45m 하이브리드 강철-FRP 기둥 해안 - 해양 등급 통신 인프라

SOLARTODO 45m 하이브리드 강철-FRP 폴은 통신 인프라의 패러다임 전환을 나타내며, 세계에서 가장 까다로운 해안 환경에 배치하기 위해 특별히 설계되었습니다. 이 혁신적인 구조는 핫딥 아연 도금 강철 코어의 입증된 강도와 섬유 강화 폴리머(FRP) 쉘의 뛰어난 내구성 및 무선 주파수(RF) 투명성을 결합합니다. 45미터의 높이를 자랑하며, 3개의 전용 플랫폼에서 최대 10개의 안테나를 지원하도록 설계되어 4G, 5G 및 마이크로파 백홀 서비스에 대한 강력한 성능을 보장합니다. 허리케인 강풍 속도인 55 m/s(200 km/h)까지 견딜 수 있도록 설계된 이 하이브리드 폴은 비할 데 없는 운영 가동 시간을 보장하며, 최소한의 유지보수로 50년 이상의 설계 수명을 자랑하여 부식성 해양 환경에서 총 소유 비용 및 신뢰성의 새로운 기준을 설정합니다.

폴의 하이브리드 설계는 재료 공학의 경이로움으로, 강철과 첨단 복합재의 독특한 장점을 활용합니다. 타워의 하부 섹션은 고인장 구조 강철로 제작되어 상당한 굽힘 모멘트와 기초 하중을 처리할 수 있는 필요한 강성과 강도를 제공합니다. 이 강철 코어는 ISO 1461에 준수하는 두꺼운 핫딥 아연 도금층으로 보호되어 부식에 대한 강력한 방어를 제공합니다. 상부 섹션은 약 70% 가벼운 필라멘트 감긴 FRP 복합재로 전환됩니다. 이 상당한 중량 감소는 물류를 단순화하고 설치 비용을 최대 30% 절감할 뿐만 아니라, 해안 지역에서 자주 발생하는 어려운 토양 조건에서 기초에 대한 전체 중력 하중을 낮추는 중요한 요소가 될 수 있습니다. 두 섹션은 정밀 엔지니어링된 플랜지 연결로 결합되어 전체 45미터 높이에 걸쳐 원활한 하중 전달과 구조적 무결성을 보장합니다.

해안 지역 인프라의 주요 도전 과제는 소금 분무와 높은 습도로 인한 끊임없는 공격으로, 이는 기존 강철 구조물의 부식을 가속화합니다. SOLARTODO 하이브리드 폴은 해양 등급의 FRP 상부 섹션으로 이를 직접 해결합니다. 비닐 에스터 수지 시스템과 UV 안정화 젤 코트를 사용하여 제조된 FRP 쉘은 염화물, 황화물 및 기타 부식성 물질에 화학적으로 불활성입니다. 주기적인 점검, 재도장 또는 재아연 도금이 필요한 강철과 달리, FRP 재료는 본질적으로 부식에 강하여 상부 2/3의 유지보수 주기와 관련 비용을 없애줍니다. 이 재료의 무결성은 ASTM D4923와 같은 테스트 기준에 의해 검증되어, 염수 환경에 직접 노출되어도 50년 이상의 유지보수 없는 설계 수명을 보장합니다.

FRP 섹션의 주요 장점 중 하나는 무선 주파수(RF) 투명성입니다. 이 재료는 매우 낮은 유전율과 손실 접선을 보여주어 통신 안테나를 폴 내부에 숨길 수 있으며, 신호 저하가 거의 없습니다(삽입 손실 0.5 dB 미만). 이 "스텔스" 기능은 시각적 영향이 주요 관심사인 도시 및 경관 지역에서 중요한 특징입니다. 45m 하이브리드 폴은 최대 10개의 패널 안테나를 4G/5G 서비스용으로 은밀하게 수용할 수 있으며, 바람, 얼음 및 파손으로부터 보호하면서 세련되고 눈에 띄지 않는 프로필을 유지합니다. 매끄럽고 흰색의 젤 코트 마감은 미적 매력을 더욱 높여 현대 도시 풍경이나 보호된 자연 경관에 완벽하게 어우러지도록 합니다. 이는 전통적인 격자 타워에 비해 상당한 장점입니다.

