高强度绝缘绳在中短波天线架设维护中的运用分析

李长青

(国家广播电视总局七二二台,陕西 宝鸡 721001)

0 引言

随着我国广播事业发展,广播天线也发生了巨大的变化。目前,国内的中短波发射天线所使用的材料还是钢丝绳与高频瓷件结合的形式。但因为当下高频瓷件生产厂家由于生产能力减弱,中短波天线非常需要一种材料来替代高频瓷件。高强度绝缘绳的出现很好地弥补了这种情况,无论从性能、测试报告等方面来看,高强度绝缘绳都非常符合中短波天线的使用要求。因此,中短波天线建设维护,可使用高强度绝缘绳。

1 高强度绝缘绳概述

1.1 产品介绍

高强度绝缘绳在机械强度方面是非常高的,据试验表明,该产品机械强度是同等直径钢丝绳强度的两倍,而且在耐用性、耐腐蚀等方面都远高于钢丝绳,而且其重量还比较轻。因为其良好的性能,使得其在防弹衣、安全帽等方面也受到了极大的青睐。高强度绝缘绳有着良好的绝缘性、抗拉性和柔韧性,很多中短波天线塔的拉绳都是使用这种材料。[1]

1.2 高强度绝缘绳的制作过程

高强度绝缘绳的制作过程比较简单,只要将连接头和防水胶管套在绝缘绳的两头,然后借助一些工具去除两头的保护套。完成这些后,制作人员需把裸露出来的绳心打散,将特制的安装插销装在绳子的中心,并与连接头进行连接,这样一根高强度绝缘绳就制作好了。同时,为了保证高强度绝缘绳符合相应的要求,需要对绝缘绳进行拉力试验。在实际运用过程中,工作人员需要参考具体的高强度绝缘绳型号及抗拉力参数进行合理的选用,其中具体的型号和参数如表1所示[2]。

表1 抗拉力参数

2 中短波天线简介

2.1 中波天线

2.2.1 自立式天线

自立式中波天线是一种抛物线型的塔形,这种塔形的优势就能够对材料性能进行更好地利用。在其底部都有一根绝缘子特制的底座与塔架和地基基础相连接。作为中波天线的重要构成,绝缘底座不仅在强度方面具有较大的优势,同时具有较大的绝缘性,可以很好地将塔身高频信号与大地进行隔绝。同时,自立式中波天线体形比较小,在造型上也比较美观[3]。

2.1.2 桅杆式天线

作为最早出现的一种天线,桅杆式天线一般采用的是三角形截面,为了方便运输,一般将每个塔节设置成4～5 米,每个塔节的连接采用法兰和螺栓连接。桅杆式天线主要采用的拉线方式是三方拉线,拉线主要还是采用镀锌钢丝绳。考虑到镀锌钢丝绳上感应电流的二次辐射会给发射方向造成影响,施工人员在进行这方面安装时,需要用绝缘子将其分开。这种天线在结构上比较简单,而且容易加工,经济成本比较低。因此凭借这些优势,桅杆式天线得到了广泛的应用。

2.2 短波天线

对于短波天线的界定主要是指波段在1 MHz～30 MHz 的发射或接收天线,跟长波相比,短波根据传输路径来进行划分,可以分为天波和地波两种。其中天波主要是通过电离层反射,但因为太阳活动会给电离层造成影响,因此这种传输方式也受太阳活动的影响。地波主要是贴地表传输的,主要是受到相对介电常数和电导率的影响。一般海水的相对介电常数会比较小,所以在海事通信方面经常可以看到这种通信。短波天线的种类多样,其中常见的有对称天线、同相水平天线、倍波天线等。

