新型兩用絕緣滑車

李正文 葉克書(shū) 楊鳳

摘要： 為了提高帶電作業(yè)效率，減少帶電作業(yè)的時(shí)間，提高工器具使用性能，需對(duì)常規(guī)絕緣滑車進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，以降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高帶電作業(yè)的工作效率，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于提高線路供電可靠率，具有極大的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：使用性能 絕緣滑車創(chuàng)新改進(jìn)

中圖分類號(hào)： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

目前輸電線路帶電檢修工作中，單輪絕緣滑車主要適用于35kV-500kV輸電線路，它的作用是在起吊重物、傳遞工器具的過(guò)程中，配合絕緣繩索，用于起吊作業(yè)用的絕緣工器具、檢測(cè)設(shè)備、金屬工器具以及所需更換的絕緣子和作業(yè)中的其它小工具等，傳統(tǒng)的絕緣滑車轉(zhuǎn)向不夠靈活，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)繩索牽引下，滑輪受蹩致使滑輪與托板卡死的現(xiàn)象；傳統(tǒng)的絕緣滑車在繩套配合使用過(guò)程中，不易找到方便起吊且受力后可調(diào)整的吊點(diǎn)或繩索受力后會(huì)加長(zhǎng)起吊的有效行程，這就降低了滑車的有效性，使用時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率低，危險(xiǎn)值偏高，存在很大的安全隱患。

在輸電線路帶電作業(yè)更換耐張絕緣子串中，絕緣滑車是起吊工器具及材料的工具。它與絕緣繩索結(jié)合使用廣泛應(yīng)用于輸電線路中很多場(chǎng)合。對(duì)于輸電線路220kV及以上的耐張絕緣子串更換工作，特別是500kV耐張四聯(lián)串更換工作中都廣泛使用到絕緣滑車。同時(shí)在220kV及以下帶電更換耐張或直線絕緣子的工作中，在進(jìn)行帶電更換絕緣子串、修補(bǔ)導(dǎo)線、更換間隔棒等一系列作業(yè)中都有廣泛使用絕緣滑車。而在耐張四聯(lián)串更換中由于地形、金具連接等條件限制，常規(guī)絕緣滑車不能平面轉(zhuǎn)向?qū)е鲁霈F(xiàn)卡死現(xiàn)象，或間接造成工器具與線路設(shè)施設(shè)備間出現(xiàn)摩擦卡死現(xiàn)象，往往會(huì)增加作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。為了提高帶電作業(yè)效率，減少帶電作業(yè)的時(shí)間，提高工器具使用性能，需對(duì)傳統(tǒng)滑車進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，以降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高帶電作業(yè)的工作效率，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于提高線路供電可靠率，具有極大的意義。

二、常規(guī)絕緣滑車的使用現(xiàn)狀調(diào)查

班組QC小組成員分別對(duì)原單輪絕緣滑車的使用都進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)操作，在500kV線路耐張四聯(lián)串絕緣子更換項(xiàng)目中，對(duì)使用過(guò)程中絕緣滑車存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下：

500kV耐張四聯(lián)串中使用絕緣滑車缺陷調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

在220kV線路直線串絕緣子更換項(xiàng)目中，對(duì)使用過(guò)程中絕緣滑車存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下：

220kV直線串中使用絕緣滑車缺陷調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

從分析圖表可以看出，在更換500kV耐張絕緣子傳中，出現(xiàn)滑車不能轉(zhuǎn)向致卡死現(xiàn)象頻繁、懸掛滑車用時(shí)過(guò)長(zhǎng)；在更換220kV直線串絕緣子中，出現(xiàn)掛點(diǎn)用繩套有效行程過(guò)長(zhǎng)、懸掛滑車用時(shí)偏長(zhǎng)，最終都體現(xiàn)在轉(zhuǎn)向、摩擦、吊點(diǎn)等問(wèn)題上。兩個(gè)項(xiàng)目都使得作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大，操作中不順利，最終使作業(yè)危險(xiǎn)值偏高，存在較大的安全隱患。

三、創(chuàng)新改進(jìn)常規(guī)絕緣滑車

針對(duì)作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，創(chuàng)新改進(jìn)常規(guī)絕緣滑車的吊鉤及承力軸，消除絕緣滑車在使用中的卡死現(xiàn)象，減少絕緣繩套的使用，減小在起吊過(guò)程中繩索與滑車、滑車?yán)彘g的摩擦力，減少繩索對(duì)滑車?yán)宓臋M向剪切力，且讓絕緣滑車適于更多場(chǎng)合，讓作業(yè)人員更容易選擇合適吊點(diǎn)位置，并且節(jié)約一定的作業(yè)時(shí)間。

對(duì)絕緣滑車改進(jìn)的加工CAD圖

加工成型圖

四、新型兩用絕緣滑車從新設(shè)計(jì)

