支架式机动绞磨的研制*

周 兵，沈国平，俞 辉

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江 湖州 313000）

0 引言

随着国民经济的不断发展，社会对电力的需求日益增加，对电力企业供电可靠性也提出了更高的要求.输电线路是电网的重要组成部分，现阶段，我们所运行维护的线路铁塔越来越高，线路检修时杆高、物件重，故给我们检修人员在上下传递物件时增加了很大的劳动量，从而使得地面配合人员的手臂力量下降，给安全带来极大隐患.

1 线路工作起吊作业简介

线路工作有杆上作业和地面配合组成，一般由登杆人员将传递绳带上铁塔，由地面配合人员将地面的所需工具由传递绳传递给杆上人员进行作业.由于现在的铁塔建造得越来越高，传递物件时所需时间较长，配合人员的体力也很难有所保障，对安全会存在影响.此外，湖州属于江南水乡之地，很多的杆塔在水田边甚至是在水塘中间，这对于地面配合起吊工作来说，非常不便.而线路发生故障总是随机性的，所以场地的问题也给我们带来许多不便利，尤其是给带电作业带来很多麻烦.目前此类工作一般有以下几种方法：

（1）增加工作班成员人数.众所周知，大量的劳动力可以解决塔高、物件重的起吊工作问题.

（2）使用现有机械辅助工具.机械是代替人力的最好方式，使用辅助机械可有效降低人员的劳动强度，减少工作人数.

笔者调查选取了本工区2009年10月到2011年1月的10次具有代表性的更换直线杆绝缘子串作业情况，并将其整理（见表1）.

表1 2009年10月至2011年1月更换直线杆绝缘子串作业情况

表1 （续）

2 现有传递方法存在的不足

（1）大量的劳动力可以解决塔高、物件重的起吊工作问题，但还是不可避免地面工作环境的局限性.同时，人数的增多也增加了车辆及其他各项费用.

（2）机械的使用也不可避免其局限性，对于部分塔形机械作业存在安全距离不足、使用受限等不安全因素.如机动绞磨存在一个打桩的问题，所以很多地形，如水塘、水田等不适合其进出作业场.

由上可以看出，现有工器具已不能满足更加省空间省力进行重物起吊工作的要求，因此小组从制作一种新的作业工具入手，通过新型工具的应用，有效改变目前的工作现状，减少作业人员和作业时间，降低人员劳动强度，提高作业安全性.

3 制作支架式机动绞磨

笔者设想研制出一种与110kV及以上线路的塔材都能可靠连接，并能在任何地势条件下都可以很方便的进行线路工作，且既牢靠、稳定，又不能太显操作复杂的支架式机动绞磨.

（1）查找单位现有各电压等级线路普遍性的角铁大小、瓷瓶自重等参数，整理数据见表2.

表2 各电压等级线路普遍性的角铁大小、瓷瓶自重等参数表

（2）绘制支架式机动绞磨装置图.由于电压等级的不同，铁塔所需的主材大小和角铁大小也不一样.为了使新工具的研制更有针对性，决定所需数据参数参照220 k V电压等级，其它电压等级待工具研制试用完成后参照相关参数改进，以期降低研制难度，加强研制工作针对性.根据数据，确定支架绞盘及夹板的尺寸、开口槽的弯度、钢筋夹板的安装位置、绳索合螺栓穿孔位置等.根据设想，绘制支架式机动绞磨装置图（见图1）.

图1 支架式机动绞磨装置结构图

（3）查找有关资料，咨询技术人员意见，联系实际工作情况，完成设计及设备详图绘制.支架绞盘及夹板各组件的尺寸确定方法如下：①绞盘的材质考虑重量及力学特性选择环氧树脂，厚度选取为200 mm之内；② 夹板宽度及深度根据角铁尺寸确定，初选宽度为18 mm，长度为15 mm；③ 螺栓穿孔位置根据零件的几何形状及受力性质确定，应使工具受力平衡.

综上，装置制作所需材料和插板尺寸详见表3.

表3 装置制作所需材料和插板尺寸

（4）依据设想和收集的数据，制作完成支架式机动绞磨（见图2）.

（5）支架式机动绞磨完成后，在工区模拟线路上进行仿现场操作（见图3）.

（6）针对在模拟线上试验后发现的问题，再做两处改进（见图4～图7）.

通过图4和图5的对比：通过增加三个螺孔和限位槽来稳定和调整机动绞磨.

图6和图7对比：通过增加凹槽使绞磨更具稳定性，不至于滑动.

现场实际使用见图8.

（7）相对于传统的机动绞磨，支架式机动绞磨有以下几点优势：

① 传统式机动绞磨携带比较困难，需要打地锚才能使用.支架式机动绞磨可以固定在铁塔的任何位置，重量相对较轻.

② 现在的铁塔往往在田地、水塘中.工作场地受地形因素影响较大.出于保护庄稼、农作物等因素，支架式的作用显而易见且支架式机动绞磨只需一人操作即可.

③ 目前施工检修作业对工器具，尤其对绝缘传递绳的要

求相当高.使用支架式机动绞磨可以很好地解决绳索下挂、施展不开的问题，避免现场作业的不安全隐患.

④ 由于现在的铁塔建造得越来越高，所以大部分传递物件时所需的时间较长，配合人员的体力也很难有所保障，对安全会存在影响.使用支架式机动绞磨可以较好的解决地面作业人员体力消耗大的问题.

⑤500 k V及以上的线路等电位作业时，等电位人员进入时现有的条件是在塔上有2名人员配合装好吊篮，再由吊篮进入等电位，这样的操作增加了许多杆上工作.而使用支架式机动绞磨后，可以减少塔上作业人员，减少不必要的工序，在保证安全的前提下，又提高了工作效率.

图8 现场实际使用

4 支架式机动绞磨使用效果

完成支架式机动绞磨的制作后，按该机器的使用要求进行使用，取得了较好的效果.操作人员反映：该新型工具方便快捷，设计合理，使用拆装简单，可有效降低工作人员体力消耗，大大减少作业时间，无需大量地面人员进行配合，可切实提高工作效率.笔者统计本工区使用支架式机动绞磨工作情况，并将其整理见表4.

表4 支架式机动绞磨使用记录表

由表4可以看出，使用支架式机动绞磨后，同样的工作使作业人员实现了快速起吊作业，所需人员总数降至预定目标的4人，作业时间缩短至43 min，进而大大减低了人员的劳动强度，提高了工作效率.

［1］国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程（电力线路部分）（试行）［M］.北京：中国电力出版社，2005.

［2］浙江省电力公司.安全生产综合预控法［M］.北京：中国电力出版社，2001.

［3］万志坚，童玉清.机械应用基础［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［4］中华人民共和国国家经济贸易委员会.中华人民共和国电力行业标准（DL／T741－2001）架空送电线路运行规程［S］.北京：中国电力出版社，2001.

［5］董吉谔.电力金具手册［M］.北京：水利电力出版社，1987.