2.3 天线维护

2.3.1 中波维护

中波维护的内容有塔桅拉绳的初始拉力,施工人员要对其进行科学的设计,确保其符合施工的要求。对塔桅结构也需要进行全方位检查,其中构件的情况是重点检查的内容。同时,施工人员需要对塔桅拉绳及绝缘架进行充分的检查,对于一些已经腐蚀或者损伤的构件、螺栓等进行及时更换。在这过程中,施工人员还需要对馈线系统进行检查和维护,定期对地锚进行检查,并做好防腐处理,避免其受到外界环境的腐蚀。

2.3.2 短波维护

短波维护的内容主要包括天线幕、天线振子、钢构件、天线下引线等内容,其中天线幕需要检查其绝缘子、馈电点,天线振子则是要检查其连接点,检查其是否出现松动,而钢构件则是需要进行防腐处理,提高其抗腐蚀性。另外,施工人员需要对天线下引线进行检查,并且对天线支持物也一并进行检查,这其中要保证塔桅垂直度符合施工设计的要求。在这过程中,如果发现拉绳地锚杆出现腐蚀的情况,需要及时进行更换,以免其给短波天线正常工作带来影响。

3 高强度绝缘绳在中短波天线架设维护中的运用

3.1 替代钢绞线

钢绞线是由很多钢丝绞合而成的一种钢铁制品,在种类上可以分为预应力钢绞线、无黏结钢绞线、镀锌钢绞线等。在实际应用中,施工人员可以根据实际情况增加一些镀锌层、镀铜层等。钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,指的是预应力在张拉完成后,钢绞线在锚夹具前受到的拉力。在其处于张拉的状态时,钢绞线外露部分,基本上不会裸露出来,表面被锚具和千斤顶包裹。钢绞线张拉伸长量无法在钢绞线上直接测量出来,施工人员需要测量千斤顶的活塞行程来间接测其张拉伸长量。

在短波天线中,钢绞线要配合蛋形绝缘子进行使用,利用蛋形绝缘子来对每个身子进行连接。制作吊线时,会因为很多身子和蛋形绝缘子连接而出现相应的尺寸偏差,这时工作人员可以利用索具螺旋扣进行调整。钢绞线在应用过程中,由于质量比较重,其在应用时受到了较大的限制。为了改变这种情况,施工人员可以利用高强度绝缘绳来进行代替。相对钢绞线,高强度绝缘绳具有很高强度的抗拉性,抗腐蚀性能也比较好,而且高强度绝缘绳还具有蛋形绝缘子的高绝缘性,因此可以用高强度绝缘绳来替代钢绞线。

3.2 替代钢丝绳做中波拉绳

传统的中波拉绳是由钢丝绳与绝缘件组成的,一般情况下,对于直径26 mm 以下的拉绳进行制作,可以采用编插的方法,并在中间加装绝缘蛋。对于直径大于28 mm 的拉绳,因为其所承受的荷载比较大,因此在制作上会比较烦琐,需要浇筑合金锚固头而成。但制作好的拉线的重量非常重,不利于运输,会给实际安装带来巨大的不便。而高强度绝缘绳则没有这方面的问题,相同直径下的高强度绝缘绳在重量方面要比钢丝绳轻85%,在抗拉强度方面是钢丝绳的两倍。同时在绝缘性能方面也比较高,而且容易制作。凭借这些优势,高强度绝缘绳完全可以替代钢丝绳来做中波拉绳。

3.3 运用于中短波馈线

除了以上两个方面外,高强度绝缘绳在中短波馈线中应用是比较广泛的,可以替代原先的棒形绝缘子。高强度绝缘绳可以有效避免棒形绝缘子带来的断裂问题,保证中短波馈线正常运作。同时,高强度绝缘性在一些性能上也要优于棒形绝缘子,比如在抗拉性方面,高强度绝缘绳具有较强的抗拉性能,而且在绝缘性能方面也要高于棒形绝缘子。加强高强度绝缘绳在中短波馈线中的应用,可以为中短波馈线工作带来更好的效果。因此,在实际中,相关工作人员需要提高自身对这方面的重视程度,对高强度绝缘绳进行有效的运用。