新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)的研制

李江漢，夏水英，高當(dāng)發(fā)

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司咸寧供電公司，湖北 咸寧 437100）

新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)的研制

李江漢，夏水英，高當(dāng)發(fā)

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司咸寧供電公司，湖北 咸寧 437100）

本文介紹一種新型多功能變電站檢修平臺(tái)。該平臺(tái)采用新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料替代傳統(tǒng)的硬質(zhì)聚氯乙烯絕緣材料作為平臺(tái)構(gòu)件的材料，這種檢修平臺(tái)可以很好的利用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、成型工藝性好等優(yōu)良優(yōu)質(zhì)性能，從而可明顯減輕檢修平臺(tái)的重量，并優(yōu)化檢修平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，達(dá)到靈活性高、可靠性強(qiáng)、攜帶組裝方便的目的。本文詳細(xì)介紹了該平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用情況，供同行業(yè)技術(shù)人員參考。

纖維增強(qiáng)；復(fù)合材料；檢修平臺(tái)變電站

1 前言

電力檢修平臺(tái)是設(shè)備檢修工作中重要的施工工具，電力系統(tǒng)中現(xiàn)使用較多的檢修平臺(tái)有扣件式絕緣管檢修平臺(tái)、帶電動(dòng)升降平臺(tái)的門(mén)式檢修平臺(tái)，其中，扣件式絕緣管檢修平臺(tái)具有扣件易丟失，安裝工效低，自鎖能力差、管件及踏板強(qiáng)度不夠，易于損壞，更換平臺(tái)笨重、受作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)限制的缺點(diǎn)；帶電動(dòng)升降平臺(tái)的門(mén)式檢修平臺(tái)則受地面高度限制，搬運(yùn)麻煩，檢修平臺(tái)易于損壞并受現(xiàn)場(chǎng)限制的缺點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)一款重量輕、組裝方便并且安全可靠的檢修平臺(tái)非常必要。

目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的電力用檢修平臺(tái)多為硬質(zhì)聚氯乙烯絕緣材料制成，該材料有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊能力，有較好的電氣絕緣性能，但其熱穩(wěn)定性較差，應(yīng)用范圍較窄，且搬運(yùn)笨重，不利于成型。近年來(lái)，一種新型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料逐漸被應(yīng)用起來(lái)，其具有比強(qiáng)度高、比剛度大、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、成型工藝性好，以及良好的抗疲勞損傷性能、高沖擊能量吸收能力、抗噪聲和耐腐蝕等優(yōu)良的力學(xué)特性與性能，最初廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)、外航空航天的零、部件結(jié)構(gòu)如機(jī)翼、尾翼、機(jī)身、箭頭、箭體、艦體、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、防火隔板等。一些大的飛機(jī)制造商在飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中，正逐步減少傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件，使航空復(fù)合材料逐漸成為新型飛機(jī)的主體結(jié)構(gòu)材料。例如，Boeing787采用的復(fù)合材料達(dá)55％以上，A350飛機(jī)復(fù)合材料用量達(dá)到52％，通用航空飛機(jī)復(fù)合材料使用率大可達(dá)85％上。隨著復(fù)合材料成本的降低，目前這類比強(qiáng)度高、耐腐蝕、易于成型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料開(kāi)始在諸多民用領(lǐng)域，如汽車、醫(yī)療、體育等，目前在電力行業(yè)應(yīng)用較少，更未在公開(kāi)文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)在檢修平臺(tái)中有應(yīng)用。

2 新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)結(jié)構(gòu)和組立

新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)主要部件

2.1 結(jié)構(gòu)

新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)由底座（可調(diào)高度）、升降機(jī)構(gòu)、斜支撐架和工作平臺(tái)組成。

2.2 新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)的組立

根據(jù)檢修作業(yè)場(chǎng)地情況，一方面調(diào)節(jié)底座萬(wàn)向輪的高度，直到滿足水平傾斜報(bào)警器的要求；另一方面，控制伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行升降，達(dá)到所需要的工作高度，再通過(guò)插銷插入軌道定位孔，進(jìn)行高度鎖定；最后，安裝斜支撐架，保證檢修平臺(tái)不發(fā)生橫向側(cè)翻。

3 新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)骨架

3.1.1 圓管骨架

纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)的底座、工作平臺(tái)和斜支撐架是由復(fù)合材料圓管構(gòu)成的。圓管件的截面尺寸共有三種，分別為：ф50×2，ф50×5ф，ф40×2 。其中ф50×2為表面帶有防滑花紋的圓管，ф50×5用于主承構(gòu)件，ф40×2用于實(shí)現(xiàn)斜支撐架的伸縮功能。通常的復(fù)合材料圓管產(chǎn)品用的是不飽和環(huán)氧樹(shù)脂，本檢修平臺(tái)所使用的圓管為由廠家用飽和環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合而成。

3.1.2 復(fù)合材料圓管性能指標(biāo)

本檢修平臺(tái)使用的復(fù)合材料圓管其性能指標(biāo)采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)，性能指標(biāo)均按照拉擠成型工藝及檢修平臺(tái)承受的載荷來(lái)指定。

3.2 連接機(jī)構(gòu)

新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)的所有接頭為添加了30％玻璃纖維的工業(yè)增強(qiáng)尼龍件。圓管與連接件用熱熔膠粘合，粘接拉力15KN。

3.2.1 防護(hù)欄與工作平臺(tái)架的連接

防護(hù)欄為可拆卸裝置，連接采用插接頭。插入后用彈簧片插梢固定防脫。在拆卸時(shí)拉出彈簧片，插梢輕松地分離后，插梢仍留在接頭上，不會(huì)丟失，方便保管。

3.2.2 斜支撐桿的連接

斜支撐架用手調(diào)抱箍夾緊在立柱上，安裝時(shí)可以靈活選擇最合適的固定位置。

3.2.3 底座和工作平臺(tái)架的連接

底座和工作平臺(tái)架的圓管與連接件用熱熔膠粘合，粘接拉力15KN。

3.2.4 檢修平臺(tái)的整體移動(dòng)

在檢修平臺(tái)設(shè)置有萬(wàn)向輪，在比較平整堅(jiān)硬的地面，檢修平臺(tái)可以整體移動(dòng)，更方便檢修作業(yè)，甚至可以作為工作點(diǎn)轉(zhuǎn)移，無(wú)需重復(fù)拆裝。

4 新型纖維增強(qiáng)型檢修平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

對(duì)于一般的電壓等級(jí)檢修作業(yè)，組立檢修平臺(tái)只需兩人，按照組裝說(shuō)明進(jìn)行即可。由于檢修平臺(tái)是高度絕緣的，工作人員無(wú)需穿戴均壓服，但需要佩戴絕緣手套和絕緣靴。檢修工作完成后，只需拆卸斜支撐架，并控制伺服電動(dòng)機(jī)，降下升降機(jī)構(gòu)，無(wú)需整體拆卸，最后，放入集裝箱存放。

5 結(jié)語(yǔ)

本文提出一種新型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料檢修平臺(tái)。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明，這套設(shè)備具有重量輕、搬運(yùn)方便、安全性高、且環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。此項(xiàng)目的研制成功大大提高了變電站檢修工作的效率，并為其他多種類型的帶電作業(yè)創(chuàng)造了有利條件。進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)及成本控制將是下一步需要研究的方向，相信這一產(chǎn)品的誕生能帶動(dòng)更多高科技材料與技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)。