TIA-222-H 구조 표준에 엄격하게 따라 설계된 45m 하이브리드 폴은 극한 환경 하중에서 뛰어난 성능을 발휘하도록 설계되었습니다. 설계는 55 m/s(약 123 mph)의 풍속을 고려하며, 이는 카테고리 3 허리케인에 해당합니다. 폴의 테이퍼 프로필은 공기역학적으로 최적화되어 바람에 의한 진동과 항력을 줄입니다. 계산된 팁 하중 용량은 450 kg 이상으로, 10개의 안테나, 3개의 플랫폼 및 항공기 경고등 및 낙뢰 유도기와 같은 보조 장비를 편안하게 지원할 수 있습니다. 유한 요소 분석(FEA) 모델링을 사용하여 최대 하중 조건에서의 응력 분포와 변위를 시뮬레이션하여 구조가 무결성을 유지하고 안테나 정렬이 고주파 5G 전송에 필요한 엄격한 허용 오차 내에 유지되도록 합니다.

FRP 구성 요소의 경량성은 타워 배치의 경제성을 근본적으로 변화시킵니다. 45미터의 전강철 폴은 10-12톤 이상 무게가 나갈 수 있어 설치를 위해 중장비 크레인과 광범위한 토목 공사가 필요합니다. 반면, 하이브리드 폴의 경량화는 더 작고 쉽게 구할 수 있는 리프팅 장비를 사용할 수 있게 하여 설치 시간과 비용을 대폭 줄이며, 종종 원격지나 접근하기 어려운 해안 지역에서 40-50%까지 절감할 수 있습니다. 50년의 설계 수명 동안, 총 소유 비용은 강철만으로 구성된 솔루션보다 상당히 낮습니다. FRP 섹션의 도장 및 아연 도금 유지보수 제거로 인해 폴의 수명 동안 약 15,000-25,000달러를 절감할 수 있어 네트워크 운영자에게 재정적으로 우수한 투자입니다.

안전성과 기능성은 폴의 설계에 필수적입니다. 구조물은 OSHA 기준에 부합하는 안전 난간 시스템이 있는 전체 길이의 등반 사다리를 포함하여, 30, 37 및 43미터에 위치한 3개의 안테나 플랫폼에 안전하게 접근할 수 있도록 합니다. 3미터 높이에 비인가 접근을 방지하기 위한 방지 장치가 설치되어 있습니다. 폴은 공기 단자와 하강 도관을 포함한 포괄적인 낙뢰 보호 시스템을 갖추고 있으며, IEC 62305에 따라 4옴 미만의 저항을 가진 접지 시스템으로의 저항 경로를 제공합니다. 이중 모드 항공기 경고등(적색 및 백색)은 FAA 및 ICAO 요구 사항을 충족하여 항공 안전을 보장합니다.

해안 응용 프로그램을 위해 특별히 설계되었지만, 45m 하이브리드 강철-FRP 폴의 독특한 특성은 다양한 다른 도전 환경에 이상적인 솔루션이 됩니다. 그 부식 방지 특성은 화학 공장, 산업 시설 또는 대규모 폐수 처리 시설 근처에 설치할 때 매우 유리합니다. 대기 오염 물질이 전통적인 재료를 악화시킬 수 있는 곳에서 더욱 그렇습니다. 또한, 스텔스 디자인과 미적 매력은 스마트 시티, 역사 지구 및 경관 관광 지역에서 5G 네트워크 밀집화에 선호되는 선택이 되며, 시각적 경관을 보존하는 것이 중요합니다. FRP의 비전도성 특성은 전기적 안전성을 제공하여 고전압 전선이나 변전소 근처에 배치하기에 적합합니다.