open-solar-design

FRP vs金属太阳能路灯杆

 -- 如何选择





FRP vs金属太阳能路灯杆:如何选择

Farolas de FRP y metal

** 简短回答:如果电线杆处于盐雾、化学烟雾或永久潮湿的环境中,FRP通常是寿命成本的赢家。如果您需要最大的高度,最小的前期成本,或沉重的顶部负荷,热镀锌钢是答案。铝在重量比强度更重要的地方赢得了它的价格。首先根据地点决定,然后根据预算-永远不会反过来。

!玻璃钢与金属太阳能路灯杆对比

FRP实际上是什么-以及供应商隐藏的一个数字

FRP(纤维增强塑料)杆是拉挤型材:玻璃纤维承载,树脂(通常是聚酯或乙烯基酯)将它们结合起来并密封表面。密度约为钢的四分之一到五分之一,这就是为什么两个人的工作人员可以在没有起重机的情况下安装一个。没有金属腐蚀,所以酸,碱,盐和水分对它没有影响,颜料位于树脂中,而不是位于可能脱落的涂层中。

要求的数值是 持续荷载挠度。FRP蠕变:在恒定载荷下,即使载荷从未改变,弯曲也会随着时间的推移而增加。第一天额定“足够坚固”的电杆可能会在第五年超过其挠度极限。我们要求每个FRP供应商在持续载荷后的额定风载荷下进行挠度测试,不仅仅是最终的破坏荷载--一根在风暴中幸存下来但后来倾斜的柱子仍然会使项目失败。

钢和铝,简单地说

钢杆(我们供应链中的Q235等级)在刚度和价格上获胜。它们的两个故障点是可以预测的:焊接线,在焊接过程中涂层烧掉的地方,以及接地线,在这种情况下,回溅和滞留的水分首先受到攻击。热浸镀锌是最基本的防御措施--涂层质量应在600 g/m²范围内(约85 μm),并检查基板和锚螺纹是否与轴一起浸渍,之后是否涂漆。

铝合金(6061/6063合金)介于两者之间:比钢轻,具有固有的耐腐蚀性,但其弹性模量约为69 GPa,而钢为200 GPa。对于相同的挠度极限,铝杆需要明显更大的直径,这会削弱其重量优势。

两者在负载下的表现

行为玻璃钢电杆钢杆铝杆
刚度较低;弹性弯曲和恢复,竹状高;产量然后失败两
影响通过变形吸收能量凹痕,可塑性变形凹痕
腐蚀无(树脂/玻璃)焊缝和接地线生锈氧化层;盐蚀
蠕变是-挠度在持续载荷下增长可忽略可忽略
典型故障启动偏转漂移超过极限焊缝/接地线处的涂层击穿紧固件处的点蚀

实际情况是:玻璃钢的弹性是风和冲击的一个特征,但它使杆成为刚性安装在顶部的任何东西的移动目标。在一个面板和电池在同一个杆上的一体化夹具上,我们将玻璃钢挠度视为目标预算的一部分,而不是事后的想法。

风和形状:杆对EPA的贡献

杆的几何形状直接输入到风计算中:锥形轴的投影面积比相同高度的直圆轴小,光滑的拉挤表面不会像螺栓法兰和支架那样产生漩涡。无论是什么材料,请在风荷载计算器上运行真实的数值。与面板、夹具和轴的EPA进行比较。

重要的成本对比

单价是错误的坐标轴。比较二十年:

  • FRP: 每米更高,安装更便宜(大多数工作无需起重机),无需重新喷漆周期,无需焊接处的镀锌修复。
  • 钢: 每米最低,但现场有起重机,在沿海或工业空气中,每隔几年重新油漆一次。
  • 铝: 中等价格,最低限度的维护,最好的运费和装卸占主导地位。

在我们工厂,钢材价格优势消失的项目是沿海项目:到第二或第三个重新油漆周期,维护线项目比原来的杆大。钢材保持优势的地方是内陆道路工程,预算紧张,没有腐蚀性空气。

每个站点应用的规则

  1. 沿海、化学或高湿度场所: 默认为FRP。在FRP的挠度或高度限制约束的情况下,铝与海洋级涂层。
  2. 内陆公路有预算压力: 热镀锌钢,涂层质量在采购订单中规定。
  3. 强风设计区域: 钢结构,带有工程基础,或仅使用FRP,并获得制造商的风力认证和持续挠度数据。
  4. 建筑或景观环境: FRP的模具成型提供了钢挤出无法以任何合理的价格匹配的形状。

本页未涵盖的内容

本页仅介绍灯杆材料选择。不包括基础设计(请参阅我们的基础指南)、支架和臂工程或灯具外壳材料(请参阅铝外壳和散热设计)。有关配套灯杆上的完整灯具,请参阅all-in-one-solar-street-light系列。