné vazbě naznačující výrazně vyšší náklady na tuto úpravu a mnoho společností, se kterými mluvíme, nyní přezkoumává možnosti, které se jim nabízejí, včetně použití alternativních materiálů sloupů, jako je ocel, kompozit nebo beton, spolu s částečnými a úplnými bariérovými systémy.
Příkladem toho je nedávné rozhodnutí France Telecom (Orange) používat ve Francii galvanizované ocelové sloupy místo upravených dřevěných, a to navzdory tomu, že se jejich emise CO2 zvýšily o přibližně 220,000 220,000 tun ročně. To je špatné pro životní prostředí a je to velká rána pro výrobce dřevěných tyčí, lesnický sektor a výrobce konzervačních látek, kteří ztratili prodej kolem XNUMX XNUMX tyčí ročně.
* Úplné zprávy jsou k dispozici na vyžádání
Náklady na instalaci a údržbu dřevěných stožárů jsou často jedním z jejich nejvyšších výdajů. Použití anualizované kombinované kalkulace, která zahrnuje náklady na instalaci a náklady na kontrolu a sanaci rozložené na očekávanou životnost sloupů, poskytuje jasný a snadno použitelný údaj pro náklady na sloup a srovnání s alternativami.
Vezměme si jako příklad 1000 mil severoamerickou distribuční síť nízkého napětí; náš výzkum založený na průmyslových údajích ukazuje:
– s průměrnou roztečí sloupů 250 stop, což odpovídá 21,120 63 sloupům, celkové náklady na každý sloup a náklady na instalaci činí XNUMX milionů USD.
– Na základě předpokladu, že 12 % těchto stožárů je kontrolováno každých deset let s náklady na kontrolu 100 USD, by roční náklady na údržbu stožáru byly 633,000 XNUMX USD včetně sanačních prací.
– Na základě 20leté životnosti ochranného prostředku na měď na vodní bázi (Creosote/CCA 40 let) by celkové náklady na údržbu 21,120 25 sloupů po dobu životnosti činily XNUMX milionů USD.
– Celkové náklady na 21,120 88 stožárů za celou dobu životnosti, na základě údajů z našeho průmyslového výzkumu, jsou XNUMX milionů USD.
Naše údaje ukazují, že náklady na údržbu jsou značné. Ačkoli je tento příklad specifický pro Severní Ameriku, náš výzkum vyjádřil podobné výsledky v celé řadě geografických oblastí.
Ve spojení se zdánlivými náklady může vzniknout několik potenciálních skrytých nákladů v důsledku selhání sloupu. V závislosti na regulaci trhu může selhání sítě v důsledku kolapsu pólu znamenat finanční sankce pro veřejné služby. Zhroucení sloupu má nejen potenciál způsobit selhání sítě, ale také představuje možnost ohrožení bezpečnosti zaměstnanců a veřejnosti. Pravděpodobnost těchto selhání a výsledné náklady lze snížit; pokud byste chtěli vědět, kolik můžete ušetřit polesaver zkuste naše kalkulačka nákladů pro více informací.
Tyto nežádoucí náklady, explicitní i skryté, jsou významným cílem pro potenciální snížení. Podívejte se na náš další článek, když prozkoumáme dostupné alternativy pro prodloužení životnosti tyče, včetně alternativních materiálů sloupů a částečných a úplných bariérových systémů a jejich vlivů na údržbu, bezpečnost a životní prostředí.
Tato stránka je chráněna službou reCAPTCHA a Google Zásady ochrany osobních údajů a Obchodní podmínky aplikovat.