首先，更換絕緣子（串）等常規(guī)作業(yè)中，因金具連接長(zhǎng)短不一，使用的金具各有不同，在選擇吊點(diǎn)過(guò)程中使用絕緣繩套減少了吊點(diǎn)有效性，對(duì)取脫絕緣子串增加了難度；在更換耐張絕緣子串過(guò)程中如不能選擇到一個(gè)能靠近絕緣子串連接位置的適宜掛點(diǎn)，對(duì)更換絕緣子串的工作會(huì)增加許多難度，嚴(yán)重影響作業(yè)效率，增加風(fēng)險(xiǎn)；另外，在起吊重物的過(guò)程中，常規(guī)的滑輪輪槽無(wú)法360度旋轉(zhuǎn)，會(huì)對(duì)地面吊繩起吊角度要求苛刻，同時(shí)還會(huì)對(duì)絕緣繩索造成極大磨損，對(duì)滑車產(chǎn)生側(cè)向扭力，帶來(lái)不安全因素等等。因此，在作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)這些不利因素會(huì)使得作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度增加，作業(yè)效率下降，且在作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)因素相應(yīng)增多。為提高帶電更換架空輸電線路絕緣子（串）的工作效率，降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低風(fēng)險(xiǎn)，研究一個(gè)不受吊點(diǎn)位置影響，不會(huì)降低吊點(diǎn)有效性，并且還能解決滑車滑槽無(wú)法360度旋轉(zhuǎn)問(wèn)題的專用絕緣滑車則顯得尤為迫切。

根據(jù)查新資料和相關(guān)分析對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行具體研究，研究?jī)?nèi)容如下:

a 受力分析

經(jīng)查找資料與參閱文獻(xiàn)，在線路運(yùn)行中，絕緣滑車主要用于起吊重物使用，項(xiàng)目組采取使用最為廣泛的1.0t荷載的絕緣滑車進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)制作時(shí)其安全系數(shù)按《帶電作業(yè)工具基本計(jì)算要求與設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T18037-2008取值。

b 兩用絕緣滑車設(shè)計(jì)

根據(jù)以上受力分析，結(jié)合桿塔塔材尺寸及金具結(jié)構(gòu)連接方式及尺寸對(duì)工器具進(jìn)行研究，畫(huà)出工器具組裝示意圖，具體如下：

兩用絕緣滑車組裝示意圖

c工器具荷載確定

經(jīng)查找資料與參閱文獻(xiàn)，在線路運(yùn)行中，絕緣滑車主要用于起吊重物使用，項(xiàng)目組采取使用最為廣泛的1.0t荷載的絕緣滑車進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)制作時(shí)其安全系數(shù)按《帶電作業(yè)工具基本計(jì)算要求與設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T18037-2008取值。

兩用絕緣滑車零件及組合件按照?qǐng)D紙合格后才能裝配，裝配后滑輪在中軸上應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)卡阻現(xiàn)象，滑車金屬部分吊鉤、轉(zhuǎn)向頭在吊梁上應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，吊鉤所使用閉鎖裝置應(yīng)連接可靠，裝卸靈活。兩用絕緣滑車的額定負(fù)荷為10kN，安全系為2.5倍。

五、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證

班組QC小組成員于2013年11月1日在實(shí)際線路上對(duì)創(chuàng)新改進(jìn)的絕緣滑車進(jìn)行了驗(yàn)證。

5.1現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證一：

改進(jìn)制作原單輪絕緣滑車的掛鉤與滑輪的連接件—轉(zhuǎn)動(dòng)輪軸，最終實(shí)現(xiàn)絕緣滑車360度、多面、空間旋轉(zhuǎn)的功能，解決了更換絕緣子中卡死現(xiàn)象問(wèn)題。

改進(jìn)后解決了轉(zhuǎn)向卡死等現(xiàn)象圖：

改進(jìn)后的單輪絕緣滑車可以自由旋轉(zhuǎn)

表

從表可以看出，改進(jìn)后單輪絕緣滑車可以實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，達(dá)到目標(biāo)值要求。

5.2現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證二：

改進(jìn)制作原絕緣滑車的掛鉤與繩套配合連接起掛，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)需繩套配合使用，可直接懸掛在塔材上的功能，解決了更換絕緣子中有效行程過(guò)長(zhǎng)缺陷。

