輸電線路水泥桿新型登桿裝置研究

楊軍 楊仁松

摘要：針對當(dāng)前輸電線路登桿作業(yè)中使用的登桿裝置存在的問題，在參考兩種登桿裝置（作業(yè)平臺式登桿裝置以及新型電纜登桿裝置）的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款輸電線路水泥桿新型登桿裝置。該新型登桿裝置采用粘扣帶或芭扣代替現(xiàn)有的針孔帶或日字扣收緊帶，解決了目前登桿裝置存在的穿戴不便、腳扣易松脫的問題，保證了作業(yè)人員的安全，提升了作業(yè)效率，為水泥桿登桿裝置的優(yōu)化提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：輸電線路;作業(yè)平臺式登桿裝置;新型電纜登桿裝置;芭扣

1 當(dāng)前登桿裝置存在的問題

目前電力行業(yè)使用的腳扣帶分為單根帶和帶后跟帶兩種，腳扣帶的收緊方式有針孔式和日字扣兩種，腳扣帶的材質(zhì)主要有合成纖維帶和皮帶兩種。在實際運用中，腳扣帶的收緊方式不論是采用針孔式還是日字扣，都存在穿戴不方便的問題，甚至腳扣松脫會導(dǎo)致作業(yè)人員從高空墜落。

針孔式腳扣帶收緊方式存在的主要問題：（1）腳扣帶上的針孔間距是固定的，穿腳扣時腳扣帶一般不可能在某一孔的松緊度正好，需要反復(fù)調(diào)整，結(jié)果不是較松就是過緊;（2）登桿過程中，腳扣帶容易松滑后難再收緊，造成人員登桿動作變形，存在腳扣脫落的風(fēng)險。

日字扣腳扣帶收緊方式存在的主要問題：（1）日字扣腳扣帶操作不便，很難一次收緊到位，需要反復(fù)調(diào)整才能收緊到位;（2）日字扣收緊后緊固度不夠，在使用過程中由于腳受力方向的不斷改變而發(fā)生松脫，同樣會造成人員登桿動作變形，存在腳扣脫落的風(fēng)險。

因此，本項目通過改進優(yōu)化腳扣帶，解決目前腳扣帶穿戴不便和使用中因腳扣松脫導(dǎo)致作業(yè)人員從高空墜落的問題。

2 新型登桿裝置研究

2.1 ? ?作業(yè)平臺式登桿裝置

本項目以2018年國網(wǎng)山東省電力公司單縣供電公司申請的電力系統(tǒng)維修用登桿裝置為參考，進行登桿裝置研究。這種可具體用于輸電線路等場合的新型登桿裝置在設(shè)有安裝板的基礎(chǔ)上，安裝了齒條以及作業(yè)平臺、驅(qū)動機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)和導(dǎo)向機構(gòu)等。其中，導(dǎo)向機構(gòu)包括水平導(dǎo)向機構(gòu)以及垂直導(dǎo)向機構(gòu)。驅(qū)動機構(gòu)在整個裝置中的作用主要是提供動力，使得作業(yè)平臺能夠進行豎直方向的位移。人員在作業(yè)過程中能夠控制平臺停留在指定點開展維修工作等。相較于傳統(tǒng)的作業(yè)人員使用登桿腳扣開展工作，這種作業(yè)平臺式登桿裝置具有使用靈活、無需多次調(diào)整、墜落風(fēng)險小、可攜帶更多工具等優(yōu)點，操作簡單，在移動過程中垂直導(dǎo)向機構(gòu)能夠保證作業(yè)平臺的穩(wěn)固，登桿過程中無需對平臺進行調(diào)整。

2.2 ? ?新型電纜登桿裝置

2.2.1 ? ?裝置功能概述

本項目又以2017年暢達峰電力科技有限公司申請的針對水泥桿的電纜登桿裝置為參考進行研究，這種可用于輸電線路水泥桿的新型電纜登桿裝置主要包括夾臂、摩擦墊、支撐桿、固定桿、拉繩帶、靠墊、夾爪、防滑墊、腳踏裝置、繩帶裝置、拉伸裝置、口袋、側(cè)板、凸塊、鞋帶、圓孔、底板、拉伸桿、拉伸槽、卡塊、固定帽和繩桿。在當(dāng)前人工登桿過程中，現(xiàn)有裝置對使用者轉(zhuǎn)換平衡、登高的要求較高，勞動強度大，工人容易疲勞，降低作業(yè)安全性。此種裝置的主要優(yōu)勢在于通過腳踏裝置能夠固定作業(yè)人員的雙腳，并在裝置內(nèi)安裝有側(cè)板和凸起部分，保證裝置使用的安全性。同時，繩帶裝置內(nèi)含有固定帽，能夠根據(jù)不同作業(yè)人員的具體情況，自行調(diào)節(jié)裝置拉繩帶的長度。在裝置內(nèi)還安裝了靠墊，為作業(yè)人員提供口袋，能夠放置常用的電纜維修工具，減少了人員登桿時自帶工具的數(shù)量，提高了工作的便利性與安全性。除此之外，在裝置夾臂處還安裝了拉伸裝置，能夠擴大裝置夾住水泥桿的范圍，提高了工作的安全性。

