Tấm ách là bộ phận kết nối cơ khí và phân phối tải trọng cốt lõi trong đường dây truyền tải, trạm biến áp và hệ thống lắp đặt nguồn điện. Nó thường là một tấm kim loại phẳng có nhiều lỗ. Chức năng cốt lõi của nó là kết nối các chất cách điện, vòng hình chữ U, bu lông, kẹp căng và các bộ phận khác nối tiếp hoặc song song, phân bổ đều lực căng dây dẫn, tải trọng gió và tải đóng băng, đảm bảo độ ổn định cơ học của hệ thống điện trong các điều kiện vận hành phức tạp. Nói một cách đơn giản, nó giống như một "bộ chuyển đổi đa năng" trong các phụ kiện nguồn-kết nối một thanh ngang ở một bên và một dây cách điện ở bên kia, phân phối tải dây dẫn ở giữa, khiến nó trở thành một "trung tâm chịu ứng suất"-không thể thiếu cho đường dây điện áp-điện áp/siêu-cao{8}}không thể thiếu.
Thép cacbon-thấp
Thép-cacbon thấp là thép cacbon thông thường có hàm lượng cacbon nhỏ hơn hoặc bằng 0,25%. Trong nước, Q235 (cường độ năng suất 235MPa) được sử dụng phổ biến, trong khi trên phạm vi quốc tế, nó tương ứng với SS400 và A36. Nó là vật liệu thép cơ bản nhất trong lĩnh vực công nghiệp. Với độ bền kéo 370{11}}500MPa, nó có thể chịu được tải trọng dòng thông thường, không dễ bị giòn và không bị nứt trong quá trình uốn và dập. Nó phù hợp cho các vị trí lỗ phức tạp và thiết kế không đều. Việc cắt, khoan, đục lỗ và uốn nóng rất dễ dàng, mang lại hiệu quả sản xuất cao, tỷ lệ sai sót thấp và khả năng tùy chỉnh hàng loạt nhỏ{12}}hiệu quả về mặt chi phí. Các kịch bản ứng dụng chính bao gồm đường dây truyền tải thông thường 10kV, 35kV và 110kV, môi trường đô thị thông thường, kết nối khoang cách điện thông thường, tấm gắn thanh cái, phần cứng ở các khu vực không{18}}bị ăn mòn, các khu vực không{19} ven biển, các khu vực không có hóa chất và các khu vực nội địa không bị ô nhiễm nặng. Đây là một dự án ưu tiên cho các dự án ưu tiên hiệu quả chi phí.
Thép cacbon cường độ cao-mạ kẽm nhúng nóng-
Đây là tấm ách chịu tải nặng-được ưu tiên sử dụng với hàm lượng cacbon là 0,18%-0,22%. Việc bổ sung một lượng nhỏ Mn và Si giúp tăng cường độ bền của nó, khiến nó ít giòn hơn thép cacbon-cao. Nó ít bị biến dạng và gãy khi chịu tải nặng, có khả năng chống mỏi tốt và ít bị nứt khi bị rung-trong thời gian dài. Nó cũng được mạ kẽm nhúng nóng{11}}, mang lại tuổi thọ chống ăn mòn là 20-25 năm. Nó bền hơn thép cacbon thấp thông thường, nhưng giá của nó cao hơn Q235 từ 20% -40%. Nó cũng có độ cứng cao hơn, đòi hỏi khuôn chuyên dụng để khoan và đục lỗ, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng xử lý cao hơn một chút. Các ứng dụng bao gồm đường dây chính 220kV, 400kV và 500kV, nhịp dài, khu vực có băng dày và gió mạnh, tấm gắn thanh cái dòng điện cao trong trạm biến áp, phần cứng kết nối trạm chuyển đổi và đường dây truyền tải điện gió.
