Słup pod mikroskopem

Warszawska spółka specjalizująca się w budownictwie elektroenergetycznym przy realizowanych projektach B+R współpracuje z Uniwersytetem Przyrodniczym we Wrocławiu oraz Politechniką Warszawską, a badania prowadzone są zarówno w laboratoriach, jak i na terenowych poligonach badawczych.

Czy można badać potężne konstrukcie w laboratoriach? Instytuty naukowe dysponując odpowiednimi maszynami wytrzymałościowymi  przeprowadzają na zlecenie projektantów z ENPROM szereg badań. Sprawdzają rzeczywistą nośność elementów konstrukcji stalowych słupów np. nośność połączeń kątowników stalowych mocowanych na śruby jednym ramieniem, nośność kątowników kształtowanych na zimno, w tym kątowników o kącie rozwarcia innym niż 90 stopni itp. Dodatkowo wspólnie z ekspertami firmy przygotowują raporty z wnioskami będącymi przyczynków do modyfikacji zapisów w normach dotyczących budowy linii napowietrznych jak np. PN-EN 50341-1-1 oraz PN-EN 50341-2-22.

Jak hartowała się stal

Oprócz badań laboratoryjnych ogromne znaczenie mają również badania poligonowe konstrukcji słupów i ich fundamentów w skali 1:1. Są to badania unikatowe, realizowane na specjalistycznych, przystosowanych do tego stacjach badawczych.

W sytuacji, kiedy mamy do czynienia z naprawdę dużymi – bo aż 70-metrowymi konstrukcjami, które później są produkowane w dużej ilości, należy eliminować ewentualne pomyłki projektowe. Zniszczenie konstrukcji jest zbyt ryzykowne, dlatego realizujemy tak dokładne badania testowe 1:1 na poligonie – komentuje dr inż. Sławomir Labocha z Działu Badań i Rozwoju ENPROM. Zawozimy tam słup, skręcamy na miejscu i obciążamy go – czyli przykładamy odpowiednie siły – innymi słowy modelujemy rzeczywiste zachowanie się konstrukcji przy np. symulowanym oblodzeniu czy odwzorowaniu pracy przewodów. Ten proces badawczy trwa aż do zniszczenia stalowej konstrukcji. I wtedy widać czarno na białym, co i jak ją zniszczyło, a ile wytrzymała. Badania te są skrupulatnie dokumentowane, ponieważ jest to w dalszym procesie projektowania i produkcji słupów źródło bardzo cennych informacji.

Budować na trwałych fundamentach

Oprócz badań konstrukcji stalowych słupów ENPROM na specjalistycznym poligonie weryfikuje wytrzymałość fundamentów i ich nośność w gruncie. Są to badania unikatowe w skali światowej, ponieważ są wykonywane na fundamentach w skali rzeczywistej 1:1, które są wkopywane i wyrywane.  Pierwszy etap w realizowanym przez nas projekcie nowego typoszeregu słupów energetycznych 400 kV oraz odpowiednich dla nich fundamentów, w tym fundamentów do zastosowania na gruntach o szczególnie niekorzystnych parametrach geotechnicznych mamy już za sobą. Drugi jest przed nami.  Wspólnie z Politechniką Warszawską będziemy optymalizować elementy z I etapu oraz testować nowe rozwiązania. Dodatkowo, dzięki zaangażowaniu uczelni, podczas tegorocznych badań zajmiemy się kolejnym innowacyjnym w skali całej branży rozwiązaniem – fundamentami bazującymi na współpracy wzmacnianego podłoża z fundamentem – komentuje dr Labocha.

Instytuty naukowe wspierają ekspertów ENPROM poprzez weryfikację laboratoryjną właściwości gruntów, które stosowane są w badaniach oraz podczas badań numerycznych z wykorzystaniem nieliniowych modeli ośrodków gruntowych w programach MES. Mogą one również przyczynić się do weryfikacji zapisów w normach PN-EN 50341-1-1 oraz PN-EN 50341-2-22.

Dotychczas prowadzone przez warszawską spółkę elektroenergetyczną badania pozwoliły nie tylko na weryfikację modeli normowych, ale również na opracowanie innowacyjnych typów fundamentów oraz kluczowych detali konstrukcji słupów. Rozwiązania te zostały zgłoszone przez ENPROM do procedur patentowych.

Zobacz więcej o badaniach poligonowych słupów realizowanych przez ENPROM w Rumunii i Hiszpanii  https://www.youtube.com/watch?v=Qg0zUdwLlfY.