王佳 陈兰 熊织明 徐国庆 罗本壁
摘要:文章研究的复合式密目安全网重点是为了解决输电线路跨越施工时工具等小零件掉落引起事故的问题,针对当前市场采用的各种封网材料进行研究,对各类材料进行了冲击试验,研究一种安全、可靠的复合式密目安全网,为输电线路跨越施工防护具有重要意义。
关键词:输电线路;复合式;密目安全网;跨越施工;封网材料 文献标识码:A
中图分类号:TM621 文章编号:1009-2374(2017)05-0070-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.034
随着电网发展和国家道路的大力建设,在输电线路施工中,不可避免地会遇到各种各样的跨越,以往传统的绝缘网采用锦纶绳作为材料,普遍存在眼孔过大无法承接高空坠物、强度不够等问题,如何选择一种新型的安全网成为有效保证输电线路跨越安全的当务之急。
1 国内外研究现状
目前市场上经常使用的封网材料主要有聚乙烯纤维、聚酯纤维、玻璃钢纤维、PVC纤维等,不同材料的强度、阻燃性、耐磨性、耐化学腐蚀性、弹性、柔韧性、介电性能等特性各不相同。各种材料在强度上差异较大,选择一种适合输电线路跨越的安全网成为一个新的课题。
2 新型封网材料的选择
目前绝大多数输电线路跨越施工中使用的网为锦纶绳编制而成,有6×42m、8×42m等规格。但普遍眼孔过大且不能承受高空坠物冲击力等,成为跨越中的安全隐患。根据输电线路跨越种类多、危险性大等特点,需选用一种既能承受高空坠落物的冲击又能保证绝缘性能好的材料作为封网材料。
新型的安全网在铺设结束后,应对封网上方掉落的零件、工器具、钢构件具有完全可靠的承接能力,同时,孔径一方面要求足以承接施工中使用的小型金具;另一方面也要求有较小的风阻,并具有一定的挺括特性,避免在大风中兜风卷曲或因频繁抖动导致支撑构件发生共振。
根据施工需求,需要一种2000目左右、易于卷曲运输、风阻较小、重量较轻、挺括、能承受较大压力和剪切力、多次折叠不会导致强度降低的封网材料。
综上所述,对建筑上常用的密目网进行了调研。目前测试聚乙烯、聚酯纤维、玻璃钢纤维、PVC纤维材质的密目安全网,其优缺点如表1所示。
本次测试聚乙烯(国标产品)、聚乙烯(市场随机采购)、聚酯纤维、玻璃钢纤维、PVC纤维材质的密目安全网,对其单位重量、纤维拉断力进行实际测试。不测量风阻系数,原因是:风阻系数只有在封网竖直放置时,测量侧面来风造成的压力与不透风平板的比值,才是有效数据,然而在跨越施工中,封网在使用中不会竖直放置,而是平放,这样在风施加力的轴线上还有重力的叠加。
3 材料测试
3.1 仪器设备
拉力试验台和高精度重力秤如图1所示:
3.2 实验方法
3.2.1 重量测量。为避免电子秤对轻质物体测量不精确,每次测量前均放置了储物盒,使得电子秤读数进入测量范围的中间段,再将被测量封网放入,并将最终测量值减去储物盒重量。为提高精度,测量时所有封网均测量3m2,再折算为1m2的质量。
3.2.2 拉力测试。所有封网样品均剪裁成10cm长条,纵向确保有10根完整纤维,并测量拉断力。
2000目左右的密目式安全网,易于卷曲运输、风阻较小、重量较轻、挺括、强度也较大,完全可以用来承接体积小重量轻的零件,但目前依据国标生产的密目式安全立网在力学特性上无法达到国标对安全平网的要求,重量较大的钢构件从高空坠落完全可能砸穿密目式安全网。因此,施工实际情况和法律层面均不允许在施工中将密目式安全立网单独当作安全平网使用。
3.2.3 安全平网要求。高强度安全平网采用全新高密度聚乙烯单丝,经编而成,具有强度高、阻燃、耐磨和耐化学腐蚀性好、弹性好、低温条件柔韧性好、在潮湿条件下强度不受影响、介电性能优良等优点,质量稳定,价格适宜。
安全平网作为重物承接网,承接工器具、小型钢构件强度足够施工使用,且符合国家法规,但孔径较大,不符合施工中对于承接小体积零件的要求。
一般尺寸规格为:安全网(平网):P-3×6;安全立网(小眼网):L-1.2×6L-1.5×6L-1.8×6L-3×6。
