Puiset pylväät altistuvat pituudeltaan monille erilaisille olosuhteille, aina hyvin vaihtelevista sääolosuhteista maanpinnan yläpuolella viileisiin, kosteisiin ja vakaisiin olosuhteisiin syvällä maassa.
Se on pylvään maalinjaosassa, jossa maan ylä- ja alapuoliset olosuhteet kohtaavat luodakseen täydelliset olosuhteet puun lahoamiselle.
Maan ylemmän 6 tuuman pintamaa on kehittynyt miljoonien vuosien aikana erittäin tehokkaaksi jätteenkäsittelyjärjestelmäksi. Kaikki kuollut orgaaninen aines, kuten puu, lehdet jne., joka putoaa maahan, hajoaa ja hajoaa monien maaperän organismien toimesta.
Sienet ovat erittäin menestyviä maaperän asukkaita; ne hajottavat kaikenlaisia orgaanisia aineita ja hajottavat maaperän komponentteja. Sienet muuttavat kuollutta orgaanista ainesta biomassaksi, hiilidioksidiksi ja orgaanisiksi hapoiksi. Erilaisia sieniä on satoja tuhansia, joista noin 30,000 XNUMX:n tiedetään hyökkäävän ja tuhoavan puuta. Sienihyökkäys on tärkein syy puisten pylväiden rappeutumiseen ja vaurioitumiseen.
Puuta tuhoavat sienet viihtyvät, kun ympäristö on ihanteellinen ja kostea, lämmin maaperä ja hyvä hapen saanti ovat välttämättömiä vaatimuksia. Näitä olosuhteita esiintyy yleensä maan 150 mm:n (6 tuuman) yläosassa, jossa on sadetta, auringon lämpöä ja hyvä ilman/hapen tarjonta.
Suuremmilla syvyyksillä maaperällä on taipumus tiivistyä, mikä rajoittaa ilman ja hapen virtausta. Samalla auringon lämmittävä vaikutus heikkenee, mikä laskee lämpötiloja ja vähentää merkittävästi sienitoimintaa.
Monissa osissa maailmaa maanalaiset termiitit muodostavat merkittävän uhan puisille pylväille. On kaksi asiaa, jotka on pidettävä mielessä, kun tarkastellaan termiittien napojen hyökkäystä. Ensinnäkin termiitit eivät halua syödä säilöntäaineilla käsiteltyä puuta. Toiseksi yleissääntönä on, että riippumattomat tutkimukset osoittavat, että monet termiitit sulattavat helpommin puuta, joka on alttiina sienimätälle. Alla oleva kaavio näyttää tulokset laajamittaisesta kokeesta Australiassa, jossa napojen rappeutumisen ja termiittihyökkäyksen välillä on selvä yhteys termiittien hyökkäykseen, joka seuraa pian puun lahoamisen alkamisen jälkeen. Maalinja tai navan yläosa on tavallinen sisääntulopiste termiitteille. Tästä on selvää, että puun säilöntäainepitoisuuksien ylläpitäminen ja lahoamisen estäminen on kriittistä termiittien hyökkäyksen todennäköisyyden vähentämisessä, erityisesti haavoittuvalla maalinjaosuudella ja vähemmässä määrin pylvään huipulla.
Puun lahoamisen esiintyvyys on suoraan verrannollinen puun kosteuspitoisuuteen. Puun lahoamisen alkamiseen vaaditaan 25 % tai korkeampi kosteuspitoisuus. Jos kosteuspitoisuus on korkeampi, hajoamisnopeus yleensä kasvaa pisteeseen asti, joka on sama. Kun puun lahoaminen alkaa, se voi jatkua alemmalla kosteuspitoisuudella, 20 %, tämän tason alapuolella puun lahoamista ei tapahdu.
Maahan haudattu puupylväs käyttäytyy kuin kynttilän sydän, se imee maaperästä vettä höyrynpaine-erolla, jolloin vesi siirtyy pylvään ylöspäin, missä se häviää ilmaan ilmavirran ja auringon lämmön vaikutuksesta. Tämä kosteusliike on hidas mutta jatkuva prosessi, jossa sade ja auringon lämpö ovat tämän prosessin pääasiallisia tekijöitä.
Käytännössä tämä tarkoittaa yleensä sitä, että pylvään koko maajohtoosuuden ja pylväsosan sisäytimen noin 50 cm tai 20 tuuman korkeudelle maanpinnasta on korkea kosteuspitoisuus yli 25 %.
Saatat ajatella, että maan päällä oleva osa ei hajoa, koska se ei ole kosketuksissa maaperän sienten kanssa. Valitettavasti näin ei ole; halkeamia pylvääseen muodostuu ajan myötä pylvään kosteaan ytimeen asti. Ilmassa leviävät mikroskooppiset sieni-itiöt voivat puhaltaa halkeamiin ja joutua kosketuksiin pylvään keskellä juuri maanpinnan yläpuolella olevan kostean puun kanssa. Itiöt voivat sitten itää ja tuhota navan sisäytimen; tätä kutsutaan ydinmätäksi.