(3) Thép kết cấu hợp kim
Tấm ách bằng thép kết cấu hợp kim được sử dụng cho các ứng dụng tải-điện áp cực cao/điện áp cực cao-và tải cực nặng-. Thép kết cấu hợp kim được chế tạo bằng cách thêm các nguyên tố hợp kim như Cr, Mo, Ni và V vào thép cacbon, sau đó rèn và -xử lý nhiệt để đạt được độ bền và độ dẻo dai cực cao. Các loại tiêu biểu bao gồm 40Cr và 35CrMo, thuộc loại thép-chịu tải{10}}cao cấp. Độ bền kéo của thép kết cấu hợp kim là 900-1200MPa, gấp 2-3 lần so với thép cacbon thấp-và có thể chịu được tải trọng tối đa vượt quá 100kN, khiến nó trở thành "vật liệu-đường dây-cao cấp" dành cho đường dây điện áp siêu cao. Nó không dễ bị nứt do rung động gió và chênh lệch nhiệt độ-trong thời gian dài (-40 độ ~+60 độ ), có độ bền va đập tốt và không dễ bị vỡ khi băng tách ra hoặc dây dẫn phi nước đại. Xử lý thụ động và mạ kẽm nhúng nóng-hay còn gọi là lớp phủ Dacromet, mang lại tuổi thọ bảo vệ chống ăn mòn từ 25-30 năm, khiến nó phù hợp với môi trường cực kỳ khắc nghiệt. Tấm ách thép kết cấu hợp kim chủ yếu được sử dụng trong các đường dây UHVDC ±800kV và 1000kV UHVAC, cũng như các tấm kết nối cách điện ba hoặc bốn dây và tấm căng có trọng tải lớn.
(4) hợp kim nhôm
Hợp kim nhôm được làm từ nhôm với các nguyên tố bổ sung như Mg, Si và Cu. Các loại thường được sử dụng bao gồm 6061 (xử lý nhiệt T6) và 6063. Mật độ của chúng chỉ bằng một-1/3 mật độ của thép, khiến chúng trở thành vật liệu kim loại nhẹ. Với mật độ 2,7 g/cm³ (thép 7,85 g/cm³), chúng giảm 60% trọng lượng cho cùng kích thước. Việc lắp đặt ở độ cao (công việc trên tháp) không cần thiết bị lớn và có thể được thực hiện thủ công, giúp giảm nguy cơ té ngã. Một màng nhôm dày đặc hình thành trên bề mặt nhôm, cách ly không khí và hơi ẩm, loại bỏ nhu cầu mạ kẽm nhúng nóng. Chúng có tuổi thọ 20{15}}25 năm ở các khu vực ven biển, khu công nghiệp hóa chất và môi trường có độ ẩm cao mà không lo bị rỉ sét. Tấm ách này chủ yếu được sử dụng trong các đường dây phân phối điện áp thấp 10kV và 35kV, phù hợp với nhịp ngắn, môi trường không đóng băng và môi trường đô thị thông thường.
(5) Thép không gỉ
Thép không gỉ chứa lớn hơn hoặc bằng 10,5% crom{1}} (thép không gỉ 18-8, 18% crom, 8% niken) là loại-có mục đích chung, trong khi 316 (với 2%-3% molypden) có khả năng chống axit, kiềm và phun muối vượt trội, khiến nó trở thành loại-chống ăn mòn{21}}cao cấp kim loại. 304 có khả năng chống ăn mòn thông thường, trong khi 316 có khả năng chống phun muối, axit, kiềm và nước biển. Nó có tuổi thọ hơn 30 năm ở các khu vực ven biển, nhà máy hóa chất và giàn khoan ngoài khơi và sẽ không bao giờ bị rỉ sét. Độ bền kéo của nó là 510-620MPa, gần bằng Q235, mang lại khả năng chống va đập và mỏi, giúp nó phù hợp với tải trọng trung bình và môi trường rung động. Nó có ánh kim loại lâu dài, không cần lớp phủ và dễ dàng lau sạch dầu và bụi nên phù hợp với các khu vực sạch sẽ và đường cảnh quan ngoài trời. Nó có thể áp dụng cho các trang trại gió ngoài khơi ven biển, đường dây truyền tải xuyên biển, trạm biến áp khu công nghiệp hóa chất, hệ thống điện nhà máy khử mặn nước biển, giàn khoan ngoài khơi và đường dây cấp điện đầu cuối cảng. Để tiếp xúc lâu dài với nước biển và phun muối, thép không gỉ là giải pháp lâu dài duy nhất.
Tấm ách tưởng chừng đơn giản nhưng trên thực tế, “vật liệu quyết định tuổi thọ và tay nghề quyết định sự an toàn”. Việc chọn vật liệu phù hợp có thể giúp các phụ kiện điện-không cần bảo trì trong 20-30 năm, tránh tình trạng mất điện; chọn sai vật liệu có thể dẫn đến rỉ sét và phải thay thế 1-2 năm một lần, thậm chí bị gãy dẫn đến tai nạn lớn về an toàn.