4 测试实验
施工中将密目网和安全平网作为一个整体,可以解决跨越施工中的难题。针对其应用性能,做了以下实验:
4.1 测试工具
根据线路跨越施工中,可能掉落的常见的材料和工具主要螺帽、卡子、螺栓、角铁、重锤、扳手等,本次选择一些测试工具进行击穿测试。
4.2 实验方法
高度7m,自由落体,以压强最大的面触网封网紧绷程度以封网实际延展尺寸计算,既不强行拉伸,也不使其松垮。使用U形铁丝间隔15cm将封网边缘拧紧在框架上,保证封网紧绷程度。
4.3 实验结果
复合式指:聚乙烯密目网(国标)+安全平网+聚乙烯密目网(国标)。
通过实验可得,采用復合式密目安全网,可以承受大部分施工物品的冲击,具有较好的防护效果。
5 在跨越施工中的应用
该复合式密目安全网在榆横-潍坊1000千伏特高压交流输变电工程线路工程跨越南同蒲铁路时进行工程应用。榆横-潍坊特高压交流输变电工程线路工程(09标)的架线施工过程中5S012-5S013档跨越南同蒲铁路436km+800m处,双回路导线采用8×JL1/G1A-630/45型钢芯铝绞线,地线采用两根OPGW-185型复合光缆。本次跨越采用组合结构式跨越架,架体采用一相线用一组h型架体,左右相线两组跨越架的方式。该跨越架采用液压提升吊桥式封网大臂,两侧同步提升的同时,大臂自动倒伏对接,钢结构承托大臂位于铁路上方,在铁路上形成绝缘封网,以保证在铁路天窗时间内完成跨越设备的对接,形成对电力线跨越通道的防护装置。每个架体的承托臂上进行织网后安装复合式密目安全网,保证在架线施工和附件安装过程中,不会有任何物品掉落铁路轨道中。
本次跨越施工采用的复合式密目安全网单片尺寸为12m×21m,每片重量约200kg,每侧大臂安装1片安全网。对复合式密目安全网片四周进行封边,安装施工孔。架体搭设完毕后,在封网前,将封网杆和复合式密目安全网一同安装在承托臂上,复合式密目安全网通过施工孔与承托臂的挂点进行连接锁死,收紧安全网,保证网有一定的张力敷设在封网杆上层。两侧大臂对接后,封网杆对安全网起一定的承托作用,封网完成后,复合式密目安全网对导线展放施工过程中进行有效的全程防护,且使铁路的电力联络线满足足够的安全距离。复合式密目安全网紧固、收紧时有专人检查,确保安全网安全正确、无误后,方可进行大臂对接作业。施工成果中,有专人监护。在架线施工中,要特别注意控制好放线张力,以防导线或牵引走板挂住安全网,造成破损。
经过在线路跨越施工的应用,复合式密目安全网能很好地保证架线施工时导线展放、附件安装过程中,因物品掉落引起铁路运行的安全事故或安全隐患。该方法解决了一直以来铁路运行部门担心的施工小件防掉落措施,为在办理铁路跨越手续时提供了很好技术基础,对以后铁路跨越施工具有很好的借鉴意义。
6 结语
密目式安全立网虽然孔径较小,可以承接小孔径零件,但其力学特性并允许其单独作为承接网使用;安全平网作为重物承接网,强度足够,且符合国家法规,但孔径较大,不符合施工中对于承接小体积零件的要求。由此可见,将密目网和安全平网结合使用,既可符合现场施工的具体需求,又符合国家法规;不仅可以承接小孔径零件,也可承接高空坠落的大重量构件,符合跨越施工要求。
通过在输电线路跨越施工中应用,复合式密目安全网可解决輸电线路跨越施工时工具等小零件掉落引起事故的问题,大大提高了在跨越铁路、高速公路等重要跨越设施时的施工安全,具有较好的推广效果,同时对输电线路跨越安全施工具有重要意义。
参考文献
[1] 电力建设安全工作规程(第2部分):电力线路(DL 5009.2-2013)[S].北京:中国电力出版社,2014.
[2] 安全网(GB 5725-2009)[S].北京:中国标准出版社,2009.
[3] 冯文库,李艳.浅谈密目式安全网防护安全技术[J].建筑安全,2001,(10).
作者简介:王佳(1983-),男,北京人,北京送变电公司工程师,研究方向:输电线路技术管理。
(责任编辑:蒋建华)