架空線路防冰覆涂料的噴涂裝置及其噴涂方法

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

1 防冰覆噴涂

防冰覆材料亦稱超雙疏材料，是指能在材料表面構(gòu)筑形成微納米結(jié)構(gòu)，使水或油在其表面的靜態(tài)接觸角均大于150°，且滾動(dòng)角小于等于10 °的一類材料。在架空線路上進(jìn)行噴涂，可有效避免因水滴在線路上集聚,在極端天氣作用下在線路表面凍結(jié)成外表光滑而透明的冰層而形成的雨凇現(xiàn)象，從而有效避免凍雨造成的供電故障。常規(guī)的噴涂作業(yè)存在以下缺點(diǎn)：

1)人工作業(yè)，速度慢、效率低，施工成本高。

2)在噴涂過程中人員與涂料噴霧進(jìn)行近距離接觸易因吸入霧態(tài)涂料造成人身傷害。

3)人工噴涂易產(chǎn)生的噴涂不均、涂層功效差。

4)噴霧過程涂料隨風(fēng)飄灑，損失很大一部分涂料。

5)噴霧時(shí)涂料落地造成的環(huán)境污染，甚至需要對(duì)耕地、魚池及其它養(yǎng)殖產(chǎn)品造成損失而進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償。

6)噴涂過程需要吊車等設(shè)備配合，部分特殊地形下無法作業(yè)。

2 噴涂設(shè)備簡(jiǎn)介

為解決上述技術(shù)問題，本噴涂裝置采用如下技術(shù)手段：

一種架空線路防冰覆涂料的噴涂裝置，包括車體、電機(jī)主動(dòng)輪、前定位輪、氣嘴、導(dǎo)流板、排氣孔、頂蓋掛鉤、后定位輪、排氣孔填充海綿、小車蓋、電機(jī)電源線、氣源管。車體為殼體，車體前后兩端設(shè)有槽孔，車體通過槽孔懸掛在在線纜上，前后各安裝定位輪固定小車與線路平行前進(jìn)并保持線路始終處于小車內(nèi)部，避免刮傷線體； 車體的頂部設(shè)有封閉車體的頂蓋；車體內(nèi)設(shè)有噴管，噴管的頂部設(shè)有噴口，噴口正對(duì)穿過車體的線纜；車體與氣源管的一端連接，氣源管的另一端與空壓機(jī)連接，車體受驅(qū)動(dòng)沿線纜運(yùn)動(dòng)。見圖1。

1.架空線路 2.電機(jī)主動(dòng)輪 3.前定位輪 4.氣嘴 5.導(dǎo)流板 6.排氣孔 7.頂蓋掛鉤 8.后定位輪 9.排氣孔填充海綿 10.小車蓋 11.電機(jī)電源線 12.氣源管圖1 小車結(jié)構(gòu)示意圖

本噴涂設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)噴涂是在車體的殼體內(nèi)進(jìn)行，相對(duì)封閉，噴涂時(shí)噴霧與線纜充分接觸，可以形成均勻的涂層，涂層的功效好。

2)噴涂過程中避免了涂料的損失，避免了噴涂對(duì)環(huán)境形成的污染及施工人員近距離接觸易因吸入霧態(tài)涂料造成人身傷害。

3)噴涂過程無需要吊車配合，特殊地形也可方便作業(yè)。

4)噴涂效率高。

進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案如下：

車體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)噴管，其中一個(gè)噴管設(shè)置在車體的前端，另一個(gè)噴管設(shè)置在車體的后端。前后端設(shè)置噴管，便于在車體內(nèi)形成均勻的噴霧。

車體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板傾斜設(shè)置，導(dǎo)流板的頂部連接，導(dǎo)流板的底部延伸到噴管處。通過設(shè)置導(dǎo)流板，便于霧化的涂料落下凝結(jié)后順導(dǎo)流板流到噴管處再次噴出。

頂蓋設(shè)有排氣孔，排氣孔設(shè)置在兩個(gè)噴管連線的中點(diǎn)處，排氣孔內(nèi)填充透氣海綿，減少涂料排空的浪費(fèi)，并維持車內(nèi)一定的氣壓。

