GIS拆裝智能輔助平臺(tái)的探究

胡振華,陳越偉,范立新,陳銘煒（國家電網(wǎng)紹興供電公司變電檢修室,浙江 紹興 312000）

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GIS拆裝智能輔助平臺(tái)的探究

胡振華,陳越偉,范立新,陳銘煒
（國家電網(wǎng)紹興供電公司變電檢修室,浙江 紹興 312000）

摘 要：針對(duì)GIS拆裝作業(yè)工作量的增加和作業(yè)要求較高的情況，設(shè)計(jì)了GIS拆裝智能輔助平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)GIS設(shè)備安裝檢修的快速化、安全化和精確化。

關(guān)鍵詞：GIS；設(shè)備拆裝；吊裝；室內(nèi)；可行性

1 GIS設(shè)備檢修現(xiàn)狀及問題

GIS設(shè)備的普及增大了GIS設(shè)備的檢修工作量，傳統(tǒng)作業(yè)方式，施工質(zhì)量難保證，主要存在以下三個(gè)急待解決的問題：

（1）現(xiàn)有條件拆裝作業(yè)可行性差?，F(xiàn)有的GIS變電站開關(guān)室內(nèi)絕大多數(shù)沒有配置行車，只有在屋頂預(yù)安裝了吊環(huán)，在室內(nèi)無法使用吊機(jī)作業(yè)。目前屋頂?shù)牡醐h(huán)在使用時(shí)，不但位置無法移動(dòng)，而且因?yàn)樵谖蓓斒沟闷溥m用性大打折扣。

（2）作業(yè)方式安全性差。采用抱桿或腳手架起吊拆裝作業(yè)時(shí)，抱桿的支撐點(diǎn)很難選擇，腳手架太過單薄，承重很難得到保證。GIS氣室容易晃動(dòng)，安全性也得不到保障。而且這些作業(yè)設(shè)備一般都是從外面租來的，這些臨時(shí)性的裝備缺少常態(tài)化專業(yè)化的安全試驗(yàn)和監(jiān)控，設(shè)備可靠性得不到保障。

（3）作業(yè)方式對(duì)GIS設(shè)備拆裝工藝有負(fù)面影響。特別是吊索的自然晃動(dòng)，以及吊索、吊臂的機(jī)械方式升降。在現(xiàn)有的拆裝作業(yè)中GIS氣室對(duì)位不準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致拆裝時(shí)增加不確定性，大大增加工時(shí)，密封面受力不均不達(dá)要求，密封橡膠圈扭曲等情況的發(fā)生。GIS氣室密封性因?yàn)榻佑|面對(duì)位不精確或接觸面有不均勻內(nèi)應(yīng)力而受潛在的影響。

2 GIS設(shè)備拆裝智能輔助平臺(tái)設(shè)計(jì)及使用流程

拆裝GIS設(shè)備，一般工作位置較高，筒體材質(zhì)為鋁合金薄壁件，質(zhì)量較重，室內(nèi)的大型GIS設(shè)備由于環(huán)境限制，大型起重機(jī)設(shè)備無法進(jìn)入，使得這些GIS設(shè)備很難從高處移至地面，又由于部分GIS設(shè)備的周圍還有其他GIS設(shè)備，更加加大了拆卸難度。針對(duì)以上問題，設(shè)計(jì)如下：

（1.吊臂2.舉升油缸3.卷筒4.支腳5.前伸支承6.前推油缸7.前擋固定油缸8.卡爪9.郵箱10.控制臺(tái)11.車輪12.支座13.滑臺(tái)14.升降調(diào)節(jié)絲杠15.變距油缸16.推車把17.滑輪）

如圖1所示GIS拆裝智能輔助平臺(tái)，可分為：支座、舉升液壓缸、吊臂、卷揚(yáng)、前擋穩(wěn)定、變距滑移機(jī)構(gòu)。非工作時(shí)長寬為2×1.5m，安裝的液壓缸高度為1.8m，行程為1.4m，安裝總高度2.8m，起吊最低高度約為3.0m，起吊時(shí)的最高高度約為4.4m。

支座：為了方便運(yùn)輸和移動(dòng)，底部安裝有4個(gè)車輪，用于不工作情況下的移動(dòng)，為了方便運(yùn)輸和移動(dòng)，支座上方各部件均可拆卸，安裝時(shí)只需用螺栓連接后便可以正常使用。支座上安裝有兩個(gè)前伸的支腿，在小車到達(dá)指定的工作位置后，兩前伸支腿伸出。當(dāng)兩前撐伸長到指定位置時(shí)，前撐上安裝的兩個(gè)支撐液壓缸以及支座上安裝的兩個(gè)支撐液壓缸同時(shí)動(dòng)作，將車抬起讓車輪離開地面。兩前撐能夠讓小車的翻轉(zhuǎn)支點(diǎn)向前移動(dòng)增加了力臂，從而能夠更好的保證車體的平衡，防止在吊升物體的時(shí)候車體發(fā)生傾覆。

