多功能套筒工具主要措施及應(yīng)用前景研究

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司瑞麗供電局 趙陸軍 賈長(zhǎng)山 李 杰 曉 貴 倪燕林

電力工作人員為完成日常對(duì)供電線路的維護(hù)檢修工作，經(jīng)常會(huì)隨身攜帶各式各樣的絕緣安全用具與電工設(shè)備，而多功能套筒工具就是電力工作人員使用頻率最高的一種扳手類工具。從電力維保工作經(jīng)驗(yàn)實(shí)際來(lái)分析，并不是所有的配電設(shè)備安裝環(huán)境都是空曠的外界環(huán)境，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拆裝部位空間狹小、或按照位置較為隱蔽的螺母部件，而傳統(tǒng)的梅花扳手難以在有限的特殊空間內(nèi)進(jìn)行操作，需要一種多功能組合扳手工具即多功能套筒。

1 多功能套筒的操作方法及保養(yǎng)檢修

多功能套筒工具的應(yīng)用十分廣泛，當(dāng)配電設(shè)備的螺帽是呈凹陷狀位于機(jī)蓋平面以內(nèi)、或配電設(shè)備的安裝處螺母位置可作業(yè)空間十分狹小、傳統(tǒng)梅花扳手難以處理螺帽螺柱時(shí)，就可利用多功能套筒工具進(jìn)行擰轉(zhuǎn)螺母了。多功能套筒是一種組合扳手工具，它是由荊輪扳手、萬(wàn)向接頭、接桿及各種接頭的套筒組合而成。多功能套筒工具的套筒頭是與螺母、螺帽接觸的部位，表面呈內(nèi)凹的六邊形或十二變型圖案，使用時(shí)將套筒頭與接桿進(jìn)行連接后，便可用于套入螺帽了，而后在接桿手柄處施加外力，就能夠利用杠桿原理將不好旋擰的螺栓或螺母擰松或上緊了。

在電力工作人員將套筒頭套在螺帽或螺母上前應(yīng)先試探性地前后活動(dòng)手柄，檢查套筒與螺母尺寸是否是符合對(duì)應(yīng)的，套筒頭是否與螺母充分套緊。確認(rèn)套筒頭套緊、活動(dòng)手柄無(wú)松動(dòng)空間方可進(jìn)行旋擰操作。若手柄存在可活動(dòng)空間，說(shuō)明套筒頭與螺帽螺母連接還存在較大縫隙，主要有兩個(gè)方面因素：一是套筒尺寸不符，六邊形內(nèi)凹空間大于螺帽或螺母的尺寸；二是套筒套入位置不對(duì)，未與螺母螺帽充分結(jié)合。若未套緊螺帽進(jìn)行旋擰操作，則可能導(dǎo)致兩方面問(wèn)題：一是容易損傷螺釘螺母，造成扭斷或扭彎；二是套筒松動(dòng)容易脫力使工作人員傷手或身體失衡，尤其是登高作業(yè)時(shí)易釀成安全隱患。若是使用由扳手體、活動(dòng)鉗口套筒和蝸桿連接而成的通用扳手時(shí)，調(diào)整開(kāi)口時(shí)也是如此，要確保開(kāi)口與螺紋尺寸一致，但切記不能使用大開(kāi)口尺寸的活動(dòng)扳手套筒去旋擰小尺寸的螺母，避免因扭矩過(guò)大致使螺母變形的問(wèn)題。

應(yīng)用多功能套筒工具時(shí)還應(yīng)注意的問(wèn)題是對(duì)手柄施加外力的方式，在實(shí)際操作中應(yīng)用回拉的方式將扳手柄拉向電力工作人員作業(yè)方向，盡量不要推柄，要使固定鉗口受到的力始終垂直于螺栓縱線，這樣才能不使螺母螺栓活動(dòng)時(shí)受到不均勻的受力，偏離螺紋的軌道造成卡死現(xiàn)象[1]。從以往對(duì)電力維保工作人員的作業(yè)檢查情況來(lái)看，在使用多功能套筒工具時(shí)主要有兩個(gè)多發(fā)的違規(guī)操作問(wèn)題：一是扳手手柄接長(zhǎng)的長(zhǎng)度隨意性較大，很容易脫力傷手，影響作業(yè)安全，也容易造成螺母斷裂；二是經(jīng)常將套筒工具用作錘擊用途，使套筒連接桿部發(fā)生輕微形變，后續(xù)使用時(shí)旋擰手柄的作用力由于連接桿彎曲方向發(fā)生變化，致使螺栓或螺母卡死在安裝部位。

