復材5G電線桿實現更輕松、更快的安裝
2023年7月,易樹系統公司與桃樹角的好奇實驗室合作,在美國佐治亞州桃樹角一個十字路口安裝了四根纏繞玻璃纖維/聚酯電線桿。其目的是在現實世界中測試電線桿,并使用安裝的設備研究十字路口的交通模式。
隨著5G網絡的發展,電信公司要求安裝更多的天 線和放置得更近的投遞區。EasyTreet Systems(美國華盛頓州斯波坎和英國Tadley)是一家開發用于小型蜂窩5G天線的模塊化電線桿的公司。該公司成立于2020年,旨在設計超輕、超堅固的小單元 結構,從而使用復合材料,而不是傳統的木材或金屬材料。
EasyTreet Systems首席執行官Pete Chase表示:“我 們發現,復合材料電桿是基礎設施中老化木桿的絕佳替代品。” 。復合材料在這類應用中的最大好處之一是重量輕,可以更容易地將多根電線桿一次性運輸到現場, 并使用最少數量的技術人員和設備進行安裝。Chase補充道,除了重量之外, “它們還能抵抗腐爛、吸水、昆蟲和啄木鳥。此外,復合材料桿不會隨著年齡的增長而失去強度,因此維護工作量很小。所有電纜都可以在結構內布線,而不是在木結構內布線。”
Exel Composites(芬蘭萬塔)電信部門負責人JuhaPesonen補充道:“位置是決定電線桿使用何種材料的關鍵。” 他解釋說,復合材料非常適合各種領域和應用:受強風和腐蝕性鹽影響的沿海地區,雷達射線需要能夠輕松傳播的機場和軍事基地,安裝可能具有挑戰性的人口稠密的城市地區等等。
與木桿不同,中空復合材料桿允許所有電纜穿過結構。
EasyStreet 設計了其第一個電線桿的纖維纏繞碳纖維。選擇碳纖維是為了提供所需的耐用性和風偏轉能力, 并以盡可能低的重量進行運輸和安裝。
2021年10月,EasyStreet 開始與拉擠和拉伸纏繞專家Exel Composites合作,該公司提議從纖維纏繞碳纖維復合材料電桿轉向通過拉伸纏繞制成的玻璃纖維復合材料桿。
從長絲繞組到拉線繞組的轉換速度下降了。EasyStreet Systems首席技術官Kent Harrison 表示:“對于我們的生產需求來說,纖維纏繞太慢了,我們想要一個單一的來源,可以在質量控制方面生產我們所有的產品。”
轉向玻璃纖維有多種好處。哈里森說:“玻璃纖維不導電,(比碳纖維)便宜。我們只增加了25%的重量,強度沒有明顯差異。”
拉制纏繞類似于更傳統的拉擠成型,這是一種連續的工藝,通過導向器將纖維束拉過樹脂浴,然后通過加熱模具,將其成型為具有連續單向纖維的復合型材。在拉伸纏繞中,玻璃纖維粗紗可以單向對齊,也可以在拉伸通過樹脂浴和加熱模具之前螺旋纏繞在心軸上。這種 組合能夠使纖維在沿著型材的不同方向上混合,并且可以根據型材的機械要求進行定制。在這種情況下,制造完成后,EasyStreet會涂覆一層外部涂層,以增強紫外線、 防火和耐腐蝕性。
Exel和 EasyStreet能夠使用拉伸纏繞工藝制造出具有優化纖維方向的電線桿,以滿足嚴格的風偏目標。Exel Composites的區域銷售經理 John Mertic強調:“我們推出了纏繞玻璃纖維選項,能夠達到與碳纖維相同的風偏轉目標。” 。Pesonen補充道,拉制繞組還“為產品提供了更多的剛性,使其不容易彎曲” 。EDM國際股份有限公司(美國科羅拉多州柯林斯堡)對重新設計的電線桿進行了一系列測試。
過去兩年的設計成果是,一根電線桿的重量約為鋼制電線桿重量的10%——EasyStreet 聲稱,其30英尺、 9.8英寸直徑的電線桿重量為210磅,而同等重量的鋼為2000磅。這種重量的減輕使運輸變得簡單,只需兩個人和基本設備即可進行2小時的簡單安裝,與鋼材相比, 安裝成本可節省70%。
EasyTreet 已將其產品線擴展到包括20英尺、30 英尺 和 40 英尺的選項,這些選項可用于實現5G和4G連接、智能照明、物聯網(IoT-Internet of Things)應用、電 動汽車(EV)充電以及未來潛在的電線桿的設備。目前,該公司正在與英國交通部合作進行電桿認證。
對于Peachtree Corners電桿,采用液壓真空法預先挖洞,EasyTreet電桿采用直接埋設法和快速凝固泡沫基礎輕松吊裝和固定。據說有一個位置特別緊密的配合,這是超燈桿非常適合的挑戰。
與此同時,該公司正在現實世界的環境中建造和 測試電線桿。2023 年7月,EasyStreet與Peachtree Corners(美國佐治亞州桃樹角)的 Curiosity(好奇) 實驗室合作,在一個十字路口周圍安裝了四根電線桿 (如圖)。這些電線桿由玻璃纖維增強聚酯纖維纏繞 而成,攜帶計算機視覺、機器學習、物體檢測和激光雷達設備,用于評估繁忙路口的活動,并提供如何緩 解擁堵和防止碰撞的信息。四根電線桿在3小時內安裝完畢,只需最少的工作人員和設備。
該公司正致力于在英國商業推廣該產品,Exel是其制造合作伙伴,在美國與Avient Corp.(美國俄亥俄州雅芳湖)合作。哈里森補充道:“下一步是擴展到不同尺寸的電線桿和更多用途。” ,注意到該公司已經收到了對具有特殊需求的新型電線桿的請求,如更小直徑、更小占地面積或更高強度。
portant;">注:原文見,《 Pull-wound fiberglass composite 5G utility poles enable easier, faster installation 》2023.10.18










