3 GIS設(shè)備拆裝智能輔助平臺(tái)使用效益分析

在變電站新建和檢修工作的使用中，新舊作業(yè)方式進(jìn)行了對(duì)比。因室內(nèi)無法使用大型吊機(jī)作業(yè)，只能采用抱桿或腳手架起吊拆裝。這時(shí)必須有6到7人以上做3到4小時(shí)才能完成單個(gè)GIS部件拆裝作業(yè)。搭建腳手架和抱桿的工作占據(jù)了很大一部分時(shí)間。如果多間隔作業(yè)，耗費(fèi)間隔工時(shí)基本等額。

GIS設(shè)備拆裝智能輔助平臺(tái)便攜移動(dòng)性好、適用性好的特點(diǎn)，使得GIS設(shè)備氣室的拆裝用時(shí)減少到30到40分鐘，縮短了工作時(shí)間，提高了工作效率。將作業(yè)人員的數(shù)量減少到2到3人。降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)過程中的風(fēng)險(xiǎn)。在多間隔作業(yè)中，耗費(fèi)間隔工時(shí)更是大幅降低。

利用GIS拆裝智能輔助平臺(tái)，其壓力傳感器的設(shè)計(jì)，保證不會(huì)傷及GIS鋁質(zhì)筒體，碰傷其它相鄰GIS設(shè)備；機(jī)械臂的強(qiáng)支撐，使GIS設(shè)備在人員作業(yè)期間保持穩(wěn)定，保證了GIS設(shè)備檢修安裝的安全性。

利用GIS拆裝智能輔助平臺(tái)，能保證GIS設(shè)備對(duì)位非常精確，防止對(duì)位問題造成的密封面受力不均不達(dá)要求，密封橡膠圈扭曲等情況的發(fā)生，出現(xiàn)返工等問題，大大提升了GIS設(shè)備檢修安裝的質(zhì)量和工作效率。

兩對(duì)比組的GIS氣室年泄漏率雖都在合格范圍，但是使用平臺(tái)安裝的氣室年泄漏率明顯低于傳統(tǒng)施工方式安裝的氣室。

4 GIS設(shè)備拆裝智能輔助平臺(tái)設(shè)計(jì)外延及深化

GIS設(shè)備拆裝智能輔助平臺(tái)目前還有很多方向可以深化外延：

（1）因?yàn)镚IS設(shè)備檢修時(shí)一般會(huì)有多個(gè)連接部件被拆下，所以平臺(tái)配置了一定數(shù)量的移動(dòng)手車單元。因?yàn)槠涞臀恢?，高穩(wěn)定性，可以避免GIS設(shè)備部件直接放置在地上，導(dǎo)致被污染。同時(shí)因?yàn)槠溆幸欢ǜ叨?，所以可以方便吊裝。在檢修部件多，需要移開處理或放置時(shí)，可以方便的移動(dòng)。

（2）GIS設(shè)備維修時(shí)需要卡固托舉定位住需要維修的氣室和相鄰氣室（尤其是相鄰氣室），便于工作人員拆除螺帽時(shí)不受維修氣室和相鄰氣室的重力影響，完全避免橫切力導(dǎo)致的接觸面位移和損壞。

（3）GIS拆裝智能輔助平臺(tái)可配備數(shù)顯水平儀，接觸面激光校準(zhǔn)儀，使得拆裝前中后設(shè)備的定位工作得到了保證。精確地定位，使得整個(gè)安裝檢修工作效率和質(zhì)量大大提高。

（4）在GIS設(shè)備安裝時(shí)就做好各部件定位及安裝順序的數(shù)據(jù)收集，形成數(shù)據(jù)庫，并儲(chǔ)存在GIS拆裝智能輔助平臺(tái)內(nèi)，在遇到應(yīng)急檢修時(shí)能輔助給出合理的拆裝方案。

（5）GIS拆裝智能輔助平臺(tái)配備塵埃檢測和除塵清理功能。

（6）GIS拆裝智能輔助平臺(tái)配備專用液壓力矩工具，在平臺(tái)上使用省力省時(shí)安全性好。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳昊.戶外電力設(shè)備GI S檢修間的研制[Z].中國設(shè)備工程,2014(07).

[2]高林.智能化脫氣換油補(bǔ)油裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào),2011(09).

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.111