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輸電線路簡易防墜落裝置的研制及應(yīng)用
云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局的研究人員趙亞光、王繼康、龍飛，在2015年第5期《電氣技術(shù)》雜志上撰文，輸電線路桿塔多，作業(yè)量大，輸電帶電、檢修和運(yùn)行班組的工作離不開攀登桿塔和龍門架等高處作業(yè)，雖然現(xiàn)在采取雙安全帶的保護(hù)方式，大大提高了工作的安全度，但是作業(yè)時(shí)間長，作業(yè)任務(wù)重，這在一定程度上大大降低了工作效率。
本文通過輸電線路簡易防墜落裝置的研制和成功應(yīng)用成功的解決了這幾問題，大大提高了輸電線路工作的安全性和工作效率。
截至2013年11月12日，我局管轄的輸電線路110kV-500kV共167條,長4004.673 km，鐵塔8368基，水泥桿1601基。每年我局的年度計(jì)劃要進(jìn)行帶電、檢修和運(yùn)行作業(yè)，這些作業(yè)往往要攀登桿塔，我局線路多，桿塔多，線路維護(hù)登桿次數(shù)多。為了安全起見需要在作業(yè)人員登桿過程中既有保護(hù)又不影響登桿速度，我局輸電管理所自主研發(fā)輸電線路簡易防墜落裝置。合理解決，將會(huì)影響電氣制動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)組的正常運(yùn)行。
1 裝置簡介及應(yīng)用
防墜落裝置是應(yīng)用于高空作業(yè)過程的一種安全保護(hù)設(shè)備，它是通過固定在輸電線路桿塔、變電構(gòu)架、龍門架等鋼結(jié)構(gòu)和高處建筑上的導(dǎo)索，與防墜器一起組成。目前廣泛應(yīng)用于電力線路桿塔上。導(dǎo)軌設(shè)計(jì)的總體原則是，在不改變原有鐵塔結(jié)構(gòu)，不影響線路正常運(yùn)行，不影響工人正常作業(yè)的原則下，進(jìn)行合理安全的布置，使工人更加安全可靠的在桿塔上移動(dòng)，防止高空墜落事故的發(fā)生。
輸電線路簡易防墜落裝置，包括導(dǎo)軌1和防墜器2，所述導(dǎo)軌1包括導(dǎo)索3、掛具4和緊線螺栓5，所述導(dǎo)索3通過緊線螺栓5與掛具4連接；所述防墜器2通過其金屬支臂7內(nèi)的滑道8在導(dǎo)索3上滑動(dòng)。
本裝置所述導(dǎo)索3的上、下兩端設(shè)置有保護(hù)套6；所述防墜器2的咬齒9處設(shè)置有防滑齒10。
實(shí)例一適用于輸電線路鐵塔，所述掛具4制作成角鋼形狀，在掛具上焊接帶孔11的連接片12，安裝時(shí)，先將掛具4用扳手組裝在鐵塔下方距離地面約1.5m處，通過連接片12上的孔11安裝緊線螺栓5，導(dǎo)索3采用橫截面積為50平方毫米的鋁包鋼絞線，把鋁合金保護(hù)套6套在導(dǎo)索3上，導(dǎo)索3穿過緊線螺栓連接孔用鋼線卡子16固定，最后用壓接機(jī)將保護(hù)套6的口部壓緊，以免工作人員攀爬時(shí)被導(dǎo)索頭傷著。
以同樣的方式在鐵塔上方需要的位置安裝掛具及相應(yīng)部件，這樣一個(gè)完整的導(dǎo)軌就安裝完成。使用時(shí)，所述防墜器的掛鉤13掛在佩帶于作業(yè)人員身上的安全帶扣環(huán)上，將防墜器的另一端展開，導(dǎo)索3卡入其金屬支臂7內(nèi)的滑道8，卡釘14放入卡槽15即可。
本裝置由于在防墜器2的咬齒9處設(shè)置有防滑齒10，工作人員發(fā)生意外滑落時(shí)，大大增強(qiáng)了咬齒與導(dǎo)索之間的摩擦力，瞬間將導(dǎo)索緊壓在防墜器滑道里，確保人員不至墜落，從而起到保護(hù)作用。
實(shí)例二適用于水泥桿，所述掛具4制作成圓形，緊線螺栓5直接安裝在掛具4的連接處，導(dǎo)索3采用橫截面積為50平方毫米的鋁包鋼絞線，其余同實(shí)施例一。
以上僅為本裝置的部分實(shí)施方式，所述防滑齒10制作成片狀，導(dǎo)索3為鋁包鋼絞線，片狀防滑齒與鋁包鋼絞線之間咬合力好，摩擦力大，增強(qiáng)防墜落效果；所述防墜器的滑輪與金屬支臂7內(nèi)的滑道8之間的間隙與導(dǎo)索3的粗細(xì)相適應(yīng)，增大防墜器的彈簧等，均可使彈力、摩擦力增大，加強(qiáng)防墜落效果；如果桿、塔較高，還可在導(dǎo)軌中部增設(shè)掛具，以防導(dǎo)索被大風(fēng)掀起；用于變電站龍門架的情況與以上實(shí)施例類似。
圖1 用于鐵塔的掛具結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 用于水泥桿的掛具結(jié)構(gòu)示意圖
圖3 鐵塔掛具與緊線螺栓的連接示意圖
圖4 水泥桿掛具與緊線螺栓的連接示意圖
圖5 防墜器結(jié)構(gòu)示意圖
圖6 防墜器與導(dǎo)索的連接示意圖
2 輸電線路作業(yè)目前存在的問題情況
我局登桿作業(yè)為了保護(hù)作業(yè)人員的安全，傳統(tǒng)主要采用雙安全帶交替換位上移的方法進(jìn)行攀爬，操作復(fù)雜,攀爬速度慢.
