陳俊波
國網(wǎng)湖北送變電工程有限公司 湖北武漢 430063
索道式帶電跨越架以其使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)、安全性高等特點(diǎn)在輸電線路導(dǎo)線展放過程中有著普遍的應(yīng)用和顯著的優(yōu)勢[1]。索道式帶電跨越架主要由微型牽張機(jī)、小型抱桿、公路托架、滑車、絕緣繩、承載網(wǎng)等組成。搭設(shè)完成后的索道式帶電跨越架在導(dǎo)線和跨越物之間形成一道保護(hù)網(wǎng),在導(dǎo)線意外墜落時可以起到承托作用,防止下墜導(dǎo)線擊打下方帶電線路或行駛車輛等跨越物,避免事故的發(fā)生。
近年來,我單位一貫使用的索道式帶電跨越架已在約30多條輸電線路工程的70多處跨越中得到成功應(yīng)用,很好的保障了線路施工的安全及工期。但隨著電力施工安全要求的逐步提高和電壓等級的不斷攀升,該索道式帶電跨越架日漸顯現(xiàn)出部分不足和安全隱患,需要進(jìn)一步改進(jìn)完善。根據(jù)現(xiàn)場施工的實(shí)際需求,綜合成本、效率等方面的因素,現(xiàn)對現(xiàn)有索道式帶電跨越架主要結(jié)構(gòu)改進(jìn)分析如下:
經(jīng)驗(yàn)說明,索道式帶電跨越架跨越公路時風(fēng)險最大,在索道式帶電跨越架搭設(shè)過程中絕緣繩可能會因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或者環(huán)境因素等影響而出現(xiàn)馳度過低的情況,對地距離過低的絕緣繩對公路上奔馳的汽車則是潛在的安全威脅。為了避免這種事故的發(fā)生,在索道式帶電跨越架的絕緣繩牽引過公路前,我們可以在公路上增加公路托架,作為絕緣繩對地的隔離裝置,增加高速公路跨越時的安全系數(shù)。在索道式帶電跨越架搭設(shè)完成后公路托架即可拆除。
本著安全經(jīng)濟(jì)可行的原則,公路托架的設(shè)計應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn):
(1)公路托架需要在公路兩邊搭設(shè),公路上場地受限,來往車輛多,使用起重機(jī)械輔助搭設(shè)不太現(xiàn)實(shí),故公路托架的搭設(shè)只能完全依靠人工完成,這就要求公路托架各個部件重量不能太大,人工安裝也應(yīng)簡單輕便。
(2)公路托架應(yīng)能保證公路最低凈空要求5m,且能夠完全承受絕緣繩松弛時的全部重量60kg,并全面覆蓋索道式帶電跨越架橫向跨度30m。
綜合以上兩個方面,現(xiàn)擬采用五根撐桿并行連接組成公路托架。鑒于玻璃鋼材料密度?。ㄖ粸槠胀ㄌ间摰?/4-1/5),機(jī)械強(qiáng)度高(某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強(qiáng)度均能達(dá)到500Mpa)的特點(diǎn),現(xiàn)擬采用環(huán)氧玻璃鋼管材制品作為撐桿。結(jié)合實(shí)際情況擬采用比強(qiáng)度高的迪尼瑪繩作為立柱間連接繩索承載重量。
橫截面上與軸力對應(yīng)的應(yīng)力是均布的壓應(yīng)力:
式中:A-截面m-m面積。
式中:W-撐桿抗彎截面模量。
疊加以上兩種應(yīng)力后,在截面內(nèi)側(cè)邊緣發(fā)生最大壓應(yīng)力:
現(xiàn)有索道式帶電跨越架主要使用機(jī)動絞磨展放絕緣繩,由于機(jī)動絞磨缺乏恒張力恒速功能,在人工控制下張牽兩場根本無法實(shí)現(xiàn)同速操作,在展放過程中很難控制繩索馳度,稍有不協(xié)調(diào),所展放的繩索就會產(chǎn)生較大馳度波動,給施工帶來一定的安全風(fēng)險。因此我們有針對性的研制了具有恒張力恒速功能的微型牽張機(jī)取代機(jī)動絞磨。微型牽引機(jī)設(shè)計有兩個檔位:快檔額定牽引力為4.6kN,牽引速度為43m/min,用于機(jī)動收線或放線。慢檔額定牽引力為12kN,牽引速度為16.5m/min,用于牽引繩線或起吊重物。微型張力機(jī)最大張力為6kN。
微型牽張機(jī)采用汽油發(fā)動機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī),磨筒使用MC尼龍材質(zhì),最大化的減輕了設(shè)備重量,同時我們采用可拆卸的結(jié)構(gòu),將微型牽張機(jī)各拆解為三個部分,方便人工搬運(yùn),場地適應(yīng)性更強(qiáng)。
增加了公路托架,將機(jī)動絞磨更換為具有恒張力恒速功能的微型牽張機(jī)的索道式帶電跨越架在實(shí)際應(yīng)用中安裝方便,且能夠滿足山地等場地條件差的場合,大大降低了索道式帶電跨越架搭設(shè)過程中絕緣繩馳度過低帶來事故的風(fēng)險,進(jìn)一步提高了施工過程中的安全性。