Osittainen suojaus nestemäisellä puunsuoja-aineella, joka levitetään pylvääseen tyhjiö/painesyklin alaisena, on ollut perinteinen tapa viivyttää puun lahoamisen ja pylväsvaurion alkamista. Jotta säilöntäainekäsittelyprosessi olisi tehokas, sitä on valvottava huolellisesti, jotta varmistetaan oikea säilöntäainepitoisuus (%), retentiotaso (kg/m³ tai PCF) ja tunkeutumissyvyys (mm tai tuumaa). Parhaan tuloksen saavuttamiseksi sauva kuivataan optimaaliseen kosteuspitoisuuteen ennen säilöntäkäsittelyä. Nykyaikaiset kuivausmenetelmät ja automaattisten painekäsittelylaitosten käyttö antavat tasaisen ja laadukkaan suojan hajoamiselta oikein käytettynä.
Puunsuojakäsittely tarjoaa erinomaisen suojan maanpinnan yläpuolella ja syvemmällä maassa, missä olosuhteet lahoamiselle eivät ole ihanteelliset. Se on pylvään mekaanisesti kriittisessä maalinjaosassa, jossa puun lahoaminen ja rikkoutuminen ovat ongelma.
Tässä vaiheessa altistuminen korkeille lämpötiloille, happi ja kosteus voivat kiihdyttää puunsuoja-aineen hapettumista. Samaan aikaan säämuutokset aiheuttavat säännöllisiä kastumis- ja kuivumisjaksoja, jotka johtavat puunsuoja-aineen asteittaiseen siirtymiseen pylväästä maaperään. Kokonaisvaikutus on myrkyllisyyden häviäminen sieni-organismeille ajan myötä.
Vettä hylkivissä tuotteissa yhdistyvät biosidit sekä luontaiset vettä hylkivät ominaisuudet kreosootin tapauksessa tai öljyjen, kuten AWPA P9a -öljyn, lisääminen, jotta saadaan aikaan vettä hylkivä, kun niitä käytetään yhdessä biosidien, kuten pentakloorifenolin tai kuparin, kanssa. Öljyt eivät ole "kiinnittyneitä" puuhun ja yksinään pidentävät käyttöikää rajoitetusti, koska ne eivät ole biosideja. Ne pidentävät käyttöikää luomalla osittaisen esteen kosteuden pääsylle maasta*.
Pidemmän ajan kuluessa öljy/säilöntäaineet menetetään maaperään siirtymisen seurauksena. Tämä vaikutus on selkein pylvään maalinjaosassa, jossa ilmastolliset kostutus- ja kuivausjaksot yhdistettynä ihanteellisiin hapetusolosuhteisiin voivat pahentaa tätä tehokkuuden menetystä ajan myötä.
Kreosootin käytön jatkamista puunsuoja-aineena koskevaa lupaa tarkastellaan Euroopassa maaliskuussa 2021. Koska Ranska kielsi äskettäin kreosootin käytön ja Euroopan kemikaalivirasto (ECHA) on äskettäin luokitellut kreosootin syöpää aiheuttavaksi aineeksi, vain 6 Euroopan maata käyttää nyt kreosootin volyymia, näyttää yhä epätodennäköisemmältä, että uutta kreosootin käyttölupaa tullaan käyttämään.
Vettä hylkimättömiä vesiohenteisia kuparisuolan puunsuoja-aineita on käytetty laajalti kaikkialla Euroopassa ympäristön kannalta hyväksyttävämpänä vaihtoehtona kreosootille vuodesta 2005 lähtien.
Näillä puunsuoja-aineilla on kirjava historia, ja niissä on raportoitu varhaisista pylväsvaurioista, mutta muiden rinnakkaisbiosidien käyttö kuparia sietävien sienten ongelman ratkaisemiseksi ja kiinnitysaineiden käyttö sekä parannetut käsittelystandardit ja korkeammat retentiotasot ovat pidentäneet tämän suoja-aineen uudempien versioiden napojen käyttöikää. Monet sähköalan asiakkaat, joiden kanssa puhumme ja jotka ovat käyttäneet näitä säilöntäaineita vuodesta 2005 lähtien, kertovat meille, että he odottavat 15–20 vuoden pylväiden käyttöikää uusimmilla versioilla, vaikka todellisuudessa voidaan saavuttaa pidempi käyttöikä.
Kaikki laitokset keskittyvät tinkimättömästi kustannusten vähentämiseen, turvallisuuden ja verkon luotettavuuden parantamiseen. Jopa kreosootilla, joka on käsitelty 40 vuoden pylväiden käyttöiällä useimmissa laitoksissa, puupylväiden vaihto on yksi niiden suurimmista yksittäisistä käyttökustannuksista. Pohjoisella pallonpuoliskolla sähkönjakelupylvään vaihtaminen maksaa tyypillisesti noin 2500 €/$/£, ja tämä lisää pian tyypillisiä kustannuksia noin €/$/£25 miljoonaa 10,000 XNUMX vaihdettua napaa kohden.
