高強度絕緣繩在中短波天線架設維護中的運用分析

李長青

(國家廣播電視總局七二二臺,陜西 寶雞 721001)

0 引言

隨著我國廣播事業發展,廣播天線也發生了巨大的變化。目前,國內的中短波發射天線所使用的材料還是鋼絲繩與高頻瓷件結合的形式。但因為當下高頻瓷件生產廠家由于生產能力減弱,中短波天線非常需要一種材料來替代高頻瓷件。高強度絕緣繩的出現很好地彌補了這種情況,無論從性能、測試報告等方面來看,高強度絕緣繩都非常符合中短波天線的使用要求。因此,中短波天線建設維護,可使用高強度絕緣繩。

1 高強度絕緣繩概述

1.1 產品介紹

高強度絕緣繩在機械強度方面是非常高的,據試驗表明,該產品機械強度是同等直徑鋼絲繩強度的兩倍,而且在耐用性、耐腐蝕等方面都遠高于鋼絲繩,而且其重量還比較輕。因為其良好的性能,使得其在防彈衣、安全帽等方面也受到了極大的青睞。高強度絕緣繩有著良好的絕緣性、抗拉性和柔韌性,很多中短波天線塔的拉繩都是使用這種材料。[1]

1.2 高強度絕緣繩的制作過程

高強度絕緣繩的制作過程比較簡單,只要將連接頭和防水膠管套在絕緣繩的兩頭,然后借助一些工具去除兩頭的保護套。完成這些后,制作人員需把裸露出來的繩心打散,將特制的安裝插銷裝在繩子的中心,并與連接頭進行連接,這樣一根高強度絕緣繩就制作好了。同時,為了保證高強度絕緣繩符合相應的要求,需要對絕緣繩進行拉力試驗。在實際運用過程中,工作人員需要參考具體的高強度絕緣繩型號及抗拉力參數進行合理的選用,其中具體的型號和參數如表1所示[2]。

表1 抗拉力參數

2 中短波天線簡介

2.1 中波天線

2.2.1 自立式天線

自立式中波天線是一種拋物線型的塔形,這種塔形的優勢就能夠對材料性能進行更好地利用。在其底部都有一根絕緣子特制的底座與塔架和地基基礎相連接。作為中波天線的重要構成,絕緣底座不僅在強度方面具有較大的優勢,同時具有較大的絕緣性,可以很好地將塔身高頻信號與大地進行隔絕。同時,自立式中波天線體形比較小,在造型上也比較美觀[3]。

2.1.2 桅桿式天線

作為最早出現的一種天線,桅桿式天線一般采用的是三角形截面,為了方便運輸,一般將每個塔節設置成4～5 米,每個塔節的連接采用法蘭和螺栓連接。桅桿式天線主要采用的拉線方式是三方拉線,拉線主要還是采用鍍鋅鋼絲繩。考慮到鍍鋅鋼絲繩上感應電流的二次輻射會給發射方向造成影響,施工人員在進行這方面安裝時,需要用絕緣子將其分開。這種天線在結構上比較簡單,而且容易加工,經濟成本比較低。因此憑借這些優勢,桅桿式天線得到了廣泛的應用。

2.2 短波天線

對于短波天線的界定主要是指波段在1 MHz～30 MHz 的發射或接收天線,跟長波相比,短波根據傳輸路徑來進行劃分,可以分為天波和地波兩種。其中天波主要是通過電離層反射,但因為太陽活動會給電離層造成影響,因此這種傳輸方式也受太陽活動的影響。地波主要是貼地表傳輸的,主要是受到相對介電常數和電導率的影響。一般海水的相對介電常數會比較小,所以在海事通信方面經?？梢钥吹竭@種通信。短波天線的種類多樣,其中常見的有對稱天線、同相水平天線、倍波天線等。