鑒于多功能套筒工具的重要作用，應(yīng)做好經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)工作，使其具備最佳的使用性能。每次使用完后、裝入電工工具套或工具箱前，應(yīng)檢查套筒頭內(nèi)凹空間內(nèi)是否殘留繡漬或油污，檢查套筒的扳口與激光銘字是否還清晰可見(jiàn)，若存在繡漬油污應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理，避免套筒工具表面出現(xiàn)銹蝕、毛刺或斷裂、斑點(diǎn)等影響使用性能的問(wèn)題。在使用前首先應(yīng)對(duì)要使用的套筒頭部及手柄部進(jìn)行檢查，確保多功能套筒工具硬度達(dá)標(biāo)，卡位精準(zhǔn)，若發(fā)現(xiàn)套筒頭或手柄處存在斷裂點(diǎn)，應(yīng)立即停止使用更換工具。

在使用轉(zhuǎn)接桿與手柄連接時(shí)，應(yīng)使拉力平行于螺帽平面、與手柄方向垂直，若作業(yè)環(huán)境受限須使用推力時(shí)，應(yīng)將手指全部張開(kāi)、用手掌肉厚部分去推柄，避免螺栓旋擰時(shí)擊傷手指關(guān)節(jié)。同時(shí)還應(yīng)切忌在扳桿手柄處加設(shè)任何力臂裝置，防止損傷螺栓與套筒工具。除日常保養(yǎng)外，還應(yīng)對(duì)多功能套筒工具進(jìn)行表面加工處理，如套筒頭的亮鉻工藝處理，增加套筒頭的表面強(qiáng)度與光亮度，而連接桿、、蝸桿、擺手柄、萬(wàn)向接頭、旋接頭等部位則采用灰鎳工藝處理，使其具有極佳防銹性能的同時(shí)，提升中間部分與手柄的彈性，延長(zhǎng)多功能套筒工具組的使用年限。

2 一種多功能套筒工具的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 多功能套筒工具的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路

國(guó)內(nèi)的多功能套筒頭尺寸及形狀等都是根據(jù)應(yīng)用設(shè)備的螺母螺紋規(guī)格不同而設(shè)計(jì)的，因此國(guó)內(nèi)并未形成統(tǒng)一具體的規(guī)定，而電力維保部門(mén)選用的多功能套筒工具都是根據(jù)配電站設(shè)備的螺母螺栓型號(hào)獨(dú)立定制的，盡管滿足了套筒頭尺寸的問(wèn)題，但仍存在很大可優(yōu)化設(shè)計(jì)的空間。分析電力工作人員的工作實(shí)際，除扳手類工具外，還要攜帶鉗類工具、測(cè)量工具、驗(yàn)電器及絕緣防護(hù)用品等，一些架空明線的橫擔(dān)式電線桿還要借助登高工具如腳扣、安全帶或臺(tái)梯等。

對(duì)多功能套筒工具的主要優(yōu)化思路是：考慮將所有電力維保使用的扳手類工具都集成在套筒工具內(nèi)，同時(shí)盡量拓展套筒工具的其他用途，減少電力工作人員攜帶工具的實(shí)際負(fù)重[2]?，F(xiàn)有套筒工具都是一端用于連接扳手槽、另一端為上緊或擰松螺母螺栓的內(nèi)凹六邊形，而電力維保使用的套筒工具中，由于螺栓規(guī)格的不同配備了多個(gè)套筒頭，盡管實(shí)現(xiàn)了套筒工具的多功能用途，但卻增加了工具的實(shí)際存放體積，尤其是登高作業(yè)時(shí)極為不便。

2.2 套筒頭設(shè)計(jì)

考慮將以往的圓柱型實(shí)心套筒頭改為多階梯式六邊形設(shè)計(jì)，這樣的套筒是呈階梯式疊套在一起的，其一段仍是與扳手工具相連的連接槽，而另外一邊是可伸縮調(diào)整不同尺寸的六邊形接頭，以四種螺栓規(guī)格用途的套筒頭為例，它從內(nèi)到外分為四個(gè)不同階段套筒，內(nèi)部有卡緊槽進(jìn)行防脫固定，在槽內(nèi)固定空間內(nèi)可自由移動(dòng)，也可將四個(gè)階段套筒完全拆解，將第一、二階段的套筒與三、四階段的套筒分別加工為一體結(jié)構(gòu)，中間一二階段疊套在一起的部分是通過(guò)兩端的卡緊槽進(jìn)行固定的，如使用一階段套筒規(guī)格時(shí)，最內(nèi)層的套筒頭伸出卡死就可當(dāng)做一個(gè)獨(dú)立套筒頭使用了，而要使用二階段套筒頭時(shí)，需解除卡緊后將一階段的套筒頭沿導(dǎo)軌縮回二階段套筒頭內(nèi)的空心結(jié)構(gòu)中，此時(shí)與螺栓接觸的就是二階段套筒頭了。