車體的前后兩端均設(shè)有氣源管。車體的兩端均設(shè)有氣源管，便于形成車體內(nèi)的穩(wěn)定的氣壓及氣流，便于噴涂過程中形成較均勻的涂層。

車體的前端設(shè)有電機(jī)主動(dòng)輪、從動(dòng)輪，電機(jī)主動(dòng)輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)主動(dòng)輪帶動(dòng)從動(dòng)輪，從動(dòng)輪與車體連接。

上述設(shè)置便于通過控制電機(jī)來牽引車體運(yùn)動(dòng)，車體的運(yùn)動(dòng)速度控制更方便。

使用本噴涂裝置在架空線路進(jìn)行噴涂，包含以下步驟:

1)將車體懸掛在所需要噴涂的線纜上。

2)根據(jù)噴涂的長度，在車體內(nèi)加入涂料。

3)用頂蓋封閉車體。

4)利用氣源管對(duì)車體內(nèi)加壓，使噴管向線纜噴出涂料；同時(shí)驅(qū)動(dòng)車體沿線纜運(yùn)動(dòng)。

5)當(dāng)一條線路完成噴涂后小車人為倒向，重復(fù)以上過程完成下一條線路噴涂。每空線路噴涂完成后，直接倒至下一空線路，隨下方車輛移動(dòng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)噴涂。

本方法，步驟簡(jiǎn)單，操作方便，噴涂過程無涂料的浪費(fèi)，噴涂效率高，噴涂效果好，避免污染環(huán)境或?qū)κ┕と藛T造成損害。

3 具體實(shí)施方案

1)車輛人員部分：不需要吊車及運(yùn)輸車輛，僅使用雙排貨車或皮卡車一輛，搭載人員及設(shè)備，設(shè)備僅需發(fā)電機(jī)一臺(tái)，空壓機(jī)一臺(tái)及相應(yīng)配電、氣管線，出行方便，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。

表1 傳統(tǒng)噴涂與使用噴涂裝置作業(yè)比較

2)載料部分：針對(duì)超雙疏材料的特性，選用耐腐蝕的材料配合新材料從動(dòng)穩(wěn)定輪制作噴涂裝置的載料部分，載料部分采用半密封式設(shè)計(jì)，有效減少材料損失浪費(fèi)。載料小車在架空線路上的行走過程中由于線路為鋁絞線產(chǎn)生自然的震蕩，從而省略噴霧器需要不斷搖晃的作業(yè)步驟，防止材料過快的凝固。根據(jù)線路長度及不同材料所要求的噴涂厚度人為控制加料量，配合動(dòng)力部分可方便簡(jiǎn)潔的實(shí)現(xiàn)行進(jìn)速度的調(diào)節(jié)控制噴涂的質(zhì)量。

3)動(dòng)力部分：

①電動(dòng)力：采用直流減速電機(jī)作為行進(jìn)動(dòng)力，根據(jù)不同涂料要求的噴涂厚度加工主動(dòng)輪，主動(dòng)輪材質(zhì)直徑為40～120 mm選用耐磨耐腐蝕材料加工而成，在不與涂料產(chǎn)生反應(yīng)的前提下為噴涂裝置的行進(jìn)提供可靠動(dòng)力并有針對(duì)性的調(diào)節(jié)行走速度。為保證人員倒向安全采用低壓電機(jī)，配合倒向開關(guān)控制的方式保證人身安全。特殊地形可根據(jù)距離遠(yuǎn)近增加電纜長度及電機(jī)的功率。

②氣動(dòng)力：氣動(dòng)用空壓機(jī)配合氣源管代替原來氣壓式噴霧器，在地面架設(shè)發(fā)電機(jī)及空壓機(jī)通過氣源管連接載料小車，在半封閉小車內(nèi)部利用2組高壓氣嘴相配合將小車內(nèi)液態(tài)涂料在高壓氣體的作用下形成噴霧，在小車行進(jìn)過程中均勻噴涂在線路上。特殊地形可根據(jù)距離遠(yuǎn)近增加氣源管長度及空壓機(jī)的功率。

4 總 結(jié)

綜上所述，本噴涂裝置經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)使用，基本解決了常規(guī)噴涂方式中存在的各種弊端，在節(jié)省噴涂原料的同時(shí)節(jié)省了人力物力。避免了特殊地形造成的無法施工以及噴涂材料對(duì)環(huán)境的污染。