中波桅杆拉线塔更换拉线实例

班永祥

内蒙古自治区广播电视传输发射中心科左中787台 内蒙古 通辽市 028000

引言

中波拉线塔分为桅杆式天线、串馈自立中波天线、并馈式中波天线、锥面顶负荷天线（小型发射天线）、鞭-锥中波天线（双锥天线）等类型，其中桅杆式拉线高度大概在76m～150m，具有造型简单、易于加工、底部绝缘、天馈线系统稳定等特点，但是地网占地面积大，防雷差，不能满足低频大功率发射需要，目前桅杆式拉线塔正在被其他类型的中波天线所代替。科左中787 台桅杆式中波拉线塔建设时间早，考虑到施工成本问题，所以继续使用原有塔结构，采用更换全新拉线和绝缘子的方式继续完成播出任务。更换中波拉线塔需要施工单位具有相关资质，施工人员需要具有高空特种作业证，在确保安全的前提下施工，下面详细介绍施工步骤与遇到的技术难题。

1 更换背景

科左中787 台桅杆式拉线塔高76 米，建塔时间是2002 年，使用频率为675kHz 和1458kHz双频共塔。由于地处盐碱地带，地势较低，天线场区经常经雨水浸泡，盐碱地又具有较强的腐蚀性，钢绞线经常被腐蚀断裂，桅杆式拉线塔长时间处于此环境下被腐蚀严重，加上建塔时间久远，一直没有更换过拉线，拉线生锈严重，弹性差，虽然经过维护，但已经超期服役，随时有断裂风险，拉线上的绝缘子经过多年雷电侵袭，部分绝缘子有击穿现象，加之极端恶劣天气频发，强风沙尘天气较多，拉线塔已经有很大的安全隐患。但是考虑施工成本与工期，在不影响安全播出的前提下，决定继续使用原有塔结构，只更换腐蚀严重的中波拉线塔拉线。

2 施工步骤

施工过程中一定严格按照中、短波天馈线系统安装施工标准施工，施工时严格按照图纸分步施工，现场设置一名全局指挥人员负责指挥，施工时要设置安全警戒范围并单独设置安全员全程监督施工。首先准备所有材料和工具，其次安装临时拉线，由上至下分层更换，然后制作新拉线，最后安装好新拉线，测试塔垂度。

2.1 工具制作

由于手头没有专用现成工具可用，根据现场实际情况，决定自制镀锌铁丝绕线工具、拉线捆线工具和拉线整形工具。

2.1.1 制作钢丝绳整形工具

每根拉线上包括蛋形绝缘子和八棱绝缘子，八棱绝缘子连接简单，只需将拉线弯折180°后穿过八棱绝缘子孔就可以，但是安装蛋形绝缘子时，购买的蛋形绝缘子是没有孔的，这就需要将钢丝绳完全包裹住蛋形绝缘子并且松紧适度，防止拉线因为受力作用引起蛋形绝缘子脱落，由于制作拉线的镀锌钢丝绳强度大，弹性高，不易于弯折，很难完全贴合住蛋形绝缘子，这就需要先将钢丝绳做成一个蛋形绝缘子的形状，所以需要先制作一个工具将拉线整形，整形出一个如图1所示的形状，这样将蛋形绝缘子放入中间，最后用镀锌铁丝捆绑住，完全贴合住蛋形绝缘子就不会脱落了。在一个完全牢固的平面按图1 的位置焊接4个圆柱体，圆柱体直径1cm，高度4cm，1、2 柱体之间宽度刚好穿过钢丝绳，将钢丝绳从3 的右面穿入，然后穿过1、2 中间，最后从4 的左面穿出，使钢丝绳固定在平面上，使用掰线工具将顶部掰出圆弧形，然后在3 点向左掰45°左右，在4 点向右掰45°左右，取下钢丝绳，放入蛋形绝缘子，收紧拉线确保蛋形绝缘子正好能卡入其中。

