石榮輝 孫宏彪 曾靈聰

探析江西省500kV輸電線路運(yùn)維登高防墜安措

石榮輝 孫宏彪 曾靈聰

（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司檢修分公司 江西南昌 330029）

截止2016年10月，江西500kV輸電線路達(dá)到了4085km。這些線路每年都要進(jìn)行大量的登高檢修作業(yè)。在登高作業(yè)中，攀爬鐵塔人員存在因各種原因（如大風(fēng)、線路晃動(dòng)、自身的工作情緒等）導(dǎo)致重心不穩(wěn)極有可能從高空墜落的安全隱患。因此在輸電線路高空作業(yè)中，最大的危險(xiǎn)點(diǎn)就是作業(yè)人員在塔上移位的過(guò)程中，失去防墜保護(hù)。因此，防止高空墜落是輸電線路運(yùn)維檢修工作中保障人身安全的重中之重。

防墜安措；固定軌道式速差防墜器；攜帶式雙鉤防墜器；輸電簡(jiǎn)易攀爬防墜器

1 江西500kV輸電線路登高防墜安措現(xiàn)狀

目前江西在500kV輸電線路防高空墜落上采用的安全措施主要有以下三種：

1.1 固定軌道式速差防墜器

在鐵塔上預(yù)裝“工”字型鐵質(zhì)軌道，作業(yè)時(shí)，檢修人員自身攜帶與“工”字型軌道配套的防墜速差自鎖器與軌道連接，當(dāng)發(fā)生墜落事故時(shí)，人體墜落速度超過(guò)自身攜帶的自鎖器限速時(shí)，自鎖器牢牢地固定在“工”型軌道上。

1.2 攜帶式雙鉤防墜器

作業(yè)人員攜帶兩個(gè)鋁合金材質(zhì)的自鎖鉤，每個(gè)鎖鉤上連接一根2m長(zhǎng)的保護(hù)繩，用于連接在作業(yè)人員穿著的安全帶上。在登塔過(guò)程中采用輪換鉤鎖在鐵塔的塔材上，達(dá)到在高空作業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)程中不失去保護(hù)的目標(biāo)。

1.3 輸電簡(jiǎn)易攀爬防墜器

作業(yè)人員攜帶兩個(gè)具有速差自鎖的鋁合金掛鎖，每個(gè)鎖鉤上連接一根2m長(zhǎng)的保護(hù)繩，用于連接在作業(yè)人員穿著的安全帶上。在登塔過(guò)程中采用循環(huán)更換固定在鐵塔腳釘上的掛鎖，達(dá)到在高空作業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)程中不失去保護(hù)的目標(biāo)。

2 現(xiàn)有防墜措施優(yōu)缺點(diǎn)分析

2.1 軌道式速差防墜器

安全性：

軌道式速差防墜器的原理是，在鐵塔便于作業(yè)人員攀登通道的塔材構(gòu)件上，安裝“工”字型鐵質(zhì)軌道，檢修人員自身攜帶與“工”字型軌道配套的防墜速差自鎖器與軌道連接。

作業(yè)人員在正確使用該裝置過(guò)程中，不論是移動(dòng)還是進(jìn)行固定點(diǎn)作業(yè)，始終與“工”字型軌道為一體，并且即便在發(fā)生踏空的狀態(tài)下，防墜速差自鎖器會(huì)在跌落速度大于2m/s的情況下將人體鎖止在鐵塔“工”字型鐵質(zhì)軌道上。由此不難看出，在正確使用該裝置的情況下，能夠完全確保作業(yè)人員不發(fā)生高空墜落事故，并且在踏空的狀態(tài)下能夠最大化的減少作業(yè)人員的傷害。

經(jīng)濟(jì)性：

截至2016年10月，江西現(xiàn)有投運(yùn)的9618基500kV輸電線路鐵塔中，只有433基進(jìn)行了軌道式速差防墜保護(hù)器的安裝，要廣泛的應(yīng)用該防墜裝置，就必須對(duì)現(xiàn)有的鐵塔進(jìn)行技改，安裝“工”字型的防墜軌道。按照現(xiàn)有工程造價(jià)，對(duì)9185基進(jìn)行技改安裝該防墜裝置，需要投入資金量近4億，并且近年江西又迎來(lái)一波500kV電網(wǎng)建設(shè)的高潮，僅2016年就累計(jì)新增鐵塔600余基，進(jìn)行大修技改安裝即便按照逐年分批技改安裝軌道式速差防墜保護(hù)器，資金缺口較大。

