風(fēng)電機(jī)組用免爬器在工作中的應(yīng)用探討

張國(guó)柱

摘要：目前，在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域一般都需要高空作業(yè)。在高空作業(yè)平臺(tái)和地面之間輸送人員物資以及檢修都需要采用一定的升降設(shè)備。這種升降設(shè)備還需要考慮到實(shí)際工作環(huán)境、安全性等多方面因素。傳統(tǒng)的提升機(jī)設(shè)施造價(jià)高，占用空間大，安裝空間受限?，F(xiàn)有技術(shù)中的采用兩根導(dǎo)軌作為車體的導(dǎo)向滑軌，車體容易發(fā)生傾斜，對(duì)操作人員來說存在很大的安全隱患。免爬器是一種新型安全高效的風(fēng)機(jī)塔筒升降設(shè)備，安裝時(shí)無須改變現(xiàn)有的塔筒結(jié)構(gòu)。設(shè)備安裝在風(fēng)機(jī)塔筒的爬梯通道內(nèi)，具有安全性高、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；免爬器；應(yīng)用

免爬器是一種新型安全高效的風(fēng)機(jī)塔筒升降設(shè)備，安裝時(shí)無須改變現(xiàn)有的塔筒結(jié)構(gòu)。設(shè)備安裝在風(fēng)機(jī)塔筒的爬梯通道內(nèi)，具有安全性高、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

1 免爬器的特點(diǎn)

現(xiàn)有技術(shù)中的免爬器包括梯子、車體、上支架、下支架、牽引繩、滑軌、主機(jī)驅(qū)動(dòng)、定滑輪及防墜器，上支架安裝在梯子的頂部，下支架安裝在梯子的底部，滑軌沿梯子的延伸方向設(shè)安裝在梯子上，車體和防墜器安裝在滑軌上，上支架上安裝有定滑輪，用于提供提升動(dòng)力的主機(jī)驅(qū)動(dòng)固定在下支架上，車體下部安裝有用于載人員和物資的可折疊踏板。牽引繩的一端固定在上支架上，往下繞過車體上的上惰輪，向上延伸后繞過上支架的定滑輪，往下延伸進(jìn)入安裝在主機(jī)驅(qū)動(dòng)里面的第二惰輪、驅(qū)動(dòng)輪、第一惰輪向上延伸繞過車體的下惰輪，穿過安裝在下支架上的張緊裝置。免爬器是一種新型安全高效的風(fēng)機(jī)塔筒升降設(shè)備，安裝時(shí)無須改變現(xiàn)有的塔筒結(jié)構(gòu)。設(shè)備安裝在風(fēng)機(jī)塔筒的爬梯通道內(nèi)，具有安全性高、運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

1.1 高安全性

1.過載保護(hù)。當(dāng)過載或遇到障礙時(shí)，設(shè)備報(bào)警且無法繼續(xù)運(yùn)行，對(duì)操作者提供安全保障。2.遙控器閉鎖保護(hù)設(shè)計(jì)。操作人員在設(shè)備上操作時(shí)，遙控器控制屏蔽，以防止他人誤操作。3.上下限位設(shè)計(jì)，設(shè)備到達(dá)指定位置后接觸即停，防止沖頂?shù)劝踩[患。4.手動(dòng)下降設(shè)計(jì)，在失電或斷電的情況下，當(dāng)人員離開設(shè)備后，可在設(shè)備起始平臺(tái)處手動(dòng)操作設(shè)備下降到起始位置。

1.2 高平穩(wěn)性

1.設(shè)備利用鋁合金導(dǎo)軌為導(dǎo)向上下運(yùn)行。采用特殊塑料材質(zhì)的導(dǎo)向輪，其具有表面光滑、震動(dòng)小以及運(yùn)行平穩(wěn)的特點(diǎn)。2.先進(jìn)的變頻矢量控制技術(shù)，動(dòng)態(tài)性能更好，力矩控制更準(zhǔn)確。可以保持平穩(wěn)的提升力，讓操作人員上升或下降的時(shí)候感覺更舒適。3.設(shè)備采用中間導(dǎo)軌方式，同時(shí)導(dǎo)軌為生命線系統(tǒng)?？蓽p少導(dǎo)軌與生命線的相互干擾，使得運(yùn)行更平穩(wěn)安全。4.產(chǎn)品設(shè)計(jì)堅(jiān)固耐用，使用壽命長(zhǎng)。

1.3 使用便利性

1.免爬器小車踏板距離起始位置低，操作者易于登上小車。2.免爬器到頂層平臺(tái)停止位置高，操作者易于上到頂層平臺(tái)。

1.4 獨(dú)立的設(shè)備乘員防墜系統(tǒng)

免爬器安裝后不影響原有安全防墜滑道的實(shí)用，乘員可以正常佩帶安全滑塊。設(shè)備有獨(dú)立的防墜安全鎖，防墜鋼索與牽引鋼索、安全防墜滑道獨(dú)立，當(dāng)設(shè)備發(fā)生超速下滑時(shí)，防墜安全鎖可以獨(dú)立起作用，確保設(shè)備和乘員的安全。