Säilöntäaineiden valmistajat ovat äskettäin tuoneet markkinoille uusia tuotteita, joissa käytetään kuparipohjaisten puunsuoja-aineiden ja vettä hylkivän öljyn yhdistelmää. Tämän yhdistelmän pitäisi epäilemättä antaa pidempi napojen käyttöikä kuin vesipohjaisen kuparin säilöntäaine yksin, mutta kuinka kauan pidempi on tällä hetkellä tuntematon. Tämä tuntematon on huolenaihe monille sähkölaitoksille, joiden kanssa puhumme erityisesti niille, joilla on aiemmin ollut ongelmia napavikojen kanssa. Palautteen tekijä viittaa huomattavasti korkeampiin tämän käsittelyn kustannuksiin, ja monet laitokset, joista puhumme, tarkastelevat parhaillaan tarjolla olevia vaihtoehtoja, mukaan lukien vaihtoehtoisten pylväsmateriaalien, kuten teräksen, komposiittien tai betonin, käyttö osittaisten ja kokonaissulkujärjestelmien kanssa.
Esimerkki tästä on France Telecomin (Orange) äskettäinen päätös käyttää galvanoituja teräspylväitä käsiteltyjen puupylväiden sijasta Ranskassa, vaikka tämä lisää niiden CO2-päästöjä noin 220,000 220,000 tonnia vuodessa. Tämä on haitallista ympäristölle ja suuri isku puupylväiden tuottajille, metsäsektorille ja säilöntäaineiden valmistajille, joiden myynti on menetetty noin XNUMX XNUMX pylvään vuodessa.
* Täydelliset raportit saatavilla pyynnöstä
Puisten sähköpylväiden asentamisesta ja ylläpidosta aiheutuvat kustannukset ovat usein yksi sen suurimmista yksittäisistä kustannuksista. Käyttämällä vuosittaisia yhdistettyjä kustannuksia, jotka sisältävät asennuskustannukset sekä tarkastus- ja kunnostuskustannukset jakautuneena pylväiden odotettuun käyttöikään, saadaan selkeä ja helppokäyttöinen luku pylväiden kustannuksista ja vertailua vaihtoehtoihin.
Otetaan esimerkkinä 1000 mailia Pohjois-Amerikan pienjännitejakeluverkko; toimialatietoihin perustuva tutkimuksemme osoittaa:
– Keskimääräisen pylväsvälin ollessa 250 jalkaa, mikä vastaa 21,120 63 pylvästä, kunkin pylvään ja asennuskustannusten yhteiskustannukset ovat XNUMX miljoonaa dollaria.
– Jos oletetaan, että 12 % näistä pylväistä tarkastetaan kymmenen vuoden välein 100 dollarin tarkastuskustannuksilla, vuosittaiset pylväiden ylläpitokustannukset olisivat 633,000 XNUMX dollaria kunnostustyöt mukaan lukien.
– Vesipohjaisen kuparin säilöntäaineen (Creosote/CCA 20 vuotta) 40 vuoden käyttöiän perusteella 21,120 25 pylvään elinikäiset ylläpitokustannukset olisivat XNUMX miljoonaa dollaria.
– Yhteensä 21,120 88 pylvään käyttöikäkustannukset ovat toimialatutkimustietojemme perusteella XNUMX miljoonaa dollaria.
Tietomme osoittavat, että Utilitiesille aiheutuvat ylläpitokustannukset ovat huomattavat. Vaikka tämä esimerkki koskee erityisesti Pohjois-Amerikkaa, tutkimuksemme on ilmaissut samanlaisia tuloksia useilla maantieteellisillä alueilla.
Näennäisten kustannusten lisäksi voi syntyä useita mahdollisia piileviä kustannuksia, jotka johtuvat napojen rikkoutumisesta. Riippuen markkinasääntelystä, verkkovika, joka johtuu napojen romahtamisesta, voi aiheuttaa taloudellisia seuraamuksia Utilitiesille. Pylväiden romahtaminen ei vain voi aiheuttaa verkkovikoja, vaan se tarjoaa myös mahdollisuuden vaarantaa työntekijöiden ja yleisön turvallisuuden. Näiden vikojen todennäköisyyttä ja niistä aiheutuvia kustannuksia voidaan vähentää; jos haluat tietää, kuinka paljon voit säästää polesaver kokeile meidän hintalaskuri saadaksesi lisätietoja.
Nämä ei-toivotut kustannukset, sekä nimenomaiset että piilotetut, ovat merkittävä tavoite mahdolliselle vähennykselle. Katso seuraava artikkelimme, kun tutkimme saatavilla olevia vaihtoehtoja napojen käyttöiän pidentämiseen, mukaan lukien vaihtoehtoiset pylväsmateriaalit sekä osittaiset ja täydelliset estejärjestelmät ja niiden vaikutukset kunnossapitoon, turvallisuuteen ja ympäristöön.
Tämä sivusto on suojattu reCAPTCHA: lla ja Googlella Tietosuojakäytäntö ja Käyttöehdot Käytä.