改進(jìn)后解決了掛點(diǎn)行程過(guò)長(zhǎng)的缺陷圖：

改進(jìn)后的單輪絕緣滑車無(wú)需繩套配合使用可直接懸掛

表

從表可以看出，改進(jìn)后單輪絕緣滑車無(wú)需繩套配合使用，可以直接懸掛，懸掛后平均有效行程降低了60%左右，達(dá)到目標(biāo)值要求。

5.3現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證三：

改進(jìn)后的新單輪絕緣滑車在使用過(guò)程中，對(duì)更換500kV耐張四聯(lián)串絕緣子和更換220kV直線串絕緣子，懸掛滑車時(shí)間比以前大大減少；又因作業(yè)中卡死或者行程的缺陷問(wèn)題等，作業(yè)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度也得到大大減少和降低，對(duì)應(yīng)的滑車摩擦力也就自然變小很多。

最后單輪絕緣滑車在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證圖：

表

從表可以看出，改進(jìn)后單輪絕緣滑車在使用中，懸掛滑車的平均用時(shí)得到了大大降低，達(dá)到80%左右，達(dá)到并超過(guò)目標(biāo)值要求。同時(shí)，解決了滑車轉(zhuǎn)向和掛點(diǎn)的缺陷，也就減少了作業(yè)人員在強(qiáng)電場(chǎng)的時(shí)間，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，作業(yè)安全危險(xiǎn)值也得到降低，提高了作業(yè)效率。達(dá)到改進(jìn)目標(biāo)要求值。

5.4 新型兩用滑車最終驗(yàn)證圖

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其具有以下有益效果：本實(shí)用新型可調(diào)式單輪絕緣滑車在吊點(diǎn)掛鉤與滑輪組件之間設(shè)了一個(gè)轉(zhuǎn)軸裝置，最終實(shí)現(xiàn)滑輪360°、多面、空間旋轉(zhuǎn)的功能，使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)滑輪卡死的現(xiàn)象，吊點(diǎn)掛鉤設(shè)置有一個(gè)槽狀掛鉤，且?guī)в蟹阑撻]鎖，另設(shè)置有一個(gè)與槽狀掛鉤槽的開(kāi)口平面呈15度的長(zhǎng)形腰孔，無(wú)需繩套配合使用，也可以直接懸掛于聯(lián)板、調(diào)整板、平行掛板等金具上，解決了起吊重物工作中有效行程過(guò)短的缺陷；且當(dāng)槽狀掛鉤直接水平懸掛固定于塔材上或懸掛于聯(lián)板、調(diào)整板、平行掛板等金具上時(shí)，可解決滑輪在槽狀掛鉤開(kāi)口方向上的前后滑動(dòng)，使吊點(diǎn)更利于起吊工作。在起吊重物工作中，懸掛滑車時(shí)間比以前大大減少；又因作業(yè)中卡死或者行程的缺陷、吊點(diǎn)無(wú)法在受力后調(diào)整的問(wèn)題等，作業(yè)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度也得到大大減少和降低，對(duì)應(yīng)的滑車摩擦力也就自然變小很多，提高了工作效率，降低了安全隱患。

加上鐵塔上最新新型兩用絕緣滑車驗(yàn)證效果圖

在通過(guò)全體小組成員的共努力，并經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次帶電檢修作業(yè)使用，滿足了相關(guān)試驗(yàn)要求，達(dá)到了我們的要求。解決了單輪絕緣滑車因轉(zhuǎn)向單一受限而產(chǎn)生剪切力致卡死現(xiàn)象問(wèn)題，解決了單輪絕緣滑車因掛鉤與絕緣繩套連接使用致吊點(diǎn)過(guò)低而增加了有效絕緣行程缺陷等。從而使單輪絕緣滑車的使用性能大大增加，使用范圍也不斷增廣，在帶電作業(yè)中減少了作業(yè)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了危險(xiǎn)率，提高了作業(yè)效率。

六、結(jié)束語(yǔ)

本實(shí)用新型可調(diào)式單輪絕緣滑車使用時(shí)無(wú)需配合繩套使用，可以直接懸掛于聯(lián)板、調(diào)整板、平行掛板等金具上，增加了有效絕緣行程；吊點(diǎn)掛鉤的獨(dú)特設(shè)計(jì)以及吊點(diǎn)掛鉤滑輪組件之間的轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)滑輪360°、多面、空間旋轉(zhuǎn)的功能，實(shí)現(xiàn)了在一定懸掛方式下，吊點(diǎn)掛鉤固定不變時(shí)，滑車受力后還能調(diào)整吊點(diǎn)的功能，使得在起吊重物、工器具的工作中不會(huì)出現(xiàn)滑輪卡死的現(xiàn)象與吊點(diǎn)偏移或吊點(diǎn)不合適的現(xiàn)象，減少了作業(yè)人員的作業(yè)時(shí)間和體力，提高了工作效率。

QC小組對(duì)常規(guī)絕緣滑車進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，提高了絕緣滑車的使用性能，減少帶電作業(yè)的時(shí)間，以降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高帶電作業(yè)的工作效率，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于提高線路供電可靠率，具有極大的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《電力安全工作規(guī)程》 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì) 2011