陳冠華 梁嘉威 吳日升

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)供電局，廣東江門(mén)529000）

0 引言

如何控制樹(shù)木倒向是輸電線(xiàn)路運(yùn)行維護(hù)人員在砍樹(shù)過(guò)程中必須面對(duì)的難題，本項(xiàng)目計(jì)劃研制一種砍樹(shù)過(guò)程中控制樹(shù)木倒向的工具，其具有便于攜帶、操作簡(jiǎn)單、安全性高3個(gè)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。該工具裝置由一套拆分式絕緣桿、鋼體內(nèi)嵌尖釘鉤頭及一套絕緣繩組成，雙人配合操作，能夠達(dá)到輸電線(xiàn)路運(yùn)行維護(hù)人員在砍樹(shù)過(guò)程中控制樹(shù)木倒向的目的。

1 應(yīng)用前景

廣東地處南亞熱帶，地區(qū)植被覆蓋量大，植物生長(zhǎng)速度快，樹(shù)障多、高等隱患已成為廣東電網(wǎng)乃至南方電網(wǎng)安全運(yùn)行的頭號(hào)威脅。輸電線(xiàn)路工在處理樹(shù)木的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)樹(shù)木粗、重、高的情況，砍伐時(shí)單人無(wú)法控制樹(shù)木倒向。在以往的工作經(jīng)驗(yàn)中，線(xiàn)路工常需要采用梯子靠近綁繩或直接配備安全帶爬樹(shù)綁繩的方式，前者受到地形限制，梯子容易側(cè)倒，對(duì)員工人身安全構(gòu)成威脅；后者工序繁多，并具有一定的危險(xiǎn)性。

便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤的研制，能從根本上解決上述兩大難題，且該裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，適合進(jìn)行批量生產(chǎn)及全網(wǎng)普及運(yùn)用和推廣[1]。

2 輸電線(xiàn)路便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤簡(jiǎn)介

2.1 研發(fā)目的

（1）便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤需要操作簡(jiǎn)單，輕便易攜；（2）減少砍伐樹(shù)木給砍樹(shù)人員帶來(lái)的危險(xiǎn)，提高安全性，盡量減少人員爬上樹(shù)或梯子的次數(shù)；（3）便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤的操作簡(jiǎn)單易懂，可操作性強(qiáng)。

2.2 架構(gòu)

2.2.1 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）便于攜帶：一人可攜帶，兩人便可以操作，適合各種地形運(yùn)用和操作；（2）鉤頭內(nèi)嵌尖釘，便于附著樹(shù)干，并牢牢卡在樹(shù)上，在樹(shù)杈與主干處均適合使用；（3）相較于傳統(tǒng)砍樹(shù)導(dǎo)向工具，本工具適合任何地形，并能大大提高操作過(guò)程的安全系數(shù)和可操作性；（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，便于推廣運(yùn)用。

2.2.2 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

（1）鉤頭弧度相對(duì)舊款固定式導(dǎo)向輔助鉤由原來(lái)的1/2圓形鋼體鉤狀部件升級(jí)為3/4圓形鋼體鉤狀部件，可用范圍更廣，覆蓋范圍更大，受力面積更大，人力拉扯時(shí)更安全。

（2）鋼體鉤狀部件內(nèi)部鐵釘分布更加合理。內(nèi)部鐵釘分布由原來(lái)的不規(guī)則分布升級(jí)為每根鐵釘相隔35 mm，增加了著力點(diǎn)，使在拉扯時(shí)受力均勻，繩子不容易拉斷[2]。

（3）鋼體鉤狀部件內(nèi)部與絕緣桿頂部連接更加穩(wěn)固。產(chǎn)品分別在上部絕緣桿頂端焊接一個(gè)長(zhǎng)45 mm相隔10 mm的三叉戟式鋼叉，在3/4的圓形鋼體鉤狀部件尾部U型環(huán)上方3～5 cm處焊接一個(gè)直徑10 mm的單面封閉式鐵管，用于兩者接駁。該設(shè)計(jì)使鋼體鉤狀部件在樹(shù)木砍伐作業(yè)的上升過(guò)程中不易脫落，并確保了鉤頭固定到樹(shù)木后易拆分，簡(jiǎn)單便利。

2.2.3 項(xiàng)目采用的技術(shù)原理

本項(xiàng)目中的鋼體內(nèi)嵌尖釘鉤頭尾部將焊接一個(gè)U型環(huán)，并提供繩索綁扎在此處，U環(huán)上方3～5 cm處焊接一個(gè)單面封閉式鐵管。而上部絕緣桿頂端將焊接1個(gè)三叉戟式鋼叉，1根絕緣桿長(zhǎng)1.5 m，最多連接4根即6 m桿長(zhǎng)的絕緣桿。絕緣繩綁扎在U環(huán)處，鋼叉中間插入鉤頭鐵管內(nèi)，鋼叉的兩邊將保證鉤頭在上升過(guò)程中不會(huì)360°轉(zhuǎn)動(dòng)，用絕緣桿將鉤頭頂至待砍伐樹(shù)木樹(shù)干處上端，鉤頭卡緊樹(shù)木后將另一個(gè)人的繩子拉向樹(shù)木傾倒方向，此時(shí)收回絕緣桿，達(dá)到輸電線(xiàn)路運(yùn)行維護(hù)人員在砍樹(shù)過(guò)程中控制樹(shù)木倒向的目的[3]。