图1 钢丝绳整形工具

2.1.2 制作镀锌铁丝绕线工具

将钢丝绳按照图纸剪切成需要的长度之后，放入整形工具整形，然后将钢丝绳包裹住绝缘子，最后需要用镀锌铁丝将钢丝绳捆绑，然后将带有绝缘子的钢丝绳一节一节连接起来。使用镀锌铁丝捆绑钢丝绳的时候，由于镀锌铁丝需要长度较长，还要密集的缠绕到钢丝绳上，很容易就使镀锌铁丝打结，不方便捆绑，这里需要使用一个工具将镀锌铁丝先绕成大圈，制成一个类似弹簧的形状，这样在捆绑钢丝绳的时候方便缠绕。首先找一个30cm长的圆柱体，直径在7～10 公分，将圆柱体中间插入类似Z 字形手柄，将手柄与圆柱焊接牢固，再将整体插入竖直的固定桩上，如图2 所示绕动手柄使圆柱体能以插入点为中心转动，将圆柱体上钻一个5mm 的眼，插入镀锌铁丝，转动手柄铁丝就被均匀的缠绕在圆柱体上，拿下铁丝后，铁丝就被制成一个类似弹簧的形状，用这个再去绑拉线就不会打结了，大大提高了工作效率。

图2 绕线工具

2.1.3 制作拉线绑线工具

为了使镀锌铁丝均匀牢固地缠绕在钢丝绳上，需要用到一个捆绑钢丝绳的工具，将一个4cm 宽，30cm 长，0.5cm 厚的钢板中间开一个1cm 宽，15cm 长的孔，如图3 所示，使用一根长度适当圆珠笔粗的光滑铁棒放在工具的背面，从正面孔内穿入镀锌铁丝，绕过背面铁棒，再从正面穿出，铁丝的一端与钢丝绳拉线固定，使用工具杠杆原理，顺时针旋转，不停地将镀锌铁丝缠绕在拉线上，使用这样的工具捆绑拉线既能省时又能省力，大大提高了工作效率，加快了进度。

图3 绑线工具

2.2 准备材料，制作新拉线

如图4 所示准备所有八棱绝缘子和蛋形绝缘子，绝缘子数量要多于图示个数，以备绝缘子施工过程中损坏替换，钢丝绳要按照图示剪切成段，剪切长度要多于实际长度1.2 米左右，如第一层拉线第一段前三个绝缘子为八棱绝缘子，每个绝缘子间距1 米，那么剪切钢丝绳时就要剪切三个2.2 米长钢丝绳，两端预留60cm 用于安装绝缘子。镀锌铁丝用于捆绑拉线，每次捆绑需要4.5 米左右，以此类推需要绝缘子及钢丝绳和镀锌铁丝总数如表1 所示。

表1 绝缘子、钢丝绳和镀锌铁丝总数

将钢丝绳整形后包裹住蛋形绝缘子，使用4.5 米长镀锌铁丝从根部开始捆绑，先将35cm镀锌铁丝与钢丝绳共同放置组成一组，如图5 所示从根部开始将三个线一同捆绑，捆至20cm后将短的那根钢丝绳的7 股中拿出3 股做一个回头，继续使用镀锌铁丝捆绑至30cm 后，将剩余4 股钢丝绳同样做成一个回头。要求将回头剪齐打倒摆平。要求绑扎的终端交叉拧紧摆直，交叉次数不得少于三次。最后将所有绝缘子都绑好组成完成的一根拉线。当钢丝绳直径为9.0 时，绑扎长度要达到35cm，第一次回头要在23cm，允许误差为±5mm。

图5 捆绑绝缘子

2.3 新拉线安装

拆除旧拉线前要先设置临时拉线，由上至下分层更换，首先在第五层设置三根临时拉线，然后从两个角度测量塔垂度，调整临时拉线拉力，校准塔垂度，直至符合要求，新拉线制作好后再安装新拉线，拆除临时拉线，直至五层拉线全部更换完，最后再进行数据微调，直至调至杆深实际轴线与理论轴线的偏差不得大于被测高度的1/1500，局部弯曲应小于被测长度的1/750，拉绳1、2、3、4、5 的初拉力分别为：3750、3750、4950、4950、4950N。

3 定期维护

桅杆拉线塔安装完成投入运行后要进行定期检查维护，气候干燥、无腐蚀地区大修周期为8 年，一般地区大修周期为5 年，沿海腐蚀严重地区为3年。还需每年进行一次塔垂度和局部弯曲度测量，拉绳拉力测量，调整塔垂度和局部弯曲度在允许的范围内，拉线的安装拉力一般应满足设计初拉力值，最低也要达到设计初拉力值的80%。定期检查地锚、拉线、花篮螺丝、U 型卡子等部件锈蚀情况，对部分器件做防锈处理。这些都需要守在发射台的一线人员认真按照维护周期不断的检查、维护、测量才能最大限度地延长使用周期。