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一种用于特高压铁塔吊物挂点工具的研制*

2021-12-03

机械研究与应用 2021年5期
关键词:挂点高空作业铁塔

王 睿

(庆阳供电公司,甘肃 庆阳 745000)

0 引 言

随着坚强电网的不断发展,特高压输电线路建设投运,高压输电线路运行可靠性是当前电力企业应对解决的首要任务。在日常的检修工作中,起吊重物是必不可少的一项工作[1-4]。现阶段高空作业起吊物件往往通过无极绳圈建立吊物挂点再连接滑车与绳索完成起吊。然而无极绳圈仅仅试用于铁塔横材及塔材的交叉点处,对于目前塔型较大的特高压铁塔,其无法为作业人员在任意位置建立吊物挂点,从而降低了作业的安全性。

针对此问题,笔者研制一种新型的吊物挂点工具,适用于在特高压铁塔上高空作业时为作业人员在合适位置建立吊物挂点,提高吊点建立的灵活性,保证作业安全。

1 不同塔型建立吊物挂点现状分析

某公司共负责11条330 kV、1条±800 kV天中线,长度约837.7 km的输电线路日常运维与检修工作,在防鸟刺、驱鸟器、标识牌、在线监测装置安装等高空作业中,往往需要在铁塔上寻找合适的挂点位置以便于起吊设备及工具。超高压铁塔塔型相对较小,如图1所示330 kV线路直线铁塔塔型。作业人员在铁塔塔身合适位置寻找塔材交叉结点作为吊物挂点,采用悬挂吊物、支撑吊物及绑扎吊物等方式很方便起吊设备及工具。

图1 330 kV线路直线铁塔塔型

然而,特高压线路铁塔塔型较大,如图2所示,±1100 kV线路直线铁塔塔型,上、下层横材间距较大,传统吊物方式无极绳圈于下横担使用安全性较低,如图3所示。将无极绳圈于塔材交叉处使用建立吊点时又不可避免导致起吊物件和塔材产生摩擦,因而给高空作业人员带来了极大的不便。

图2 ±1100 kV线路直线 图3 下横担安装无极绳圈 铁塔塔型

2 新型吊物挂点工具研制方案

2.1 新型吊物挂点工具总体方案

针对输电线路高空吊物困难现状,研制一种适用于特高压输电线路铁塔吊物挂点工具,具有成本低、重量轻、承载力强、结构简单等特点,并实现可靠性、实用性、经济性要求,确保检修工作的安全性。

该工具需具备一定的机械强度,能够可靠吊起100 kg以下重物;可安装于各种电压等级铁塔横材、竖材及斜材之上;制作成本控制在300元人民币以内,具有成本低,推广性高特点。该工具的方案汇总表如表1所列。

表1 吊物挂点工具研制方案分析

通过对工具研制的方案分析,文中最终采用扣件螺栓法进行对新型吊物挂点工具的加工。该工具的总体设计方案如图4所示。

图4 新型吊物挂点工具设计示意图

2.2 新型吊物挂点工具材料选取方案

根据铁塔吊物挂点工具各个部件的受力情况,谨慎遴选材料,满足携带时的便利,同时保证该工具能够为高处作业人员提供合适位置的吊物挂点,同时能够兼顾起吊重物时的受力强度。该工具材料选取方案如表2所列。

表2 工具材料选取方案及分析

3 方案验证

3.1 现场测试

根据设计的总体方案以及材料遴选,完成了对新型吊物挂点工具的加工。该工具的实物如图5所示。该工具的现场应用效果如图6所示。

图5 工具加工实物

3.2 改进后应用

通过验证,发现该工具的应用仍然存在两处问题:一是工具与塔材直接接触,容易磨损塔材,塔材表面镀锌层遭到破坏,磨损点容易锈蚀;二是焊接的挂环是固定的,不会随着受力方向的改变而转向,容易引发吊点横向受力而出现断裂情况。

针对暴露的问题对该工具进行了改进,通过在工具与铁塔接触面增加软质垫层以防止工具与塔材磨损;然后改进该工具的挂环设计,利用丝杠设计增加其灵活性。改进后的工具实物如图7所示。

图6 现场应用效果 图7 改进后工具实物

通过对改进后的工具试用在试用发现该工具可为作业人员建立方便的吊物挂点,吊点选择灵活省时省力,同时在应用中可有效避免起吊绳与塔材摩擦情况的发生,其有着传统吊物方式不可比拟的优势。应用效果如图8所示。

图8 改进后工具现场应用效果

4 总 结

新型吊物挂点工具的研制,可有效避免传统建立吊物挂点方式灵活性差的情况,从而使得高空检修作业中起吊绝缘子片、驱鸟器、在线监测设备等小型重物时更为安全与方便。

此新型吊物挂点工具的应用极大的降低了高空作业人员的劳动强度,保障了作业人员与设备的安全,提高了作业效率在推动输电线路杆塔检修发展方面有重要意义。

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