1.5 獨(dú)特的防墜安全滑塊同步檢測(cè)設(shè)計(jì)

設(shè)備上部設(shè)計(jì)有防墜安全滑塊同步檢測(cè)裝置，乘員佩帶防墜滑塊乘坐設(shè)備時(shí)，在安全滑塊意外發(fā)生卡滯時(shí)可以及時(shí)停機(jī)，確保人員和設(shè)備的安全。

2 免爬器結(jié)構(gòu)分析

2.1 部件介紹

免爬器在風(fēng)電機(jī)組塔筒內(nèi)沿預(yù)設(shè)軌道運(yùn)行，用于將人員或物品在塔筒底部與頂部之間往返運(yùn)輸?shù)囊环N設(shè)備。車體用于承載人或物品的載具。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 用于驅(qū)使車體沿預(yù)設(shè)軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向裝置、鋼絲繩。額定載荷 車體工作時(shí)所允許的承載力。安全防墜器當(dāng)免爬器運(yùn)行過程中觸發(fā)安全設(shè)定條件時(shí)，能自動(dòng)鎖止設(shè)備的一種裝置。自由墜落鎖止距離 車體從安全防墜器觸發(fā)到完全鎖止時(shí)的相對(duì)下滑距離。導(dǎo)向裝置 引導(dǎo)車體沿塔架上的預(yù)設(shè)路線運(yùn)行的一種裝置。上/下限位車體向上/下運(yùn)行時(shí)，限制其超過預(yù)設(shè)位置的裝置。下限位車體向下運(yùn)行時(shí)超過預(yù)設(shè)位置的裝置。上/下防撞裝置 車體向上/下運(yùn)行時(shí)，限制其對(duì)人員、設(shè)備造成損傷的保護(hù)裝置。電氣極限限位車體向上/下運(yùn)行時(shí)，限制其超過預(yù)設(shè)極限位置的裝置。機(jī)械極限限位車體向上、向下運(yùn)行時(shí)，限制其超過極限位置的裝置。

2.2 電氣控制系統(tǒng)架構(gòu)

免爬器的電氣控制系統(tǒng)，它包括主機(jī)控制單元、車體控制單元、遙控控制單元、無線信號(hào)處理單元、控制器、變頻器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；主機(jī)控制單元通過硬接線方式與控制器進(jìn)行信號(hào)傳遞；車體控制單元和遙控控制單元通過無線傳輸技術(shù)與無線信號(hào)處理單元進(jìn)行信號(hào)傳遞，再連接到控制器，從而驅(qū)動(dòng)變頻器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行；本實(shí)用新型更多的適用于風(fēng)電領(lǐng)域中風(fēng)機(jī)塔筒豎梯免爬器，操作簡(jiǎn)單、安全，可以運(yùn)送人員及貨物。過載控制模塊。變頻器實(shí)現(xiàn)免爬器過載保護(hù)的電氣控制系統(tǒng)，它包括PLC控制器、變頻器、電機(jī)、蜂鳴器。利用變頻器的過轉(zhuǎn)矩檢測(cè)功能，當(dāng)出現(xiàn)超載時(shí)，變頻器停機(jī)，同時(shí)傳送超載信號(hào)給PLC控制器，控制蜂鳴器報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了免爬器的過載保護(hù)和提示功能，提高了免爬器使用的安全性。

3 應(yīng)用與工作中的優(yōu)勢(shì)

該產(chǎn)品有益之處在于：免爬器通過驅(qū)動(dòng)輪摩擦鋼絲繩牽引升降車上升或下降，結(jié)合機(jī)械和電氣防護(hù)，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，設(shè)備的安裝不改變現(xiàn)有的塔筒結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)人員及升降車的墜落制動(dòng)防護(hù)，滿足風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的維護(hù)作業(yè)需求，免爬器安裝方便，不影響原有安全梯結(jié)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單，還把滑軌作為防墜落的一部分，比其他類似助爬設(shè)備更有保障，適合風(fēng)機(jī)塔筒等高空作業(yè)平臺(tái)作業(yè)輸送人員和物資的工作，綜合考慮各種安全防護(hù)系統(tǒng)，是一款可靠的產(chǎn)品。

綜上所述，免爬器的應(yīng)用通過驅(qū)動(dòng)鋼絲繩實(shí)現(xiàn)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 進(jìn)而帶動(dòng)升降車沿導(dǎo)軌上升或下降，實(shí)現(xiàn)運(yùn)人及載物。該設(shè)備結(jié)合塔筒內(nèi)現(xiàn)有爬梯結(jié)構(gòu)，以導(dǎo)軌為導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，其自身的多重機(jī)械和電氣安全防護(hù)系統(tǒng)，保障設(shè)備運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱永根.基于單片機(jī)的助爬器控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院），2015.

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