其中四個(gè)階段的套筒頭長(zhǎng)度由內(nèi)至外逐漸加長(zhǎng)，這樣就能輕易實(shí)現(xiàn)套筒頭靈活切換了，但由于套筒頭的中間部分除一階段的套筒頭是實(shí)心以外，其余三個(gè)階段套筒頭均為空心筒狀結(jié)構(gòu)，因此要考慮在材料設(shè)計(jì)上用合金鋼代替現(xiàn)有的碳素鋼，以保證優(yōu)化設(shè)計(jì)后的套筒頭具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。而兩層分離的套筒頭，將內(nèi)層階段的套筒頭全部伸出后，還可對(duì)扳手槽進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將其中一部分當(dāng)做接桿使用，這樣就能在保證使用功能不受影響的前提下，減少多功能套筒工具的部件數(shù)量了。

2.3 拓展功能設(shè)計(jì)

除了實(shí)現(xiàn)扳手類工具功能以外，多功能套筒工具的優(yōu)化設(shè)計(jì)中還考慮到其他拓展功能，以減少攜帶工具的體積與重量。電力工作人員在進(jìn)行電力搶修時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到一種輔助工具叫做絕緣棒，也叫做絕緣拉桿或操作棒，是一種內(nèi)部金屬構(gòu)造保證材料剛性強(qiáng)度、外部覆蓋一層絕緣性能極佳的絕緣材料構(gòu)成的，前段帶有用于操作的勾夾。通常與絕緣墊一同使用，主要用于斷開(kāi)或閉合高壓線路開(kāi)關(guān)、拆除安裝攜帶性接地線、熔斷器及進(jìn)行帶電試驗(yàn)或測(cè)試時(shí)保護(hù)工作人員的人身安全。而優(yōu)化設(shè)計(jì)后的多功能套筒工具可通過(guò)表面涂裝來(lái)獲得絕緣性能，將四個(gè)階段的套筒頭充分延展，以頭尾相接的方式卡緊固定后，再在一階段轉(zhuǎn)接頭上外接一個(gè)勾夾，就構(gòu)成了絕緣棒的主體結(jié)構(gòu)。

此外在電力線路設(shè)備安裝工作中，電力工作人員經(jīng)常在電工袋中隨身放一把錘子，用于敲擊固定安放線路設(shè)備的膨脹螺絲。雖然多功能套筒工具的操作規(guī)范中明確要求了不能將套筒工具用于錘擊用途，但并不是所有的部件都不可以用作錘擊，像是手柄部位具備良好的彈性，可考慮將多功能套筒工具的手柄設(shè)置為可拆卸結(jié)構(gòu)，在套筒工具組中加入一個(gè)用螺紋與手柄連接的工作錘特殊接頭，這樣也免去了工作人員攜帶錘子工具的麻煩。

3 多功能套筒工具的應(yīng)用前景

多功能套筒工具在我國(guó)擁有非常廣闊的應(yīng)用前景與發(fā)展空間，電力維保作為一個(gè)高度依賴人工經(jīng)驗(yàn)與操作技能的行業(yè)，它對(duì)輔助作業(yè)的手工器械的要求極高。而傳統(tǒng)呆扳手與梅花扳手難以滿足所有的配電設(shè)備螺栓安裝拆卸要求，而活口扳手又不適用于螺栓凹陷安裝的配電機(jī)柜，在一些特殊隱蔽的安裝環(huán)境中，由于可供作業(yè)的空間有限也無(wú)法有效地完成旋擰工作。而多功能套筒工具完美地解決了如上問(wèn)題，它通過(guò)套筒與連接桿組接加長(zhǎng)作用力臂的方式，一是可幫助電力工作人員輕松地夠到難以夠到的作業(yè)地點(diǎn)，二是增大力矩可以很方便地拆卸一些擰得過(guò)緊或銹蝕卡死的螺栓螺母。

我國(guó)現(xiàn)有的多功能套筒扳手制造市場(chǎng)以實(shí)用性為需求導(dǎo)向，不斷創(chuàng)新完善了套筒工具的制造工藝和設(shè)計(jì)理念，其中像是一些在創(chuàng)新工藝技術(shù)上比較先進(jìn)的制造商，已取得了階段式的研發(fā)成果，如華豐巨箭工具在多功能套筒工具的表面處理工藝上獲得了國(guó)家專利?？偟膩?lái)看，多功能套筒工具作為手工機(jī)械業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)品，相信一定會(huì)在電力行業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)如大型機(jī)械設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)上大放異彩。

4 結(jié)語(yǔ)

作為我國(guó)擁有獨(dú)立技術(shù)的手工機(jī)械工具，多功能套筒工具擁有非常大的應(yīng)用發(fā)展空間，它作為電力維保行業(yè)最常使用的手工機(jī)械，可解決各種安裝環(huán)境的螺栓螺母拆卸與擰緊工作，所以為提高電力行業(yè)的維保工作效率，需要電力工作人員嚴(yán)格按照使用規(guī)范操作，愛(ài)惜養(yǎng)護(hù)工作設(shè)備。另一方面，考慮到電力工作人員攜帶工具的不便因素，多功能套筒工具還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行縮減體積重量與拓展功能方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。