使用后勞動(dòng)強(qiáng)度：

該裝置使用過(guò)程中，只需作業(yè)人員攜帶一只重量約為0.9kg的速差自鎖器，對(duì)于登高作業(yè)人員來(lái)說(shuō)，使用后幾乎不產(chǎn)生額外的勞動(dòng)強(qiáng)度影響。

為了使安全性能和勞動(dòng)強(qiáng)度具體形象化，在相同技能人員的條件下，對(duì)呼高為30m的ZB1V型鐵塔（直線酒杯塔）登高抵達(dá)鐵塔橫擔(dān)掛線點(diǎn)處，進(jìn)行了100組登高時(shí)間采樣數(shù)據(jù)分析。

分析結(jié)果如下：

所測(cè)試的100組數(shù)據(jù)中，登高時(shí)間呈正態(tài)分布，過(guò)程能力指數(shù)CPK為0.92，登高的平均時(shí)長(zhǎng)為7min。也就是說(shuō)該裝置在使用過(guò)程中，安全性能可靠，并且工具自身對(duì)登高人員影響不大（見(jiàn)圖1）。

2.2 攜帶式雙鉤防墜器

安全性：

該防墜器的原理是通過(guò)使用兩個(gè)內(nèi)徑為120mm的鋁合金掛鉤，能夠鉤鎖在鐵塔的任意輔材上，掛鉤的另一端通過(guò)一根2m的安全繩，與登高人員的安全帶可靠連接。使用過(guò)程中登高人員先將A掛鉤與鐵塔可靠連接，然后進(jìn)行攀登。攀爬到合適位置時(shí)，將另一只B掛鉤與鐵塔可靠連接。此時(shí)登高人員在下爬至A掛鉤處，解開(kāi)掛鉤向上方攀爬，抵達(dá)合適位置后安裝A掛鉤。如此重復(fù)進(jìn)行安裝，使登高人員始終處于與鐵塔可靠連接的狀態(tài)，能夠避免發(fā)生高空墜落事故。但是該裝置的安全繩過(guò)長(zhǎng)，當(dāng)作業(yè)人員裝好一只掛鉤，攀爬至另一只掛鉤安裝的合理位置，且未進(jìn)行安裝時(shí)，對(duì)登高人員存在4m的墜落高度。雖然最大化保障人員不發(fā)生墜地事故，但是4m的墜落沖擊對(duì)人體會(huì)造成一定的傷害。

圖1 軌道式速差防墜器的過(guò)程能力報(bào)告

經(jīng)濟(jì)性：

該裝置市場(chǎng)上售價(jià)為每套3000元，每名登高人員一套即可。目前江西500kV輸電線路運(yùn)維具備登高作業(yè)能力的人員為96人，也就是說(shuō)，在登高防墜落這一項(xiàng)防護(hù)工具上的投入不大于30萬(wàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于軌道式速差防墜器。

使用后勞動(dòng)強(qiáng)度：

該裝置為鋁合金材質(zhì)，加上安全繩，全套裝置重量達(dá)到4kg。并且在攀登的過(guò)程中，需要作業(yè)人員依靠重復(fù)爬塔，將兩個(gè)鋁合金掛鉤，循環(huán)鎖掛在鐵塔角鐵上進(jìn)行登高防墜落的保護(hù)。每基鐵塔在使用該裝置的情況下，增加了額外一基的登高工作量。

為了使安全性能和勞動(dòng)強(qiáng)度具體形象化，在相同技能人員的條件下，對(duì)呼高為30m的ZB1V型鐵塔（直線酒杯塔）登高抵達(dá)鐵塔橫擔(dān)掛線點(diǎn)處，進(jìn)行了100組登高時(shí)間采樣數(shù)據(jù)分析。

所測(cè)試的100組數(shù)據(jù)中，登高時(shí)間呈非正態(tài)分布，過(guò)程能力指數(shù)CPK為0.38，也就是說(shuō)該裝置在使用過(guò)程中，平均時(shí)長(zhǎng)21.6min，作業(yè)人員受到工具使用影響比較大，登高時(shí)長(zhǎng)耗時(shí)波動(dòng)比較大。

圖2 雙鉤的過(guò)程能力報(bào)告

2.3 輸電簡(jiǎn)易攀爬防墜器

安全性：

輸電線路簡(jiǎn)易攀爬防墜器，由掛鎖和速差保護(hù)器組成，掛鎖全身采用高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)，能夠承受100kg重量在3m高度下的墜落沖擊。速差保護(hù)器由連接環(huán)、速差保護(hù)器殼體和安全帶組成，掛鎖由鉤體、彈舌、彈舌卡、封閉圓環(huán)、拉舌繩、上定滑輪和下定滑輪組成，彈舌的懸空端能與鉤體的弧形彈舌鉤嘴共同構(gòu)成一個(gè)封閉環(huán)體，抱住封閉環(huán)體內(nèi)的鐵塔腳釘，彈舌卡右端的彈舌卡鉤能鉤住或脫開(kāi)彈舌的懸空端。