2.2.4 項(xiàng)目采用的技術(shù)

（1）錘煉：將10 mm厚的鋼材原料固定在車(chē)床上，利用鐵錘進(jìn)行人力捶打，大約錘煉25 min，使其被錘煉成3/4的圓形鋼體鉤狀部件。

（2）切割：利用切割及對(duì)步驟（1）中的圓形鋼體鉤狀部件進(jìn)行毛坯打磨，并參照舊款固定式導(dǎo)向輔助鉤的大小進(jìn)行切割打磨。

（3）焊接：1）在步驟（2）3/4的圓形鋼體鉤狀部件內(nèi)部焊接8根長(zhǎng)25 mm的鐵釘，每根鐵釘相隔35 mm；2）在3/4的圓形鋼體鉤狀部件內(nèi)嵌尖釘鉤頭尾部焊接一個(gè)直徑15 mm的U型環(huán)，用于綁扎繩索；3）在3/4的圓形鋼體鉤狀部件尾部U型環(huán)上方3～5 cm處焊接一個(gè)直徑10 mm的單面封閉式鐵管，用于接駁絕緣桿；4）在拆分式絕緣桿上部絕緣桿頂端焊接一個(gè)長(zhǎng)45 mm相隔10 mm的三叉戟式鋼叉[4]。

（4）將步驟（3）3/4的圓形鋼體鉤狀部件與步驟（3）中修改后的絕緣桿連接在一起，形成可取出式導(dǎo)向輔助鉤，示意圖如圖1所示。

圖1 可取出式導(dǎo)向輔助鉤示意圖

3 效果檢查

3.1 質(zhì)量驗(yàn)證

便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤制作完成后，先在各種樹(shù)種的樹(shù)林進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，利用導(dǎo)向輔助鉤將繩子掛在樹(shù)木上，并利用繩子固定方向，另外一個(gè)人控制樹(shù)木傾倒方向，再利用電鋸進(jìn)行砍伐，這樣就能安全地砍伐樹(shù)木。在實(shí)驗(yàn)取得良好效果后，班組將其應(yīng)用到110 kV洪獅線(xiàn)、220 kV圣恩甲線(xiàn)、220 kV圣恩乙線(xiàn)等日常巡視工作的樹(shù)木砍伐中，便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤都能輕松安全地將繩子掛到樹(shù)上控制其倒向，然后對(duì)其進(jìn)行砍伐[5]。

3.2 安全效益

在日常砍伐高大的樹(shù)木時(shí)，輸電線(xiàn)路工常采用梯子靠近綁繩或直接配備安全帶爬樹(shù)綁繩的方式，前者受到地形限制，梯子容易側(cè)倒，對(duì)員工人身安全構(gòu)成威脅，后者工序多并具有一定的危險(xiǎn)性，而且增加了工作時(shí)間和難度。而便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤能減少危險(xiǎn)性及工作時(shí)間，能夠快速地將繩子固定在樹(shù)木上，控制其倒向，提高工作效率和設(shè)備、人員的安全性。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

（1）使用該產(chǎn)品將降低運(yùn)維人員和設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)和管理成本，縮短作業(yè)周期，提高工作效率，足以滿(mǎn)足智能電網(wǎng)的需求。同時(shí)也能避免人工上下線(xiàn)，在使用人力方面減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人員數(shù)量，保障了巡視和檢修人員的人身安全.

（2）作業(yè)效率高。之前沒(méi)有便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤時(shí)，遇到過(guò)高樹(shù)障都不可避免要進(jìn)行一次停電處理。以2014年度為例，220 kV線(xiàn)路平均負(fù)荷一般≥10萬(wàn)kW，每次緊急停電以4 h計(jì)算，可多送電量W=4×1×10=40萬(wàn)kW·h；2014年社會(huì)用電平均電價(jià)取0.76元/kW·h，則增加產(chǎn)值Y1=40×0.76=30.4萬(wàn)元；上網(wǎng)電價(jià)按0.46元/kW·h計(jì)，則增加營(yíng)業(yè)額Y2=（0.76-0.46）×40=12萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，可取出式導(dǎo)向輔助鉤由于性能的提升而實(shí)現(xiàn)避免停電作業(yè)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是多么可觀，而且其是可持續(xù)發(fā)展的，符合當(dāng)代的社會(huì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，輸電線(xiàn)路便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤是當(dāng)前輸電線(xiàn)路維護(hù)中一個(gè)非常重要的工具。裝置由一套拆分式絕緣桿、鋼體內(nèi)嵌尖釘鉤頭及一套絕緣繩組成，雙人配合操作。便攜式砍樹(shù)導(dǎo)向輔助鉤能快速地將繩子固定在樹(shù)木上，控制樹(shù)木的倒向，從而減少了工作危險(xiǎn)性、工作時(shí)間以及人員的安排，提高了工作效率和安全性。

[1]輸電線(xiàn)路檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)則：DL/T 1367—2014[S].

[2]架空輸電線(xiàn)路故障風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算導(dǎo)則：DL/T 1481—2015[S].

[3]王建.輸電線(xiàn)路氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與預(yù)警方法研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2016.

[4]吳坤祥.浙江省特高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)維檢修管理模式研究[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2014.

[5]郭林.淺談?shì)旊娋€(xiàn)路的運(yùn)維與檢修技術(shù)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2017（12）：237-238.