嘉善恒興電力建設(shè)有限公司 曹吉領(lǐng) 嘉興恒創(chuàng)電力設(shè)計(jì)研究院有限公司嘉善分公司 馮 超
國網(wǎng)浙江嘉善縣供電有限公司 張沖標(biāo) 劉 晶
隨著城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展以及電網(wǎng)工程建設(shè)的不斷推進(jìn),原來的架空線逐漸被地下電纜所取代,電纜走廊作為地下電纜的專門鋪設(shè)通道,電纜溝蓋板在電網(wǎng)工程中得到了大量應(yīng)用。為了有利于電纜敷設(shè)時(shí)電纜布線滑輪放置以及工作人員檢修時(shí)有足夠的空間,電纜井蓋一般做成方形。普通混凝土蓋板因其材料簡單、經(jīng)濟(jì)成本低、制作工藝要求不高等特點(diǎn)成為了電纜井蓋板的主力軍,而帶來的弊端是體積大、質(zhì)量重,揭、蓋難度大,電纜井蓋板通常自重30~200公斤,長80~250厘米、寬20~60厘米、厚10~20厘米[1-2]。
在安裝電纜及檢修線路時(shí),施工人員必須先打開電纜井蓋板才能施工。由于現(xiàn)場施工場地的限制,目前電纜井蓋板的提拉就位方式一般采用人工完成,特別對于規(guī)格尺寸較大的電纜蓋板需要多人共同施力,費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率極低。傳統(tǒng)的這種打開方式不但需要幾名工作人員配合嫻熟,而且在撬蓋板的過程中會造成蓋板邊角受損,不易復(fù)位,對工作人員數(shù)量及技能水平要求較高,若翻動配合程度不足,還有可能造成工作人員刮傷碰傷,甚至造成井蓋蓋板掉落至電纜井、溝內(nèi)砸傷電纜,造成短路停電等重大事故,影響人身及設(shè)備安全,此問題對于超過150公斤的重型蓋板尤為突出。
針對這一問題,我們設(shè)計(jì)了一套電纜井蓋板提升裝置,利用杠桿原理單人就可輕松提升并移動重型蓋板,提升端子具有防脫扣設(shè)計(jì),整個(gè)提升小車重心較低,可以做到輕放輕拿,大大提高了電纜井蓋板的安全性能和掀裝效率,整個(gè)裝置采用收縮折疊設(shè)計(jì),整體重量不超過25公斤,單人即可攜帶,運(yùn)輸時(shí)不占用空間,非常適合野外作業(yè)。
電纜井蓋板提升小車(以下簡稱“小車”)主要由折疊型車體、防脫扣提升桿、車輪和可伸縮掛臂四部分組成。
一般電纜蓋板都在兩邊預(yù)留出提升孔,用于提升搬運(yùn)蓋板,為了保證蓋板的牢固度和防止異物進(jìn)入電纜井,該提升孔都設(shè)計(jì)的較小,如圖1規(guī)格預(yù)留的孔徑為42mm×26mm的橢圓孔,深度100mm。
圖1 2.24m×0.25m×0.1m規(guī)格電纜蓋板
防脫扣提升桿上下設(shè)有兩個(gè)滑塊,滑塊側(cè)邊帶有齒輪,上部的滑塊可通過安裝在齒輪上的傳送帶控制下滑塊旋轉(zhuǎn),穿孔時(shí)滑塊豎直,整個(gè)提升桿大小剛好可穿過提升孔,需要提升蓋板時(shí),上部傳動滑塊旋轉(zhuǎn)90度后用固定銷鎖住,下部支撐滑塊則展開呈平行提升狀態(tài)。由于提升孔較小,插銷鎖定后提升桿無論如何操作都不能取出。防脫扣提升鉤的原理是只能平行進(jìn)入提升孔,然后需旋轉(zhuǎn)180度才能掛上提升鉤,保證了掛上提升鉤后就鎖死角度,防止脫扣。
圖2 專用的防脫扣提升桿
小車車輪按結(jié)構(gòu)可分為實(shí)心車輪和空心車輪,實(shí)心車輪的優(yōu)點(diǎn)是承裝能力強(qiáng)、免維護(hù),但缺點(diǎn)是重量重,空心車輪為充氣式,承裝能力也完全能滿足設(shè)計(jì)需求,但本體重量輕很多,綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)還是選擇12寸空心車輪,此輪胎直徑300mm,寬度80mm,雙輪最大可承重400kg。
常見的2.24m×0.25m×0.1m規(guī)格電纜蓋板,重量150kg。由于電纜蓋板長度超過兩米,同時(shí)不同規(guī)格的電纜蓋板孔距不一,所以采用可伸縮式掛臂是最好的選擇,不僅可以滿足不同孔距規(guī)格的提升需求,而且使用完畢后收縮起來可以大大減小裝運(yùn)體積,滿足便攜式的要求。可伸縮式掛臂采用4mm長方形厚鋼管,外圈尺寸為50×40mm,內(nèi)圈尺寸為40×30mm,測試可承重300kg不變形,展開全長1750mm,收縮全長1050mm,外圈根據(jù)電纜板規(guī)格分別在150mm、250mm、400mm處開螺紋插銷孔以及收縮后的固定孔。
根據(jù)杠桿原理,動力臂越長越省力,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)調(diào)整,最后將動力臂設(shè)計(jì)為1.8米長,相對于0.3米的阻力臂(掛臂到車輪的距離),作用力放大了60倍。同樣為了縮小體積采用折疊式設(shè)計(jì),折疊后整車長1.2米,折疊后可通過中間把手拖拉或提升攜帶小車。
小車制作完成后在現(xiàn)場進(jìn)行了操作測試,基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)需求。150kg的電纜蓋板單人能夠輕松提起并在平地上運(yùn)輸,非平地運(yùn)輸兩人協(xié)作也可輕松完成。由于能單人攜帶,對于叉車等大型機(jī)械無法到達(dá)的現(xiàn)場,該小車是很好的替代工具。
實(shí)際使用驗(yàn)證表明,使用該提升小車作為電纜蓋板掀裝工具,可有效減少作業(yè)人員的體力消耗,增加操作過程的可靠性,大大降低操作風(fēng)險(xiǎn),為配網(wǎng)運(yùn)維人員巡視檢修提供了便利。相對于國內(nèi)其它設(shè)計(jì)[3-5],本工具可伸縮設(shè)計(jì),占用空間小、節(jié)能環(huán)保、攜帶方便,值得推廣使用。
圖3 電纜蓋板提升小車