另一方面，現(xiàn)有防墜落裝置價(jià)格昂貴、裝設(shè)復(fù)雜，不易普及推廣使用，加上設(shè)計(jì)方面的缺陷，在人員發(fā)生意外墜落時(shí)，往往不能很好地鎖緊導(dǎo)索，防墜器順著導(dǎo)索往下滑，未真正起到防墜落的作用，致使工作人員受傷甚至人身傷亡。
近年來各個(gè)供電單位高空墜落事故時(shí)有發(fā)生，這極大的挑戰(zhàn)了電力安全生產(chǎn)的底線。
3 裝置實(shí)施主要措施
1)防墜落裝置由改進(jìn)后的防墜器、掛具、導(dǎo)索組成。
2)掛具需要設(shè)計(jì)簡單可靠，根據(jù)所使用的工作環(huán)境，確保結(jié)構(gòu)能夠滿足不同型號(hào)的鐵塔及水泥桿，并配置緊線螺栓。
3)導(dǎo)索考慮使用普通鋼絞線，通過緊線螺栓與掛具連接。
4)防墜器連接于作業(yè)人員身上的安全帶與導(dǎo)索之間即可。其設(shè)計(jì)需考慮和鋼絞線配合，其結(jié)構(gòu)保證在導(dǎo)索上順向滑行暢通無阻，反向沖擊鎖緊可靠。
本裝置的應(yīng)用可以使作業(yè)人員在方便、快捷、安全的情況下攀爬桿塔保證了人員的安全，也在一定程度上大大改進(jìn)了登桿方式，也在一定程度上消除了登桿人員對高空作業(yè)的恐慌心理。
4 裝置的詳細(xì)內(nèi)容及應(yīng)用
我局登桿作業(yè)為了保護(hù)作業(yè)人員的安全，傳統(tǒng)主要采用雙安全帶交替換位上移的方法進(jìn)行攀爬，操作復(fù)雜,攀爬速度慢，有的工作人員嫌麻煩甚至不用.
另一方面，現(xiàn)有防墜落裝置價(jià)格昂貴、裝設(shè)麻煩、所需勞動(dòng)量大，不易普及推廣使用，加上設(shè)計(jì)方面的缺陷，在人員發(fā)生意外墜落時(shí)，往往不能很好地鎖緊導(dǎo)索，防墜器順著導(dǎo)索往下滑，未真正起到防墜落的作用，致使工作人員受傷甚至人身傷亡。
近年來各個(gè)供電局高空墜落事故時(shí)有發(fā)生，這極大的挑戰(zhàn)了電力安全生產(chǎn)的底線。因此，紅河供電局提出“安全以防為主，健康以人為本，環(huán)境以護(hù)為先”的安全生產(chǎn)方針，把安全生產(chǎn)、防止事故的發(fā)生提高到重要位置。
防墜落裝置由改進(jìn)后的防墜器及輸電線路檢修應(yīng)用的鋼絞線、掛具和緊固螺栓組成，掛具根據(jù)所使用的工作環(huán)境，即所要攀爬的鐵塔或水泥桿等形狀的不同，制作成相應(yīng)的形狀，鐵塔通常是用鋼材制作，水泥桿則為等徑圓柱形，因此掛具的形狀也要隨之改變。
將掛具安裝在鐵塔或水泥桿的上、下合適的位置，在掛具上安裝緊線螺栓，所述導(dǎo)索通過緊線螺栓與掛具連接，這樣，導(dǎo)軌就安裝完成；使用時(shí)，將所述防墜器連接于作業(yè)人員身上的安全帶與導(dǎo)索之間即可。
工作人員借助腳釘攀爬鐵塔或腳扣攀爬水泥桿，往上爬的時(shí)候，防墜器在自身滑輪的作用下順著導(dǎo)索上升，在此過程中如果工作人員發(fā)生意外滑落，咬齒就會(huì)在瞬間將導(dǎo)索緊壓在防墜器滑道里，確保人員瞬間被懸掛在半空中不至墜落，從而起到保護(hù)作用。
本裝置的應(yīng)用可以使作業(yè)人員在方便、快捷、安全的情況下攀爬桿塔保證了人員的安全，也在一定程度上大大改進(jìn)了登桿方式，也在一定程度上消除了登桿人員對高空作業(yè)的恐慌心理。
該防墜落裝置作用：①此裝置價(jià)格便宜，設(shè)計(jì)合理，安裝和使用方便；②我局登桿塔作業(yè)增加了一道防護(hù)措施，安全性高，極大的避免了高空人身墜落事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，登桿作業(yè)安全系數(shù)得到極大提高，推動(dòng)更安全，更方便快捷的登桿方式的產(chǎn)生。