2.2.2 ? ?裝置特征

此種新型電纜登桿裝置的夾臂以及夾爪的形狀為月牙形，穩(wěn)定性更好，使裝置在作業(yè)時能夠抓緊水泥桿。夾臂位置通過支撐桿與拉伸裝置相互連接，使夾臂能夠夾緊的水泥桿寬度更廣，工作范圍更大，也增強了人員作業(yè)的穩(wěn)定性。同時，在夾臂內(nèi)側(cè)為工作人員安裝了摩擦墊，在支撐桿表面安裝繩帶，增強裝置的使用安全性。在夾臂內(nèi)安裝拉伸裝置和腳踏裝置，并在腳踏裝置的邊緣設(shè)置了夾爪?？繅|背面設(shè)計的口袋用于攜帶工具。除此之外，拉繩帶通過固定帽與繩帶裝置以纏繞的方式連接在一起，滿足作業(yè)人員的不同需求。該裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 輸電線路水泥桿新型登桿裝置創(chuàng)新點研究

本項目設(shè)計的新型登桿裝置，為了讓裝置更加快捷地安裝在作業(yè)人員腳上，主要借鑒了生活中常見的溜冰鞋穿戴方式。在腳扣帶上采用粘扣帶或芭扣代替現(xiàn)有的針孔帶或日字扣收緊帶，解決腳扣帶穿戴不便和使用中易松脫的問題。首先，腳扣帶上的針孔間距設(shè)計有更多間距選擇;其次，將針孔松緊方式更改為簡化滑片的松緊方式，滿足更廣泛的需求，減少調(diào)整時間，保證穿戴的舒適度和安全性;最后，在腳扣上添加微型鎖扣等確保鎖扣的持久性，在登桿過程中，腳扣不會松垮、滑落。

本項目主要對日字型腳扣操作的便捷性以及穩(wěn)定性進行了改進。該新型裝置在登桿過程中，隨人員登桿動作的變化與腳受力方向的改變而保持腳扣保護作用的穩(wěn)定發(fā)揮，腳扣不會變形或者脫落。在設(shè)計粘扣時，需要注意粘扣的粘力要足夠大，要定期對粘扣的粘力和穩(wěn)定度進行檢查。本項目設(shè)計的新型登桿裝置腳扣結(jié)構(gòu)如圖2所示。

本項目設(shè)計的新型登桿裝置參考了上述兩種登桿裝置在穩(wěn)定性、靈活性以及安全性方面的設(shè)計。例如，作業(yè)平臺式裝置中設(shè)置的掛鉤以及電纜裝置中的口袋設(shè)置，有效解決了作業(yè)人員在登桿過程中難以攜帶工具的問題。在本項目設(shè)計的新型裝置中也設(shè)計了工具腰扣，結(jié)合掛鉤，提升了作業(yè)人員攜帶工具的安全性?？傊?，在新型登桿裝置腳扣帶的研發(fā)中，需要加入更靈活的構(gòu)件，增強裝置的變通性能，大大提升現(xiàn)有登桿裝置的安全性能。

4 結(jié)語

輸電線路的登桿作業(yè)屬于高風(fēng)險作業(yè)。在登桿過程中，作業(yè)人員常常由于設(shè)備簡陋、攀爬角度過大、攜帶工具影響位移、跨度過大等原因而存在墜落風(fēng)險。本項目通過對現(xiàn)有輸電線路水泥桿登桿裝置——作業(yè)平臺式登桿裝置以及新型電纜登桿裝置進行研究，分析了其工作原理及應(yīng)用優(yōu)勢，從裝置的穩(wěn)定性、靈活性和安全性多個角度出發(fā)，優(yōu)化了登桿裝置，大大提高了作業(yè)人員的安全系數(shù)和作業(yè)效率。

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收稿日期：2020-08-27

作者簡介：楊軍（1971—），男，云南人，高級工程師，研究方向：高壓輸電線路運行維護。