2.3 天線維護

2.3.1 中波維護

中波維護的內容有塔桅拉繩的初始拉力,施工人員要對其進行科學的設計,確保其符合施工的要求。對塔桅結構也需要進行全方位檢查,其中構件的情況是重點檢查的內容。同時,施工人員需要對塔桅拉繩及絕緣架進行充分的檢查,對于一些已經腐蝕或者損傷的構件、螺栓等進行及時更換。在這過程中,施工人員還需要對饋線系統進行檢查和維護,定期對地錨進行檢查,并做好防腐處理,避免其受到外界環境的腐蝕。

2.3.2 短波維護

短波維護的內容主要包括天線幕、天線振子、鋼構件、天線下引線等內容,其中天線幕需要檢查其絕緣子、饋電點,天線振子則是要檢查其連接點,檢查其是否出現松動,而鋼構件則是需要進行防腐處理,提高其抗腐蝕性。另外,施工人員需要對天線下引線進行檢查,并且對天線支持物也一并進行檢查,這其中要保證塔桅垂直度符合施工設計的要求。在這過程中,如果發現拉繩地錨桿出現腐蝕的情況,需要及時進行更換,以免其給短波天線正常工作帶來影響。

3 高強度絕緣繩在中短波天線架設維護中的運用

3.1 替代鋼絞線

鋼絞線是由很多鋼絲絞合而成的一種鋼鐵制品,在種類上可以分為預應力鋼絞線、無黏結鋼絞線、鍍鋅鋼絞線等。在實際應用中,施工人員可以根據實際情況增加一些鍍鋅層、鍍銅層等。鋼絞線預應力張拉施工設計控制張拉力,指的是預應力在張拉完成后,鋼絞線在錨夾具前受到的拉力。在其處于張拉的狀態時,鋼絞線外露部分,基本上不會裸露出來,表面被錨具和千斤頂包裹。鋼絞線張拉伸長量無法在鋼絞線上直接測量出來,施工人員需要測量千斤頂的活塞行程來間接測其張拉伸長量。

在短波天線中,鋼絞線要配合蛋形絕緣子進行使用,利用蛋形絕緣子來對每個身子進行連接。制作吊線時,會因為很多身子和蛋形絕緣子連接而出現相應的尺寸偏差,這時工作人員可以利用索具螺旋扣進行調整。鋼絞線在應用過程中,由于質量比較重,其在應用時受到了較大的限制。為了改變這種情況,施工人員可以利用高強度絕緣繩來進行代替。相對鋼絞線,高強度絕緣繩具有很高強度的抗拉性,抗腐蝕性能也比較好,而且高強度絕緣繩還具有蛋形絕緣子的高絕緣性,因此可以用高強度絕緣繩來替代鋼絞線。

3.2 替代鋼絲繩做中波拉繩

傳統的中波拉繩是由鋼絲繩與絕緣件組成的,一般情況下,對于直徑26 mm 以下的拉繩進行制作,可以采用編插的方法,并在中間加裝絕緣蛋。對于直徑大于28 mm 的拉繩,因為其所承受的荷載比較大,因此在制作上會比較煩瑣,需要澆筑合金錨固頭而成。但制作好的拉線的重量非常重,不利于運輸,會給實際安裝帶來巨大的不便。而高強度絕緣繩則沒有這方面的問題,相同直徑下的高強度絕緣繩在重量方面要比鋼絲繩輕85%,在抗拉強度方面是鋼絲繩的兩倍。同時在絕緣性能方面也比較高,而且容易制作。憑借這些優勢,高強度絕緣繩完全可以替代鋼絲繩來做中波拉繩。

3.3 運用于中短波饋線

除了以上兩個方面外,高強度絕緣繩在中短波饋線中應用是比較廣泛的,可以替代原先的棒形絕緣子。高強度絕緣繩可以有效避免棒形絕緣子帶來的斷裂問題,保證中短波饋線正常運作。同時,高強度絕緣性在一些性能上也要優于棒形絕緣子,比如在抗拉性方面,高強度絕緣繩具有較強的抗拉性能,而且在絕緣性能方面也要高于棒形絕緣子。加強高強度絕緣繩在中短波饋線中的應用,可以為中短波饋線工作帶來更好的效果。因此,在實際中,相關工作人員需要提高自身對這方面的重視程度,對高強度絕緣繩進行有效的運用。