該防墜器操作簡(jiǎn)便，很容易就能掛到鐵塔腳釘上或取出，通過(guò)循環(huán)使用兩個(gè)掛鎖，登高人員在攀爬鐵塔過(guò)程中始終不會(huì)脫離該防墜器的保護(hù)，即便發(fā)生防墜事故，在掛鎖和速差保護(hù)器的共同作用下：①能確保不發(fā)生墜地事故；②在速差保護(hù)器的作用下最大化的減小作業(yè)人員的墜落高度，降低了墜落過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)人體的沖擊力。

經(jīng)濟(jì)性：

該裝置市場(chǎng)上售價(jià)為每套1800元，每名登高人員一套即可。目前江西500kV輸電線路運(yùn)維具備登高作業(yè)能力的人員為96人，總體投入不超過(guò)18萬(wàn)元。也就是說(shuō)，在登高防墜落這一項(xiàng)防護(hù)工具上的投入為目前江西500kV輸電線路登高安措費(fèi)用最低。

使用后勞動(dòng)強(qiáng)度：

這種防墜保護(hù)裝置，全套重量?jī)H為1.5kg。在攀登的過(guò)程中，由于裝置自帶手動(dòng)解鎖裝置，登高人員攀登至高處時(shí)，自行可以打開(kāi)登高前掛在低處腳釘上的掛鎖，不需要作業(yè)人員依靠重復(fù)爬塔，就可以循環(huán)使用該裝置進(jìn)行登高。不僅降低了登高人員的負(fù)重，并且在操作方式上也大大降低了登高人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

為了使安全性能和勞動(dòng)強(qiáng)度具體形象化，在相同技能人員的條件下，對(duì)呼高為30m的ZB1V型鐵塔（直線酒杯塔）登高抵達(dá)鐵塔橫擔(dān)掛線點(diǎn)處，進(jìn)行了100組登高時(shí)間采樣數(shù)據(jù)分析。

圖3 輸電簡(jiǎn)易攀爬防墜器的過(guò)程能力報(bào)告

所測(cè)試的100組數(shù)據(jù)中，登高時(shí)間呈正態(tài)分布，過(guò)程能力指數(shù)CPK為0.89，過(guò)程能力尚可，也就是說(shuō)該裝置在使用過(guò)程中，平均時(shí)長(zhǎng)11min，作業(yè)人員受到工具使用影響不是很大，登高時(shí)長(zhǎng)耗時(shí)波動(dòng)也不大，優(yōu)于攜帶式雙鉤防墜器。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述“固定軌道型速差防墜器”無(wú)疑是目前所使用的輸電線路攀爬防墜器中性能最好的。但是由于資金缺口大，并且安裝周期需要按照逐年分批對(duì)輸電線路進(jìn)行技改安裝軌道式速差防墜軌道。短時(shí)期內(nèi)無(wú)法進(jìn)行廣泛運(yùn)用。

“攜帶式雙鉤防墜器”，在使用過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度較大，并且存在4m高度的墜落距離，是否進(jìn)行廣泛推廣使用值得商榷。

“輸電線路簡(jiǎn)易攀爬防墜器”，結(jié)合了“固定軌道型速差防墜器”和“攜帶式雙鉤防墜器”兩種防墜器的優(yōu)點(diǎn)，操作方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，比較貼近目前登高作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的條件，適合在“固定軌道型速差防墜器”還未廣泛推廣過(guò)程中進(jìn)行使用。

[1]《桿塔作業(yè)防墜落裝置》（Q/GDW162）.

[2]《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》（Q/GDW1799.2-2013）（線路部分）.

[3]徐 瓊.全面推廣防墜器的必要性[J].水利電力勞動(dòng)保護(hù)，2000（2）：40～41.

[4]張惟中.輸電線路防墜落裝置應(yīng)用中的問(wèn)題及對(duì)策[J].電力安全技術(shù)，2010（3）：55～56.

TM732

A

1004-7344（2016）33-0086-02

2016-11-9

石榮輝（1982-），男，江西萍鄉(xiāng)人，高級(jí)技師，研究方向?yàn)檩旊娋€路的運(yùn)維及檢修。

孫宏彪（1983-），男，黑龍江齊齊哈爾人，高級(jí)技師，研究方向?yàn)檩旊娋€路的運(yùn)維及檢修。

曾靈聰（1984-），男，江西吉安人，工程師，研究方向?yàn)檩旊娋€路的運(yùn)維及檢修。