使用材料價(jià)格便宜，鋼絞線、抱箍和鐵塔掛具組成的，此裝置安全性能高、價(jià)格便宜，設(shè)計(jì)合理，安裝和使用方便。各個(gè)部件完成后我們對其進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)場所選在110kV云官線#59桿和110kV南蒙鳳官線#36桿。
經(jīng)過試驗(yàn)，防墜落裝置
輸電線路簡易防墜落裝置的研制及應(yīng)用 起到了防止作業(yè)人員突然墜落的作用，試驗(yàn)成功。此裝置目前已成功申報(bào)國家級專利權(quán)，申報(bào)了2014年云南電網(wǎng)公司職工技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，并作為我局2014年QC成果進(jìn)行發(fā)布。輸電線路防墜落裝置，涉及輸電線路及變電站作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員上下桿塔及龍門架等，保護(hù)作業(yè)人員免于從高處墜落的輸電線路簡易防墜落裝置。
本裝置將傳統(tǒng)雙安全帶交替換位上移的攀爬方式改為防墜器單獨(dú)運(yùn)行在一條導(dǎo)軌上，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，價(jià)格便宜，防墜落效果好，安全性高，作業(yè)人員只需抓好鐵塔主材、踩穩(wěn)鐵塔腳釘或使用好水泥桿腳扣，放心攀爬即可，將最大限度避免人員傷亡事故的發(fā)生。
5 裝置實(shí)施效益預(yù)期及應(yīng)用前景
1）此裝置結(jié)構(gòu)簡單、牢固，設(shè)計(jì)合理，安裝和使用方便，有較好的推廣前景。
2）我局登桿塔作業(yè)增加了一道防護(hù)措施，安全性高，極大的避免了高空人身墜落事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，登桿作業(yè)安全系數(shù)得到極大提高，推動(dòng)更安全，更方便快捷的登桿方式的產(chǎn)生。
6 裝置先進(jìn)性與創(chuàng)新性
使用材料價(jià)格便宜，鋼絞線、抱箍和鐵塔掛具組成的，此裝置安全性能高、價(jià)格便宜，設(shè)計(jì)合理，安裝和使用方便。具體有以下幾點(diǎn)：
1）防墜器滑道尺寸大小要和鋼絞線大小合適。
2）防墜器增設(shè)防滑齒增加其與鋼絞線的摩擦力。
3）防墜落導(dǎo)軌采用鋁包鋼絞線防止生銹。
4）水泥桿用抱箍和鐵塔用掛具與相應(yīng)的塔配套。
5）防墜器和鋁包鋼絞線符合承力需求。
掛具簡單、可靠，只用極少的組合形式就能滿足不同的桿型需求，掛具和導(dǎo)索的連接簡單，方便安裝，防墜落裝置設(shè)計(jì)和導(dǎo)索的反向鎖緊可靠，正向移動(dòng)通暢無阻。
7 防墜落裝置的效益
1）直接效益。此裝置價(jià)格便宜，設(shè)計(jì)合理，安裝和使用方便，登桿塔作業(yè)增加了一道防護(hù)措施，安全性高，極大的避免了高空人身墜落事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
2）間接效益。我局登桿作業(yè)安全系數(shù)得到極大提高，推動(dòng)更安全，更方便快捷的登桿方式的產(chǎn)生。新設(shè)計(jì)的掛具由于其結(jié)構(gòu)簡單、牢固能滿足不同型號(hào)的鐵塔及水泥桿，同時(shí)導(dǎo)索采用普通鋼絞線，能充分利用檢修剩余物資，成本低廉，有較好的推廣價(jià)值。
8 結(jié)論
防墜落裝置的研制和應(yīng)用大大使我局輸電線路和變電站龍門架攀爬的安全性和攀爬速度，增加了工作效率，同時(shí)減小了電力工人的疲勞程度，保證了電力安全可靠生產(chǎn)。
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